GK3690型阻波器结合滤波器自动测试仪解析.docx

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GK3690型阻波器结合滤波器自动测试仪解析

GK3690型阻波器、结合滤波器自动测试仪

使用说明书

GKA2.761.016SS

江苏宏图高科技股份有限公司通信设备分公司

目录

1概述1

2电气和机械结构性能1

3技术特性2

4面板布置4

5使用方法5

6一般故障处理12

7售后服务12

1概述

江苏宏图高科技股份有限公司通信设备分公司的GK3690型阻波器、结合滤波器自动测试仪，采用矢量检测、对数压缩、数字直接合成（DDS）等国际先进技术，专为测量阻波器、结合滤波器的高频特性而设计的智能型、全数字化仪表，比传统的电桥法测量，具有快捷、准确、操作简便等特点。

测量结合滤波器线路侧或电缆侧的回波损耗（Ar1、Ar2）和工作衰减（Ac1、Ac2）时，测量模式电路自动配置，耦合电容器（C’）、线路侧标称阻抗（Z1）和电缆侧阻抗（Z2）等测量参数自动接入，测量误差自动校正，避免了现场测量时杂乱的接线和繁琐的连接转换，实现了全自动测量。

机内自备可重复充电镍镉电池，连续工作时间约2小时，微处理器自动监测电池状态。

仪表功能齐全，且体积小，重量轻，便携式结构极方便于现场测试，若架在电力线上的被测阻波器不吊下来时，可将仪表直接带至高空测量，既缩短了测试引线，保证了测量精度，又极大地降低了劳动强度。

仪表采用高清晰大屏幕液晶显示器（LCD），汉字图形显示，界面友好的菜单式操作，测试数据自动储存，历史数据、特性曲线可随时查询，并通过RS232C接口上传PC机，以标准文本和图形曲线打印输出。

产品特点：

Ø全数字化，大屏幕高清晰液晶显示器（LCD），汉字图形显示，菜单式操作。

Ø数字直接合成器（DDS），可选择点频或扫频方式测量。

Ø测量阻波器的阻塞阻抗（Zb）、阻塞电阻Rb、电抗分量Xb。

Ø测量阻波器主线圈的额定电感（LtN）和品质因素（Q）。

Ø测量结合滤波器线路侧或电缆侧的回波损耗（Ar1、Ar2）和工作衰减（Ac1、Ac2）。

Ø耦合电容器（C’）可选择3.3nF、3.5nF、4.5nF、5.0nF、6.6nF、7.5nF、8.0nF、10nF、15nF或20nF。

Ø线路侧标称阻抗（Z1）可选择240Ω、300Ω、320Ω或400Ω。

Ø电缆侧标称阻抗（Z2）可选择75Ω、100Ω。

Ø测量模式电路自动配置，测量参数自动接入，测量误差自动校正。

Ø内置可充电电池，并自动检测电池状态，

Ø具有计时功能，并自动录入测试时的日期和时间。

Ø扫频测试结束发“嘟、嘟、嘟”提示音。

Ø测试数据自动储存和查询，并通过RS232C接口上传PC机，以标准文本和图形曲线打印输出。

Ø附件杂散电容器100pF～500pF连续可调。

2电气和机械结构性能

2.1仪表为手提便携式结构，整体坚固可靠，体积小、重量轻，适合条件较恶劣的环境使用。

它的外形如图1所示。

图1GK3690型阻波器、结合滤波器自动测试仪外形图

外形尺寸：

342mm（宽）×133.5mm（高）×238mm（深）。

质量：

约4kg.

2.2面板布置简洁、美观、操作方便。

内部电路单元均为独立的印制插件板，通过母板相互连接，排列分明，可靠性高，维修方便。

2.3电源供给：

交流市电220V±10%，50Hz，功耗小于5W。

直流供电用机内自备6节2号可重复充电镍镉电池，连续工作时间约2小时。

2.4环境适应能力：

工作温度0℃～40℃（20～90）%RH

极限工作温度－10℃～＋50℃。

2.5仪表达到工作特性的预热时间为10min。

3技术特性

3.1信号源

3.1.1频率范围：

40kHz～500kHz，最小频率间隔（Δf）1kHz；可选择点频或扫频工作。

3.1.2频率误差：

±3×10－6±1Hz。

3.1.3频率100kHz，75Ω阻抗匹配时，输出电平+4dB±0.25dB。

3.1.4以100kHz频率为基准，频响误差±0.35dB。

3.1.5谐波衰减不小于46dB。

3.2阻塞阻抗（Zb）

测量范围：

40Ω～4kΩ，误差±5%。

3.2.1阻塞电阻（Rb）

电抗分量（Xb）不大于10倍阻塞电阻（Rb）时，误差±5%。

3.2.2电抗分量（Xb）

阻塞电阻（Rb）不大于10倍电抗分量（Xb）时，误差±5%。

3.3额定电感（LtN）

3.3.1测量范围：

0.2mH～2mH,误差±5%。

3.3.2可显示阻波器主线圈的品质因素（Q）

3.4回波损耗（Ar）

测量范围：

0dB～14dB，误差±0.5dB；

>14dB～20dB，误差±1dB；

>20dB～26dB，误差±2dB。

3.5工作衰减（Ac）

测量范围：

0～12dB，误差±0.25dB；

3.6测量模式与测量参数

3.6.1测量模式电路自动配置，测量参数自动接入，测量误差自动校正。

3.6.2耦合电容器（C’）可选择3.3nF、3.5nF、4.5nF、5.0nF、6.6nF、7.5nF、8.0nF、10nF、15nF或20nF。

3.6.3线路侧标称阻抗（Z1）可选择240Ω、300Ω、320Ω或400Ω。

3.6.4电缆侧标称阻抗（Z2）可选择75Ω、100Ω。

3.7计时功能

3.7.1可显示年、月、日、时、分，可对日期/时间进行设定或修改。

3.7.2历史数据可查询，并自动录入测试时的日期和时间。

3.7.3扫频测试结束发“嘟、嘟、嘟”提示音。

3.8RS232C串行口

与PC机连接：

9针RS232C串行插座；

通信传输速率：

9600bit/s。

3.9测量稳定度

基准条件下，电源电压变化以及连续工作期间不经校正，用400Ω标准电阻器、4000pF标准电容器和短路线，在点频100kHz分别测量阻塞阻抗（Zb）和工作衰减（Ac）应符合表1的规定。

表1稳定度要求

试验项目

阻塞阻抗（Zb）

显示值变化

工作衰减（Ac）

显示值变化

电源电压变化±10%

±1.5%

±0.15dB

连续工作8h

±3%

±0.25dB

连续试验8h结束，经校正，阻塞阻抗Zb和工作衰减Ac测量误差应符合3.2、3.5的要求。

3.10电磁兼容性

电磁兼容性符合GB/T6833-1987的规定。

3.11可靠性

系统平均无故障工作时间（MTBF）：

3000h。

4面板布置

4.1前面板布置见图2

4.1.1显示器

显示器（LCD）位于前面板的左半部，汉字图形显示，视域尺寸96mm×72mm，LED背光，白底、黑色字符。

靠面板右边有对比度控制电位器，可用小起子进行调节，直到亮度和清晰度达到满意为至。

图2GK3690型阻波器、结合滤波器自动测试仪前面板布置图

4.1.2键盘

前面板上键盘共有按键20个，分功能键和数字键。

其中印有“∕”符号的一个按键表示无定义。

功能键有确认、清除、复位、通信（RS232C）和多功能键共9个，其中紧靠显示屏右边自上至下5个灰色按键（F1～F5），为多功能键，不同菜单有不同的定义，其操作见使用方法。

数字键0、1～9共10个，用来设置测量频率、日期时间设定或修改、输入被测件的编号，输入过程中，若出错可按“清除”键，此时，显示保留最低位为0，等待重新输入新的数据。

当输入完一组数据，并确认无误后，应按“确认”键，才能更新频率或数据。

4.1.3测试插座和电源开关

前面板的右下方为测试插座和电源开关。

阻波器测试插座是二芯的，通过测试引线，红色插座接阻波器上桩头，黑色插座接下桩头。

结合滤波器测试插座是四芯的，分线路侧和电缆侧。

通过测试引线，线路侧红色插座接结合滤波器高压端，黑色插座连到接地端子。

电缆侧红色插座接结合滤波器的电缆芯，黑色插座连到电缆地。

电源开关在前面板的右下角，“ON”位置电源接通，电源指示灯亮，“OFF”位置电源关闭。

充电灯指示电池充电状态。

4.2后面板布置见图3。

图3GK3690型阻波器、结合滤波器自动测试仪后面板布置图

后面板上安装有：

RS232C串行插座，用于连接PC机；

电源插座（内装0.5A管形保险丝），用于连接三芯电源线；

电池盒，内装6节2号可重复充电镍镉电池。

接地柱，用于连接地线。

5使用方法

使用前请详细阅读本说明书。

5.1通电检查

将电源线插入仪表后面板上电源插座，再接入交流220V±10%、50Hz的电网，此时桔黄色充电指示灯立即点亮，表示电池处于快速充电状态。

将前面板上的电源开关板向“ON”，红色电源指示灯亮，屏幕显示主菜单如图4所示。

按F3测量校正，屏幕显示：

仪器正在校正……，约10秒钟自动校正结束返回主菜单，注意校正时不要接被测件。

在主菜单按F4日期时间设置，屏幕显示如图5所示。

图4主菜单

按F1、F2可向左或向右一位一位地移动光标，用数字键输入修改光标所在位置的值，修改完毕按“确认”键返回主菜单。

若按屏幕中的F5返回键，也返回主菜单，但日期与时间并未修改，保持原设置，时钟显示在屏幕的左上角。

扫频测试会自动记录测试时的日期和时间。

任何时候按返回键，返回上一级菜单，按“复位”键返回主菜单。

经过上述操作和检查说明仪器已正常工作，可以进行测量。

图5日期与时间设置

5.2阻波器测量

5.2.1阻波器测试时，应距地面一个直径的高度，在一个直径的范围内无铁磁性物质，测试引线尽可能短，仪表备有一对2m长（红、黑）的测试线，一端插到仪表阻波器测试插座，另一端鳄鱼夹连接到被测阻波器。

阻波器不吊下来测试，应在停电条件下进行，解开阻波器线路侧和母线接头，仪表用机内自备电池供电，可直接带到高空测试。

若在地面测试，可将线路侧解开，母线侧通过地刀接地，用一对红、黑线（15m长）把阻波器两端引下来接入仪表，红、黑线应拉直，自然下垂，不绞合。

测试时仪表用电池供电，仪表外壳不能接地，这种方法，测试精度会稍差些。

在主菜单按F1弹出图6阻波器测量子菜单，这里按F1测量阻波器阻抗，按F3测量阻波器主线圈的额定电感（LtN）和品质因素（Q）。

屏幕提示：

主线圈测试时应断开调谐装置。

图6阻波器测量

5.2.2阻抗测量

在阻波器测量菜单按F1弹出下级菜单—阻抗测量，如图7所示，这里按F1进入点频测量，按F3进入扫频测量，分别如图8、图9所示。

图7阻抗测量图8阻抗点频测量

点频测量频率用数字键一位一位输入，输入完毕按“确认”键更新频率。

输入若超出频率范围，则默认为频率的上限值或下限值。

　点频测量可启动单次或重复测量，测量结果随即显示出来。

扫频测量时先要设置扫频参数fmin、Δf、fmax和器件编号，按F1、F2可上、下移动光标，用数字键更改光标所在位置参数，输入完毕按“确认”键。

频率间隔Δf最大范围为100kHz，器件编号提供8位数字输入。

扫频参数设置无误后，可按F4启动测量，测量结束发“嘟、嘟、嘟”提示音，测量结果自动储存，并以列表形式显示出来。

阻抗超出测量范围（>10kΩ）时，屏幕显示溢出标记“－－－－－－”。

图9阻抗扫频测量

5.2.3主线圈测量

在阻波器测量菜单按F3可直接启动主线圈测量，并显示测量结果；主线圈额定电感（LtN）和品质因素（Q），如图10所示。

主线圈额定电感超出测量范围（>3mH）时，屏幕显示溢出标记“－－－－－－”。

图10主线圈测量结果

5.3结合滤波器测量

5.3.1仪表备有2对2m长（红、黑）的测试线，严格按线路侧、电缆侧接上结合滤波器，测试线一端插到仪表滤波器测试插座，另一端鳄鱼夹连接到被测滤波器。

在主菜单按F2弹出图11结合滤波器测量子菜单，这里按F1循环移动光标位置，选择参数项，光标所在位置会弹出相应的数值框，再按F2输入测量参数。

屏幕提示：

要连接附件杂散电容器（100pF～500pF），并设定在规定容量，用0.3m长（红、黑）二端均为插头的测试线并接在线路侧。

图11结合滤波器测量

5.3.2回波损耗测量

在结合滤波器测量菜单按F3弹出下级菜单—回波损耗测量，如图12所示，这里按F1进入点频测量，按F3进入扫频测量，分别如图13、图14所示。

图12回波损耗测量图13回波损耗点频测量

点频和扫频参数的范围和设置同阻波器阻抗测量。

在点频测量菜单（图13）按F1启动单次测量（Ar1和Ar2），按F3启动线路侧回波损耗（Ar1）重复测量，按F4启动电缆侧回波损耗（Ar2）重复测量，测量结果

随即显示出来。

图14回波损耗扫频测量

在扫频测量菜单（图14）按F3启动线路侧回波损耗（Ar1）扫频测量，按F4启动电缆侧回波损耗（Ar2）扫频测量，测量结束发“嘟、嘟、嘟”提示音，测量结果自动储存，并以列表形式显示出来。

5.3.3工作衰减测量

在结合滤波器测量菜单按F4弹出下级菜单—工作衰减测量，如图15所示，这里按F1进入点频测量，按F3进入扫频测量，分别如图16、图17所示。

具体操作和显示方式同回波损耗测量。

工作衰减超出测量范围（>14dB）时，屏幕显示溢出标记“－－－－－－”。

图15工作衰减测量图16工作衰减点频测量

5.4查询和删除

5.4.1扫频测量结果是按时间顺序自动储存，而储存空间是有限的，若一次测量不超过46个频点，阻波器阻抗测量结果最多记录20条，结合滤波器回波损耗和工作衰减记录分别为40条。

若超出储存空间或记录条数，会将时间排序最早的测量记录自动删除。

为了节省储存空间便于记录新的测量数据，应该将不需要的记录预先人图17工作衰减扫频测量

工删除。

在主菜单按F5弹出图18测量结果查询菜单，在这里按F1查询阻波器测量记录，按F3查询结合滤波器测量记录。

图18测量结果查询

5.4.2阻波器测量结果查询

阻波器阻抗测量结果查询如图19所示。

按F1、F2上下移动光标，选择需要查询的记录，此时按F3将以列表形式显示阻抗测量结果如图20所示，按F4以曲线形式显示阻抗测量结果如图21所示。

在图20中按F1、F2可上下翻页查看测量数据。

在图21中按F2、F3或F4可以轮流显示Zb、Rb和Xb的曲线。

图19阻抗测量结果查询

图20阻抗测量列表图21阻抗测量曲线

在阻抗测量结果查询菜单（图19）中，对不需要保存的记录，按“清除”键可以删除光标所在位置的记录。

5.4.3结合滤波器测量结果查询

结合滤波器测量结果查询如图22所示。

按F1查询回波损耗测量记录，按F3查询工作衰减测量记录。

查询方法和对不需要保存记录的删除均与阻抗测量结果查询相同。

回波损耗测量结果查询，界面操作如图23、图24图25和图26所示。

图22结合滤波器测量结果查询图23回波损耗测量结果查询

图24线路侧回损测量列表图25电缆侧回损测量列表

图26回波损耗测量曲线

工作衰减测量结果查询，界面操作如图27、图28、图29和图30所示。

图27工作衰减测量结果查询图28线路侧工作衰减测量列表

图29电缆侧工作衰减测量列表图30工作衰减测量曲线

5.5与PC机通信

本仪表提供PC机软件（光盘一张）：

GK3690型阻波器、结合滤波器自动测试仪数据分析系统，可在Windows98、Windows2000、WindowsXP操作系统上安装，通信方式支持标准RS232接口，波特率9600bps。

按“RS232C”键，键左边的指示灯点亮，屏幕显示如图31所示。

当RS232串口电缆连接正确，通信正常后，三组测量数据可分别上传PC机，并整理成表格或图形曲线打印输出。

具体操作见PC机软件帮助文件。

按F5返回键即退出通信状态。

图31PC机调阅测量数据

5.6电池管理

仪表自备6节2号可重复充电镍镉电池和智能化充电管理电路，插上交流电源，无论开关与否，充电指示灯亮，即为电池快速充电，打开电源开关，电源指示灯亮，仪表可在交流供电下边操作边充电，电池充满后，充电指示灯自动熄灭，快速充电时间约4小时。

用电池供电进行测试时，只要拔掉电源插头，断开交流电，打开电源开关即可，电池供电连续工作时间约2小时，当屏幕显示：

电池电压低！

！

！

，应关掉电源进行充电。

6一般故障处理

常见故障及处理方法见表2。

表2常见故障及处理

故障现象

可能原因

处理方法

电源指示灯不亮

开机无显示

保险丝断或电源插头松动

更换保险丝；

电源重新接插

交流供电正常

充电指示灯不亮

未安装电池

电池接触不良

打开后面板上的电池盒盖，检查电池

阻波器不能正常测量

阻波器插座连接电缆线脱焊

打开下盖板，找到电缆脱焊点重新焊好

结合滤波器不能正常测量

滤波器插座连接电缆线脱焊

打开下盖板，找到电缆脱焊点重新焊好。

7售后服务

7.1产品使用保修期为一年。

在此期间内，凡用户遵守运输、贮存和使用规则，仪表损坏由生产厂免费修理；保修期过后损坏生产厂负责修理，按规定收取修理费。

7.2本仪表为精密贵重仪表，电路复杂、结构紧凑，如发生故障要及时和生产厂取得联系，请不要私自拆修。

GK3690阻波器、结合滤波器现场测试注意事项

●阻波器测试：

⒈必须在线路停电的情况下进行测试。

⒉拉开阻波器与母线的连接开关，使阻波器与母线断开。

⒊将阻波器靠母线端的接地刀闸，接地。

⒋拆开阻波器与线路的连接端子，使阻波器与线路断开。

⒌把测试线夹头夹在阻波器两端（可借助检修班组常用的接线杆），就可进行阻波器测试了。

测试接线如图一所示：

图一阻波器测试接线图

⒍测试阻波器时，测试线不要缠绕，自然下垂；测试线的夹头尽量靠近阻波器，夹头应接触可靠，以免测试误差过大。

⒎当发现阻波器测试结果不合格或异常时，检查测试线是否接触可靠，换一下测试线夹头的部位，多测试几次，以确定测试结果。

●结合滤波器测试：

⒈必须在线路停电的情况下进行测试。

⒉拆开结合滤波器高压端与线路的连接线。

⒊拆开结合滤波器与高频电缆的连接线。

⒋将测试线（2对）按下图连接，注意线路侧、电缆侧不要接错接反。

⒌按仪器的提示正确输入结合滤波器的参数（参见结合滤波器的铭牌参数：

耦合电容、线路阻抗、电缆阻抗、工作频率范围）。

便可开始对结合滤波器进行测试。

测试接线如图二所示：

图二结合滤波器测试接线图

●国家标准中对阻波器、结合滤波器的要求

⒈《电力线载波结合设备》GB/T7329-1998中要求：

工作衰减：

通信＜2dB

继电保护＜1.3dB

回波损耗：

通信＞12dB

继电保护＞20dB

⒉《交流电力系统阻波器》GB/T7330-1998中指出：

对阻塞电阻的要求：

“相当于阻塞电阻为输电线特性阻抗的1.41倍”。

若线路阻抗为400Ω，则：

阻塞电阻R为570Ω。

江苏宏图高科技股份有限公司通信设备分公司

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