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1、一、概述有線通信暢通和電力輸送有賴于電纜線路正常運(yùn)營。一旦線路發(fā)生障礙，就會導(dǎo)致通信及時(shí)查出故障并迅速予以排除，就會導(dǎo)致很大經(jīng)濟(jì)損失和不良社會影響。因而，電纜故障測試儀是維護(hù)各種電纜重要工具。電纜故障智能測試儀采用了各種故障探測方式，應(yīng)用當(dāng)代最先進(jìn)電子技術(shù)成果和器件，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)及特殊性電子技術(shù)，結(jié)合我司長期研制電纜測試儀成功經(jīng)驗(yàn)而推出高科技，智能化，功能全全新產(chǎn)品。定點(diǎn)儀是一套綜合性電纜故障探測儀器。能對電纜高阻閃絡(luò)故障，高低阻性接地，短路和電纜斷線，接觸不良等故障進(jìn)行測試，若配備聲測法定點(diǎn)儀，可精確測定故障點(diǎn)精準(zhǔn)位置。特別合用于測試各種型號、不同級別電壓電力電纜及通信電纜。二、功能簡介及

2、技術(shù)指標(biāo)1、功能簡介1）功能齊全測試故障安全、迅速、精確。儀器采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法探測，可測試電纜各種故障，特別對電纜閃絡(luò)及高阻故障可無需燒穿而直接測試。如配備聲測法定點(diǎn)儀，可精確測定故障精準(zhǔn)位置。2）試精度高儀器采用高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)，A/D采樣速度為100MHz，使儀器讀取辨別率為1m，探測盲區(qū)為1m。3）智能化限度高測試成果以波形及數(shù)據(jù)自動顯示在大屏幕液晶顯示屏上，判斷故障直觀。并配有全中文菜單顯示操作功能，無需對操作人員作專門訓(xùn)練。4）具備波形及參數(shù)存儲，調(diào)出功能采用非易失性器件，關(guān)機(jī)后波形、數(shù)據(jù)不易失。5) 具備雙蹤顯示功能。可將故障電纜測試波形與正常波形進(jìn)行對比，有助于對故障進(jìn)

3、一步判斷。6) 具備波形擴(kuò)展比例功能。變化波形比例，可擴(kuò)展波形進(jìn)行精準(zhǔn)測試。7）可任意變化雙光標(biāo)位置，直接顯示故障點(diǎn)與測試點(diǎn)直接距離或相對距離。8）具備依照不同被測電纜隨時(shí)修改傳播速度功能。9）小體積便攜式外形，內(nèi)裝可充電電池供電，以便攜帶和使用。2、重要技術(shù)指標(biāo)1）應(yīng)用范疇及用途儀器可測試各種型號電力電纜（電壓級別1KV35KV）和市話電纜、調(diào)頻通信電纜、同軸電纜及金屬架空線路上發(fā)生短路、接地、高阻泄漏，高阻閃絡(luò)性故障和電纜斷線、接觸不良等故障。并可測試電纜長度和電波在電纜上傳播速度。2）最遠(yuǎn)測試距離：32km (明線可達(dá)100km)3）探測盲區(qū)：1m4）讀數(shù)辨別率：1m5）功耗：5VA6）

4、使用條件：環(huán)境溫度040極限溫度 1050 相對濕度90%7）體積：225165125mm38）重量：2kg三、低壓脈沖測試法1、測試原理電纜故障測試是基于電波在傳播線中傳播時(shí)遇到線路阻抗不均勻而產(chǎn)生反向原理。依照傳播線理論，每條線路均有其一定特性阻抗Zc，它由線路構(gòu)造決定，而與線路長度無關(guān)。在均勻傳播線路上，任一點(diǎn)輸入阻抗等于特性阻抗，若終端所接負(fù)載等于特性阻抗，線路發(fā)送電流波或電壓波沿線傳送，到達(dá)終端被負(fù)載所有吸取而無反向。當(dāng)線路上任一點(diǎn)阻抗不等于Zc時(shí)，電波在該點(diǎn)將產(chǎn)生全反射或某些反射。反射大小和極性可用反射系數(shù)P表達(dá)，其關(guān)系式如下：PU反（反射波幅度）U入（入射波幅度）ZoZcZoZc

5、（1）式中：Zc為傳播線特性阻抗Zo為傳播線反射點(diǎn)阻抗（1）當(dāng)線路無端障時(shí)，ZoZc，P0，無反射。（2）當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時(shí)，Zo，P1，線路發(fā)生全反射，且反射波與入射波極性相似。（3）當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，Zo1，P1，線路發(fā)生負(fù)全反射，反射波與入射波相性相反。當(dāng)線路輸入一種脈沖電波時(shí)，該脈沖便以速度V沿線路傳播，當(dāng)行Lx距離遇到故障點(diǎn)后被反射折回輸入端，其來回時(shí)間為T，則可表達(dá)為：2LxVT（2） Lx12VTV為電波在線路中傳播速度，與線路一次參數(shù)關(guān)于，對每種線路它是一種固定值，可通過計(jì)算和儀器實(shí)測得到。將脈沖源發(fā)射脈沖和線路故障點(diǎn)反射波以一顯示屏實(shí)時(shí)顯示，并由儀器提供時(shí)鐘信號可測得時(shí)間T

6、。因而線路故障點(diǎn)距離Lx便可由（2）式求得。不同故障時(shí)波形圖如圖1所示。對電纜低阻性接地和短路故障及斷線故障，及沖法可很以便地測出故障距離。但對高阻性故障，因在低電壓脈沖作用下仍呈現(xiàn)很高阻抗，使反射波不明顯甚至無反射。此種狀況下需加一定直流高壓或沖擊高壓使其放電，運(yùn)用閃絡(luò)電弧形成瞬間短路產(chǎn)生電波反射。TP=1斷線故障P=-1短線故障P=0線路匹配無端障圖1不同故障反射波形四、直流高壓閃絡(luò)法當(dāng)故障電阻極高，尚未形成穩(wěn)定電阻通道之前，可運(yùn)用逐漸升高直流電壓施于被測電纜。至一定電壓值后故障點(diǎn)首選被擊穿，形成閃絡(luò)，運(yùn)用閃絡(luò)電弧對所加入電壓形成短路反射，反射回波在輸入端被高阻源形成開路反射。這樣電壓在輸

7、入端和故障點(diǎn)之間將多次反射，直至能量消耗殆盡為止。測試原理線路圖如圖2所示，線路反射波形如圖3所示。Lx12VT故障點(diǎn)距離：其中：Tt2t1t2t1t2t1理論波形為徒峻矩形波，因反射不完全和線路損耗使實(shí)際波形幅度減小和先后變圓滑。VAR3R2R1D本儀器根測電纜圖2直流高壓法測試原理圖抱負(fù)波形實(shí)際波形圖3直流高壓法波形圖五、沖擊高壓閃絡(luò)法當(dāng)故障電阻減少，形成穩(wěn)定電阻通道后，因設(shè)備容量所限，直流高壓加不上去，此時(shí)需改用沖擊電壓測試。直流高壓經(jīng)球間隙對電纜充電直至擊穿，仍用其形成閃絡(luò)電弧產(chǎn)生短路反射。在電纜輸入端需加測量電感L以讀取回波。其原理線路見圖4所示，電波在故障點(diǎn)被短路反射，在輸入端被L

8、反射，在其間將形成多次反射。因電感L自感現(xiàn)象，開始由于L阻流作用呈現(xiàn)開路反射，隨著電流增長經(jīng)一定期間后呈現(xiàn)短路反射。而整個(gè)線路又由電容C和電感L又構(gòu)成一種LC放電大過程。因而，在線路輸入端所呈現(xiàn)波過程是一種近于衰減余弦曲線上迭加著迅速脈沖多次反射波，如圖5所示。從反射波間隔可求出故障距離。Lx12VT故障距離T+TT其中T為放電延遲時(shí)間。VAR3R2R1D本儀器被測電纜圖4沖擊高壓法測試原理圖CLT+TT（a）波形全過程（b）擴(kuò)展后波形圖5沖擊高壓法波形圖六、儀器基本工作原理與構(gòu)成1、儀器基本原理依照故障探測原理，當(dāng)儀器處在閃絡(luò)觸發(fā)方式時(shí)，故障點(diǎn)瞬時(shí)擊穿放電所形成閃絡(luò)回波是隨機(jī)單次瞬態(tài)波形，因

9、而測試儀器應(yīng)具備存儲示波器功能，可捕獲和顯示單次瞬態(tài)波形。本儀器采用數(shù)字存儲技術(shù)，運(yùn)用高速A/D轉(zhuǎn)換器采樣，將輸入瞬態(tài)模仿信號實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，存儲在高速存儲器中，經(jīng)CPU微解決器解決后，送至LCD顯示控制電路，變?yōu)闀r(shí)序點(diǎn)陣信息，于是在LCD屏幕上顯示當(dāng)前采樣波形參數(shù)。當(dāng)儀器處在脈沖觸發(fā)方式時(shí)，儀器按一定周期發(fā)出探測脈沖加入被測電纜和輸入電路，即時(shí)啟動A/D工作，其采樣、存儲、解決和顯示與前述過程相似。LCD顯示屏上應(yīng)有反射回波。2、儀器構(gòu)成儀器是以微解決器為核心，控制信號發(fā)射、接受及數(shù)字化解決過程。儀器工作原理方框圖如圖6所示。微解決器脈沖發(fā)生器高速A/D存儲器電源輸入電路鍵盤被測電纜L

10、CD液晶顯示屏圖6工作原理方框圖微解決器完畢數(shù)字解決任務(wù)涉及：數(shù)據(jù)采集、儲存、數(shù)字濾波、光標(biāo)移動、距離計(jì)算、圖形比較、圖像比例擴(kuò)展，直到送LCD顯示。也可依照需要由通訊口與PC機(jī)通訊。脈沖發(fā)生器是依照微解決器送來編碼信號，自動形成一定寬度邏輯脈沖。此脈沖經(jīng)發(fā)射電路轉(zhuǎn)換成高幅值發(fā)射沖，送至被測電纜上。高速A/D發(fā)生器是將被測電纜上返回信號經(jīng)輸入電路送高速A/D采樣電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，最后送微解決器進(jìn)行解決。鍵盤是人機(jī)對話窗口，操作人員可依照測試需要通過鍵盤將命令輸入給計(jì)算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)控制儀器完畢某一測試功能。七、面板控制機(jī)構(gòu)和按鍵菜單作用1、控制機(jī)構(gòu)1）觸發(fā)：供選取觸發(fā)工作方式用。按下開關(guān)（

11、 位置）為閃絡(luò)法工作方式。在使用脈沖法測試時(shí)，開關(guān)置于位置。2）輸出：儀器輸出線連接被測電纜測試端。3）充電：儀器使用直流蓄電池組，若儀器顯示電量局限性，插入電源充電批示燈亮即可。2、按鍵作用闡明1）“開、關(guān)”鍵：控制儀器電源啟動/關(guān)斷。按下此鍵，儀器電源接通，顯示屏將顯示工作視窗。2）“采樣”鍵：按鍵向被測線路上發(fā)射脈沖，每按一次，儀器就發(fā)射一次脈沖并進(jìn)行采樣，若連接按下三秒鐘，儀器則持續(xù)發(fā)射脈沖，只有當(dāng)其他鍵按下時(shí)才停止。3）“功能”鍵：打開菜單，或接受某菜單選項(xiàng)操作鍵。4）“”鍵：具備兩種作用：儀器測試功能時(shí)，為活動光標(biāo)左右移動操作。儀器菜單功能時(shí)，為左、右移動選取菜單項(xiàng)操作。5）“+”

12、鍵：LCD液晶顯示屏對比度調(diào)節(jié)。3、菜單功能作用及操作1）范疇：用于故障檢查，由于在故障查找時(shí)，普通都是從近距離開始逐漸向遠(yuǎn)距離檢查。開機(jī)時(shí)，儀器測量范疇為159m，也就是說你所查找故障范疇與否在0159m之間，如果沒有浮現(xiàn)故障波則必要變化測量范疇值，測量范疇從159m開始，每增長一次，范疇增大一倍，范疇最大值為32680m。為了不同長度電纜測試，當(dāng)變化測量范疇時(shí)，發(fā)射脈沖寬度隨著范疇增大而加寬。操作環(huán)節(jié)如下：按下測量范疇鍵，每按一次 ，范疇增大一倍。2）起點(diǎn)：用以高速光標(biāo)計(jì)數(shù)起點(diǎn)位置。開機(jī)時(shí)屏幕上有兩光標(biāo)分別在屏上最右端（起點(diǎn)）和中間位置。若需要變化光標(biāo)起點(diǎn)位置，則可調(diào)節(jié)“”鍵將中間活動光標(biāo)

13、調(diào)到所需起點(diǎn)位置，然后按“零點(diǎn)”菜單選取接受，此時(shí)原起點(diǎn)光標(biāo)與活動光標(biāo)重疊變?yōu)樾缕瘘c(diǎn)光標(biāo)，數(shù)據(jù)顯示為0m。操作環(huán)節(jié)如下：按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中浮現(xiàn)零點(diǎn)菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。3) 比例：用以在檢查到故障位置后為了精準(zhǔn)定位而將波形進(jìn)行擴(kuò)展。操作環(huán)節(jié)如下：按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中浮現(xiàn)比例菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。4) 波速：由于電波在不同構(gòu)造電纜上傳播速度是不同，因而，在測試各種不同型號電纜時(shí)，必要高速適應(yīng)當(dāng)電纜傳播波速值。開機(jī)時(shí)，儀器傳播速度自動置動200m/ns，測試中應(yīng)依照電纜而修改。操作環(huán)節(jié)如下：按下波速鍵，使波速值高亮，然后按“”鍵

14、調(diào)節(jié)波速，到達(dá)所需波速按下波速鍵使之高亮消失。5）存儲：儀器具備波形及參數(shù)存儲功能，用此功能可將儀器測試波形及參數(shù)分別存入儀器中提供非易失性存儲器單元中，以備將來調(diào)出比較。操作環(huán)節(jié)如下：按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中浮現(xiàn)存儲菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。6）調(diào)出：由于儀器采用了非易失性存儲器，所存儲波形關(guān)機(jī)后都不會易失。因而，儀器可以在任何時(shí)候?qū)⒋鎯Σㄐ渭皡?shù)調(diào)出來分析，也可以將存儲波形調(diào)出來與當(dāng)前測試波形進(jìn)行比較，可進(jìn)一步精準(zhǔn)判斷故障點(diǎn)。操作環(huán)節(jié)如下：按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中浮現(xiàn)調(diào)出菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。7）日期：按下日期鍵 ，調(diào)節(jié)“”鍵變化數(shù)值，按下日期鍵轉(zhuǎn)到下一值。完畢按日期鍵確認(rèn)。8）打?。喊聪麓蛴℃I，自動完畢打印。上述菜單操作過程中，屏幕下方會有操作對話提示浮現(xiàn)。八、測試前準(zhǔn)備工作1、儀器正常狀態(tài)檢查使用儀器前，可按如下環(huán)節(jié)，檢查儀器與否正常工作。1）脈沖觸發(fā)工作狀態(tài)下，按下電源開鍵，液晶顯示屏上將顯示儀器主視窗口，宣傳品上有故障距離、波速、測量范疇，比例等字樣及數(shù)據(jù)。2）按面板“或”鍵，儀器中間位置活動光標(biāo)將會移動，此時(shí)，故障距離數(shù)據(jù)相應(yīng)變動。3）調(diào)節(jié)增益電位器，儀器屏上顯示波形幅度將會增大或減小。按照前述范疇菜單操作環(huán)節(jié)，變化測量范疇，儀器顯示屏上測量范疇和發(fā)射脈沖寬度將發(fā)生相應(yīng)變化，至