GK3690型阻波器结合滤波器自动测试仪解析.docx

1、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 12 电气和机械结构性能 13 技术特性 24 面板布置 45 使用方法 56 一般故障处理 127 售后服务 121 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

2、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

3、，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： 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。 数字直接合成器（DDS），可选择点频或扫频方式测量。 测量阻波器的阻塞阻抗(Zb)、阻塞电阻Rb、电抗分量Xb。 测量阻波器主线圈的额定电感(LtN)和品质因素(Q)。 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）。 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。 线路侧标称阻抗（Z1）可

4、选择240、300、320或400。 电缆侧标称阻抗（Z2）可选择75、100。 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。 内置可充电电池，并自动检测电池状态， 具有计时功能，并自动录入测试时的日期和时间。 扫频测试结束发“嘟、嘟、嘟”提示音。 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。 附件杂散电容器100pF500pF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1 GK3690型阻波器、结合滤波器自动测试仪外形图外形尺寸：342mm

5、（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220V10%，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040（2090）%RH极限工作温度1050。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：40 kHz500 kHz，最小频率间隔（f）1kHz；可选择点频或扫频工作。3.1.2 频率误差：31061

6、 Hz。3.1.3 频率100 kHz，75阻抗匹配时，输出电平+4dB0.25dB。3.1.4 以100 kHz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：404k，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：0.2mH2mH, 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： 0dB14dB，误差0.5dB

7、；14dB20dB，误差1dB；20dB26dB，误差2dB。3.5 工作衰减（Ac）测量范围：012dB，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240、300、320或400。3.6.4 电缆侧标称阻抗（Z2）可选择75、100。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

8、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。3.8 RS232C串行口与PC机连接：9针RS232C串行插座；通信传输速率：9600 bit/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400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8h3%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

9、、3.5的要求。3.10 电磁兼容性电磁兼容性符合GB/T 6833-1987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24.1.1 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96mm72mm，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2 GK3690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

10、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（F1F5），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、19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

11、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3 GK3690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220V10%、50Hz的电网，此时桔黄色充电指示灯立即点亮，表示电

12、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，

13、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

14、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、f、 fmax和器件编号，按F1、F2可上、下移动光标，用数

15、字键更改光标所在位置参数，输入完毕按“确认”键。频率间隔f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（10k）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

16、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（100pF500pF），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

17、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

18、。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

19、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

20、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、Windows2

21、000、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31 PC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

22、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

23、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： 必须在线路停电的情况下进行测试。 拉开阻波器与母线的连接开关，使阻波器与母线断开。 将阻波器靠母线端的接地刀闸，接地。 拆开阻波器与线路的连接端子，使阻波器与线路断开。 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 测试阻波器时，测试线不要缠绕，自然下垂；测试线的

24、夹头尽量靠近阻波器，夹头应接触可靠，以免测试误差过大。 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： 必须在线路停电的情况下进行测试。 拆开结合滤波器高压端与线路的连接线。 拆开结合滤波器与高频电缆的连接线。 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。 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、结合滤波器的要求电力线载波结合设备GB/T 7329-1998 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 交流电力系统阻波器GB/T 7330-1998 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400，则：阻塞电阻R 为570。江苏宏图高科技股份有限公司通信设备分公司地址：南京市中央门外东井亭100号 电话：（025）85540012 传真：（025）85540012 邮编：210028