簡介
電纜故障測試儀，可快速準確檢測各種電力電纜所出現(xiàn)的所有類型的故障如開路（斷線）、短路、接觸不佳等各種電纜故障。并可以將故障點**確定在0.5米以內(nèi)。同時也可對同軸通訊電纜、市話電纜、控制電纜進行故障分析與初步測試。是各大型企業(yè)、石化、冶金、機場、港口、城市供電、發(fā)電、電纜維護、檢修的檢測設(shè)備。
產(chǎn)品特性
1.功能齊全，測試故障安全、迅速、準確。儀器采用低壓脈沖法進行探測，可測試電纜的各種故障，對電力電纜的閃絡(luò)及高阻故障無需燒穿而直接測試。
2.測試精度高。儀器采用高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)，讀取分辨率1m。智能化程度高。測試結(jié)果以小型及數(shù)據(jù)自動顯示大屏幕液晶顯示屏上，判斷故障直觀。并配有菜單顯示操作功能，無需對操作人員作專門的訓(xùn)練。
3.具有波開及參數(shù)存儲、調(diào)出功能。采用非易失性器件，關(guān)機后波形、數(shù)據(jù)不易失。
4.具有雙蹤顯示功能?？蓪⒐收想娎|的測試波形與正常波形進行對比，有利于對故障的進一步判斷。
5.具有波形擴展比例功能。改變波形比例，可擴展波形進行**測試。
6.控制測量光標，可自動沿線搜索，并在故障波形的拐點處自動停下。
7.可任意改變雙光標的位置，直接顯示故障點與測試點的直接距離或相對距離。
8.具有自動測試功能。
2.測試精度高。儀器采用高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)，讀取分辨率1m。智能化程度高。測試結(jié)果以小型及數(shù)據(jù)自動顯示大屏幕液晶顯示屏上，判斷故障直觀。并配有菜單顯示操作功能，無需對操作人員作專門的訓(xùn)練。
3.具有波開及參數(shù)存儲、調(diào)出功能。采用非易失性器件，關(guān)機后波形、數(shù)據(jù)不易失。
4.具有雙蹤顯示功能?？蓪⒐收想娎|的測試波形與正常波形進行對比，有利于對故障的進一步判斷。
5.具有波形擴展比例功能。改變波形比例，可擴展波形進行**測試。
6.控制測量光標，可自動沿線搜索，并在故障波形的拐點處自動停下。
7.可任意改變雙光標的位置，直接顯示故障點與測試點的直接距離或相對距離。
8.具有自動測試功能。
專業(yè)儀器GY-2132電纜尋跡及故障定位儀|連云港金升科技技術(shù)參數(shù)
*遠測試距離：32Km
探測盲區(qū)：1m
讀數(shù)分辨率：1m
功耗：5VA
體積：325×165×225mm3
重量：4Kg
探測盲區(qū)：1m
讀數(shù)分辨率：1m
功耗：5VA
體積：325×165×225mm3
重量：4Kg
GY-2136 電纜故障測試系統(tǒng)
主要配置：
GY-2131 直流高壓電源裝置
GY-2131 直流高壓電源裝置
GY-2132 電纜尋跡及故障定位儀
GY-2133 電力電纜故障智能測試儀
主要配件：
1. 高壓輸出拖地電纜
2. 接地線
3. 感應(yīng)式探頭（組件）
4. 震動感應(yīng)探頭
5. 電源線
6. 輸出線
7. 電位差式探測架組件
8. 接地棒
9. 探頭連接線
GY-2131 直流高壓電源裝置
1 概述
GY-2131直流高壓電源裝置是電纜故障檢測系統(tǒng)的組成部分，用于當使用沖擊閃絡(luò)法檢測高阻故障時的輔助高壓電源。
2 技術(shù)數(shù)據(jù)
¨ 輸入電源：AC 220V，50Hz
¨ 輸出電壓：DC 0~15kV
¨ 額定功率：2kVA
¨ 環(huán)境溫度：0~40oC
¨ 環(huán)境濕度：<75%RH
¨ 海拔高度：<1000m
¨ 絕緣等級：
¨ 尺寸： 430×540×410 mm
¨ 重量： 48.5 kg
高壓輸出端
3 外觀介紹
4 操作方法
1) 使用放**將高壓輸出端對接地端放電，使高壓電壓表回零。
參考“5. 安全事項”
2) 合上電源開關(guān)，電源指示燈點亮。
3) 向**轉(zhuǎn)調(diào)壓器使其回零，零位指示燈點亮。
4) 按下啟動按鈕啟動高壓輸出，高壓指示燈點亮。
5) 向右旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器緩慢升高輸出電壓，直到故障點或球隙開始放電為止。
6) 測試過程完畢后，按下停止按鈕停止高壓輸出，高壓指示燈熄滅。
7) 向**轉(zhuǎn)調(diào)壓器使其回零，然后關(guān)閉電源開關(guān)。
8) 使用放**將高壓輸出端對接地端放電，使高壓電壓表回零。參考“5. 安全事項”
5 安全事項
1) 操作人員必須帶上絕緣手套并穿上絕緣鞋。
2) 接地端必須可靠地連接到大地。
3) 使用前必須用放**將高壓輸出端對接地端進行放電。放電時，應(yīng)先接好接地線然后再用放**接觸高壓引線的末端，如下圖所示。
高壓引線
接地線
放**
6 儀器出廠配套
GY-2131出廠儀器應(yīng)由以下部分組成
1. 直流高壓電源裝置 1臺
2.高壓輸出拖地電纜 1根
3.使用說明書 1本
4.接地線 2根
5.合格證及保修卡 1份
GY-2132電纜尋跡及故障定位儀
一、概 述
GY-2132電纜尋跡及故障定位儀是由GY-2132F發(fā)射機、GY-2132J型接收機、感應(yīng)式探頭、電位差式探測架等組成。本儀器是光纜、電纜故障定位測試的專用儀表，適用于具有金屬導(dǎo)體（線對、護層、屏蔽層）的各種光纜、電纜。其主要功能為對地絕緣不佳點的定位測試，線纜電路的探測以及線纜埋深等測試。
本儀器采用了石英晶體振蕩器，中大規(guī)模集成電路。其特點是接收靈敏度高，靜態(tài)漂移小，抗干擾能力強，工作穩(wěn)定，準確度高。由于儀器采用了小型鎳鎘畜電池供電，因此儀器具有體積小，重量輕，耗電小，便于攜帶等優(yōu)點，特別適用于野外作業(yè)。
二、主要技術(shù)性能
1．準確定點的故障絕緣阻值：0～5MΩ
2．定位測試準確度：≤±10cm
3．探測線纜深度：≤3m
三、儀器工作原理
1．探測路由工作原理
當交流電流通過一直線導(dǎo)體時，在該導(dǎo)體周圍便產(chǎn)生了一個同軸的交流電磁場。將一線圈放于這個磁場中，在線圈內(nèi)將感應(yīng)產(chǎn)生一個同頻率的交流電壓，感應(yīng)電壓的大小決定于該線圈在磁場中的位置。當磁力線方向與線圈軸向平行時，線圈感應(yīng)的電壓將*大（圖1所示）；當線圈軸向與磁力線方面相垂直時，感應(yīng)的線圈感應(yīng)的電壓將*大（圖2所示）。由此可判斷出線纜的路由。利用接收線圈的45°法也可測出地下線纜的埋深。
| 電纜 |
| 地面 |
| 線圈位置 |
| 感應(yīng)電壓 |
| 圖1 探測電纜的*大信號法 |
2、探測故障工作原理：
將發(fā)射機產(chǎn)生的直流高壓脈沖送入被測電纜，通過絕緣不佳點入地。在入地點形成點電場在地表面形成的電場。接收機中的直流放大器通過電位差探頭取得故障點前后（沿線纜路由）的電位差，由于故障點前后的電位差符號相反，當電位差探測架的前后順序不變時，則反映在直流放大器的中值表頭上將向不同方向擺動，中值表頭在故障點前與越過故障點將會有方向的變化。則通過表頭擺動方向的變化，即可確定線纜對地絕緣不佳的故障點所在。根據(jù)電場原理，接收機的電位差探架距離故障點越近，在等距離條件下取得的電位差越大；中值表針擺動也越大；同樣，探架剛離開故障點時，中值表針擺幅也是*大（但與未過故障點擺動方向相反）。如果探架中間正好是故障點，由于電位差為零，則中值表頭擺幅也為零。
| 故障點 |
| 等位面 |
| 埋地故障電纜 |
| 發(fā)射機 |
| 圖3 故障點產(chǎn)生的地表面電場分布 |
四、儀器面板控制機構(gòu)的作用
（一）GY-2132路徑儀
1．電源開關(guān)當置“開”位時，打開整機電源。
2．輸出阻抗開關(guān)，共分為2檔，在使用中，根據(jù)被測線纜的長度選擇輸出。
3. 信號輸出：線纜尋跡、故障定位工作方式。
4. 故障定位、射頻：用來查找線纜對地絕緣不佳點的定位測試，主要用于未開通使用的音頻線纜任意距離的探測。
5.線纜尋跡、射頻: 用來查找線纜路由，主要用于未開通使用的線纜上任意距離的探測。
6．信號輸出：（紅黑接線柱）
作為線纜探測，故障測試信號輸出接線住。紅色接被測導(dǎo)體，黑色接地。接地用地線棒與地良好接觸。
（二）GY-2132接收機
1．電源開關(guān)：當置“開”位時，打開整機電源。
故障：用于探測線纜對地絕緣不佳點的定位測試。當按下故障時，屏顯示GU。
射頻：接收發(fā)射機送出的音頻信號。當按下射頻鍵時，屏顯示SHE和幅度。
音頻：接收高壓放電的震動信號。當按下音頻鍵時，屏顯示YIN。
電位器：用來控制各種工作方式的聲響強弱。
五、儀器操作使用
1．對地絕緣不佳點的定位測試
本儀器可用于探測電纜外擴層（或屏蔽層）及芯線對地絕緣不佳的故障，并用電位差式探測架來探出接地點故障的準確位置。其測試方法如下：
1.1將輸出連接線接至GY-2132發(fā)射機的“信號輸出”接線住上，連接線的另一端的紅色接線夾接到被測線纜外護層（或屏蔽層式芯線）上。接“地線棒”插入線纜路由的后方，黑色接線夾掃地線棒上,當電壓＜50V時，方可使用本儀器，否則需排除線路電壓后再使用本儀器。
1.2撥動“輸出電平”開關(guān)，分別置于1～2檔.
1.3 將GY-2132接收機調(diào)到與GY-2132發(fā)射機對應(yīng)的工作頻率上，按下故障鍵。打開電源開關(guān)，并調(diào)節(jié)增益電位器旋鈕，此時能聽到聲響。
將電位差式探測架的引線接到接收機的“故障”插孔中后方可進行測試。
1.4 身背接收機，手拿電位差式探測架及感應(yīng)式探頭，控測架的綠色標記向前，沿著線纜路由向前走，走幾米把探測架在線纜路由的地面上插入一次。如表頭指針左右擺動，無穩(wěn)定狀態(tài)，則說明，如表針指示逐漸穩(wěn)定下來，且表針指向表頭綠**域時，則表示故障在測試人員的前方。應(yīng)繼續(xù)向前。如表針偏向紅**域時，則表示故障點位置已過，在測試人員身后，此時應(yīng)后退幾步測試。這樣往返數(shù)次，直到探測架前后移動幾公分的距離，表針就從綠區(qū)偏向紅區(qū)（或從紅區(qū)偏向綠區(qū)）則故障點就在探測架中間下方。
1.5 注意事項：
（1）信號接地線盡可能沿線纜路由反向距離遠一些放置，一般應(yīng)在20米左右。
（2）故障點的絕緣阻值不同，表示指針偏轉(zhuǎn)幅度是不一樣的，阻值越小，偏轉(zhuǎn)越大。
阻值越大，偏轉(zhuǎn)越小。
（3）當遇到地面十分干燥插棒又插不深時，應(yīng)考慮在插孔處滴些水。
（4）當被測線纜很長時，為了提高信號，可以將對端接地。
| 黑 |
| 紅 |
| 圖4 GY-2132發(fā)射機接線示意圖 |
2．線纜路由探測
2.1 將GY-2132發(fā)射機的工作方式旋鈕旋到線纜尋跡射頻檔。
2.2 GY-2132接收機調(diào)到與GY-2132發(fā)射機相對應(yīng)的頻率上。接收機探頭在線纜的正止方時，聲響*強，顯示幅度*大。
調(diào)節(jié)增益電位器旋鈕，以免儀表過激勵。
3．高壓放電點的探測
3.1將GY-2132接收機的工作方式調(diào)到音頻檔,顯示YIN.
3.2接上震動感應(yīng)探頭,接上耳機,調(diào)節(jié)電位器,將震動感應(yīng)探頭放在電纜上方,在放電點附近可以聽到放電聲.
六、注意事項
1．GY-2132發(fā)射機采用交流電源，交流電為220V、50Hz。
2．GY-2132接收機采用直流供電，電源電壓為DC9V，儀器內(nèi)部配有9V鎳鎘電池組，外配DC9V充電器，若電池用完應(yīng)及時充電，充電時，將儀器充電器插頭插入儀器充電輸入口，充時間約為8小時。
3．儀器若長時間不用時，應(yīng)定期進行充電。
七、儀器的成套組成
完整出公司GY-2132電纜尋跡及故障定位儀由如下部分組成：
GY-2132F型線路故障路徑儀 1臺
GY-2132J型線路故障定點儀 1臺
感應(yīng)式探頭（組件） 1件
震動感應(yīng)探頭 1件
電源線 1根
輸出線 1根
電位差式探測架組件 1套
接地棒 1根
探頭連接線 1根
說明書 1本
充電器 1個
合格證及保修卡 1份
產(chǎn)品信譽保修單 1份
八、產(chǎn)品保證
本公司對產(chǎn)品嚴格實行三包，自發(fā)貨之日起，壹年內(nèi)凡用戶遵守運輸、貯存和使用規(guī)則，而質(zhì)量低于產(chǎn)品標準規(guī)定，本公司負責免費修理。
有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量和維修事宜，請與本公司“產(chǎn)品服務(wù)部”聯(lián)系。
特別提示：
該儀器在被測電纜線路無電壓狀態(tài)下使用。
產(chǎn)品信譽保修單
本公司生產(chǎn)的經(jīng)營宗旨是“用戶至上，****、信譽**”
| 使用單位 | | 機型 | |
| 購買日期 | | 機號 | |
| 注意事項 | 一、自開具發(fā)票之日起包修24個月 二、屬下列情況之一者，不實行三包，但是可以實行收費修理 1．消息者因使用、維護、保管不當造成損壞的 2．非承擔三包修理者拆動造成損壞的 3．無三包賃證及有效發(fā)票的 4．三包賃證型號與修理產(chǎn)品型號不符或者涂改的 5．因不可抗拒力造成損壞的 三、本產(chǎn)品保修均按國家文件有關(guān)規(guī)定執(zhí)行 | ||
| 使用單位 | | 維修記載 |
| 地址 | | |
| 機型 | | |
| 機號 | | |
| 購買日期 | | |
| 購買單位 | | |
| 發(fā)票號 | |
※ 本公司可根據(jù)用戶要求，幫助用戶進行一次使用指導(dǎo)。
GY-2133 電力電纜故障智能測試儀
一、概述
有線通信的暢通和電力的輸送有賴于電纜線路的正常運行。一旦線路發(fā)生障礙，不及時查出故障并迅速予以排除，就會造成很大的經(jīng)濟損失和不佳的社會影響。因而，電纜故障測試儀是維護各種電纜的重要工具。電力電纜故障智能測試儀采用了多種故障探測方式，應(yīng)用當代*的電子技術(shù)成果和器件，采用計算機技術(shù)及特殊性電子技術(shù)，結(jié)合本公司長期研制電纜測試儀的成功經(jīng)驗而推出的高科技，智能化，功能全的全新產(chǎn)品。
電力電纜故障智能測試儀是一套綜合性的電纜故障探測儀器。能對電纜的高阻閃絡(luò)故障，高低阻性的接地，短路和電纜的斷線，接觸不佳等故障進行測試，若配備聲測法定點儀，可準確測定故障點的**位置。特別適用于測試各種型號、不同等級電壓的電力電纜及通信電纜。
二、主要特點
2.1 功能齊全
測試故障安全、迅速、準確。儀器采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法探測，可測試電纜的各種故障，尤其對電纜的閃絡(luò)及高阻故障可無需燒穿而直接測試。如配備聲測法定點儀，可準確測定故障的**位置。
2.2 測試精度高
儀器采用高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)，A/D采樣速度為100MHz，使儀器讀取分辨率為1m，探測盲區(qū)為1m。
2.3 智能化程度高
測試結(jié)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的訓(xùn)練。
2.4 具有波形及參數(shù)存儲，調(diào)出功能
采用非易失性器件，關(guān)機后波形、數(shù)據(jù)不易失。
2.5 具有雙蹤顯示功能。
可將故障電纜的測試波形與正常波形進行對比，有利于對故障進一步判斷。
2.6 具有波形擴展比例功能。
改變波形比例，可擴展波形進行**測試。
2.7 可任意改變雙光標的位置，直接顯示故障點與測試點的直接距離或相對距離。
2.8 具有根據(jù)不同的被測電纜隨時修改傳播速度功能。
2.9 小體積便攜式外形，內(nèi)裝可充電的電池供電，方便攜帶和使用。
三、主要技術(shù)指標
3.1 應(yīng)用范圍及用途
儀器可測試各種型號的電力電纜（電壓等級1KV～35KV）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)生的短路、接地、高阻泄漏，高阻閃絡(luò)性故障和電纜的斷線、接觸不佳等故障。并可測試電纜的長度和電波在電纜上的傳播速度。
3.2 *遠測試距離：32km (明線可達100千米)
3.3 探測盲區(qū)： 1m
3.4 讀數(shù)分辨率： 1m
3.5 功耗： 5VA
3.6 使用條件：環(huán)境溫度 0℃～＋40℃
（極限溫度 ?。?0℃～＋50℃）
相對濕度 40℃（20～90）%RH
大氣壓強 （86～106）Kpa
3.7 重量：3.5kg
四、探測原理
電纜故障的測試是基于電波在傳輸線中的傳輸時遇到線路阻抗不均勻而產(chǎn)生反向的原理。
根據(jù)傳輸線理論，每條線路都有其一定的特性阻抗Zc，它由線路的結(jié)構(gòu)決定，而與線路的長度無關(guān)。在均勻傳輸線路上，任一點的輸入阻抗等于特性阻抗，若終端所接負載等于特性阻抗，線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳送，到達終端被負載全部吸收而無反向。當線路上任一點阻抗不等于Zc時，電波在該點將產(chǎn)生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系數(shù)P表示，其關(guān)系式如下：
| P＝ |
| U反（反射波幅度） |
| U入（入射波幅度） |
| ＝ |
| Zo－Zc |
| Zo＋Zc |
| （1） |
式中：Zc為傳輸線的特性阻抗
Zo為傳輸線反射點的阻抗
（1）當線路時，Zo＝Zc，P＝0，無反射。
（2）當線路發(fā)生斷線故障時，Zo＝∞，P＝1，線路發(fā)生全反射，且反射波與入射波極性相同。
（3）當線路發(fā)生短路時，Zo＝1，P＝－1，線路發(fā)生負的全反射，反射波與入射波相性相反。
4.1 低壓脈沖法（簡稱脈沖法）
當線路輸入一個脈沖電波時，該脈沖便以速度V沿線路傳輸，當行Lx距離遇到故障點后被反射折回輸入端，其往返時間為T，則可表示為：
| 2Lx |
| ＝ |
| VT |
| （2） |
| ∴ Lx |
| ＝ |
| 1 |
| 2 |
| VT |
V為電波在線路中的傳播速度，與線路一次參數(shù)有關(guān)，對每種線路它是一個固定值，可通過計算和儀器實測得到。將脈沖源的發(fā)射脈沖和線路故障點的反射波以一顯示器實時顯示，并由儀器提供的時鐘信號可測得時間T。因此線路故障點的距離Lx便可由（2）式求得。不同故障時的波形圖如圖1所示。
對電纜的低阻性接地和短路故障及斷線故障，及沖法可很方便地測出故障距離。但對高阻性故障，因在低電壓的脈沖作用下仍呈現(xiàn)很高的阻抗，使反射波不明顯甚至無反射。此種情況下需加一定的直流高壓或沖擊高壓使其放電，利用閃絡(luò)電弧形成瞬間短路產(chǎn)生電波反射。
| T |
| P=1斷線故障 |
| P=-1短線故障 |
| P=0線路匹配 |
| 圖1 不同故障的反射波形 |
4.2 直流高壓閃絡(luò)法（簡稱直閃法）
當故障電阻，尚未形成穩(wěn)定電阻通道之前，可利用逐步升高的直流電壓施于被測電纜。至一定電壓值后故障點優(yōu)選被擊穿，形成閃絡(luò)，利用閃絡(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。這樣電壓在輸入端和故障點之間將多次反射，直至能量消耗殆盡為止。測試原理線路圖如圖2所示，線路的反射波形如圖3所示。
| Lx |
| ＝ |
| 1 |
| 2 |
| V·T |
其中：T＝t2－t1＝t2－t1＝t2－t1＝……
理論波形為徒峻的矩形波，因反射的不和線路損耗使實際波形幅度減小和前后變圓滑。
| 理想波形 |
| 實際波形 |
| 圖3 直流高壓法波形圖 |
| V |
| A |
| R3 |
| R2 |
| R1 |
| D |
| 本儀器 |
| 根測電纜 |
| 圖2 直流高壓法測試原理圖 |
4.3 沖擊高壓閃絡(luò)法（簡稱沖閃法）
當故障電阻降低，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，仍用其形成的閃絡(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，電波在故障點被短路反射，在輸入端被L反射，在其間將形成多次反射。因電感L的自感現(xiàn)象，開始由于L的阻流作用呈現(xiàn)開路反射，隨著電流的增加經(jīng)一定時間后呈現(xiàn)短路反射。而整個線路又由電容C和電感L又組成一個L—C放電的大過程。因此，在線路輸入端所呈現(xiàn)的波過程是一個近于衰減的余弦曲線上迭加著快速的脈沖多次反射波，如圖5所示。從反射波的間隔可求出故障的距離。
| Lx |
| ＝ |
| 1 |
| 2 |
| V·T |
T+ΔT≥T 其中ΔT為放電延遲時間。
| V |
| A |
| R3 |
| R2 |
| R1 |
| D |
| 本儀器 |
| 被測電纜 |
| 圖4 沖擊高壓法測試原理圖 |
| C |
| L |
| T+ΔT |
| T |
| （a）波形全過程 |
| （b）擴展后的波形 |
| 圖5 沖擊高壓法波形圖 |
五、儀器基本工作原理與組成
5.1 儀器的基本原理
根據(jù)故障的探測原理，當儀器處于閃絡(luò)觸發(fā)方式時，故障點瞬時擊穿放電所形成的閃絡(luò)回波是隨機的單次瞬態(tài)波形，因此測試儀器應(yīng)具備存儲示波器的功能，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)，利用高速A/D轉(zhuǎn)換器采樣，將輸入的瞬態(tài)模擬信號實時地轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，存儲在高速存儲器中，經(jīng)CPU微處理器處理后，送至LCD顯示控制電路，變?yōu)闀r序點陣信息，于是在LCD屏幕上顯示當前采樣的波形參數(shù)。
當儀器處于脈沖觸發(fā)方式時，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，即時啟動A/D工作，其采樣、存儲、處理和顯示與前述過程相同。LCD顯示屏上應(yīng)有反射回波。
5.2 儀器的組成
儀器是以微處理器為核心，控制信號的發(fā)射、接收及數(shù)字化處理過程。儀器的工作原理方框圖如圖6所示。
| 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 |
| LCD |
| 液晶顯示器 |
| 圖6 工作原理方框圖 |
微處理器完成的數(shù)字處理任務(wù)包括：數(shù)據(jù)的采集、儲存、數(shù)字濾波、光標移動、距離計算、圖形比較、圖像的比例擴展，直到送LCD顯示。也可根據(jù)需要由通訊口與PC機通訊。
脈沖發(fā)生器是根據(jù)微處理器送來的編碼信號，自動形成一定寬度的邏輯脈沖。此脈沖經(jīng)發(fā)射電路轉(zhuǎn)換成高幅值的發(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的信號經(jīng)輸入電路送高速A/D采樣電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，*后送微處理器進行處理。
鍵盤是人機對話的窗口，操作人員可根據(jù)測試需要通過鍵盤將命令輸入給計算機，然后由計算機控制儀器完成某一測試功能。
六、面板控制機構(gòu)和按鍵菜單的作用
6.1 控制機構(gòu)
6.1.1觸發(fā)：供選擇觸發(fā)工作方式用。按下開關(guān)（ 位置）為閃絡(luò)法工作方式。在使用脈沖法測試時，開關(guān)置于 位置。
6.1.2輸出：儀器輸出線連接被測電纜的測試端。
6.1.3充電：儀器使用直流蓄電池組，若儀器顯示電量不足，插入電源充電指示燈亮即可。
6.2 按鍵作用說明
6.2.1“開、關(guān)”鍵：控制儀器電源開啟/關(guān)斷。按下此鍵，儀器電源接通，顯示屏將顯示工作視窗。
6.2.2“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)射一次脈沖并進行采樣，若邊疆按下三秒鐘，儀器則連續(xù)發(fā)射脈沖，只有當其它鍵按下時才停止。
6.2.3“??”鍵：具有兩種作用：
儀器測試功能時，為活動光標左右移動操作。
儀器菜單功能時，為左、右移動選擇菜單項操作。
6.2.4“+○—”鍵：LCD液晶顯示屏對比度調(diào)節(jié)。
6.3 菜單功能的作用及操作
6.3.1范圍：用于故障檢查，因為在故障查找時，一般都是從近距離開始逐步向遠距離檢查的。
開機時，儀器的測量范圍為198m，也就是說你所查找的故障范圍是否在0～198m之間，如果沒有出現(xiàn)故障波則必須改變測量范圍值，測量范圍從198m開始，每增加一次，范圍增大一倍。為了不同長度電纜的測試，當改變測量范圍時，發(fā)射脈沖的寬度隨著范圍的增大而加寬。
操作步驟如下：
按下測量范圍鍵，每按一次 ，范圍增大一倍。
6.3.2起點：用以高速光標計數(shù)的起點位置。開機時屏幕上有兩光標分別在屏上*右端（起點）和中間位置。若需要改變光標起點位置，則可調(diào)節(jié)“??”鍵將中間活動光標調(diào)到所需起點位置，然后按“零點”菜單選擇接受，此時原起點光標與活動光標重合變?yōu)樾缕瘘c光標，數(shù)據(jù)顯示為0m。操作步驟如下：
按下比例鍵，當儀器下方菜單中出現(xiàn)零點菜單時，則可調(diào)節(jié)“??”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。
6.3.3比例：用以在檢查到故障位置后為了**定位而將波形進行擴展。操作步驟如下：
按下比例鍵，當儀器下方菜單中出現(xiàn)比例菜單時，則可調(diào)節(jié)“??”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。
6.3.4波速：由于電波在不同結(jié)構(gòu)的電纜上的傳播速度是不同的，因此，在測試各種不同型號的電纜時，必須高速適應(yīng)該電纜傳輸?shù)牟ㄋ僦怠ｉ_機時，儀器的傳播速度自動置動200m/ns，測試中應(yīng)根據(jù)的電纜而修改。操作步驟如下：
按下波速鍵，使波速值高亮，然后按“??”鍵調(diào)節(jié)波速，到達所需波速按下波速鍵使之高亮消失。
6.3.5存儲：儀器具有波形及參數(shù)存儲功能，用此功能可將儀器測試的波形及參數(shù)分別存入儀器中提供的非易失性存儲器單元中，以備將來調(diào)出比較。操作步驟如下：
按下比例鍵，當儀器下方菜單中出現(xiàn)存儲菜單時，則可調(diào)節(jié)“??”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。
6.3.6調(diào)出：由于儀器采用了非易失性存儲器，所存儲的波形關(guān)機后都不會易失。因此，儀器可以在任何時候?qū)⒋鎯Φ牟ㄐ渭皡?shù)調(diào)出來分析，也可以將存儲的波形調(diào)出來與當前測試的波形進行比較，可進一步**判斷故障點。操作步驟如下：
按下比例鍵，當儀器下方菜單中出現(xiàn)調(diào)出菜單時，則可調(diào)節(jié)“??”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。
6.3.7日期：按下日期鍵 ，調(diào)節(jié)“??”鍵改變數(shù)值，按下日期鍵轉(zhuǎn)到下一值。完畢按日期鍵確認。
6.3.8打?。喊聪麓蛴℃I，自動完成打印。
上述菜單操作過程中，屏幕下方會有操作對話提示出現(xiàn)。
七、測試前的準備工作
7.1 儀器正常狀態(tài)的檢查
使用儀器前，可按以下步驟，檢查儀器是否正常工作。
7.1.1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、測量范圍，比例等字樣及數(shù)據(jù)。
7.1.2按面板“?或?”鍵，儀器中間位置的活動光標將會移動，此時，故障距離數(shù)據(jù)相應(yīng)變動。
7.1.3調(diào)節(jié)增益電位器，儀器屏上顯示的波形幅度將會增大或減小。
按照前述范圍菜單操作步驟，改變測量范圍，儀器顯示屏上測量范圍和發(fā)射脈沖寬度將發(fā)生相應(yīng)變化，至此，表明儀器工作正常。
7.2 故障種類的初步判斷
測試前對故障原因和種類的分析是很必要的?？蛇x用通用儀表如歐姆表、兆歐表等結(jié)合現(xiàn)場情況和實際經(jīng)驗作初步分析判斷。
7.3 選擇觸發(fā)工作方式
如果是斷線、接觸不佳、低阻接地與短路故障，應(yīng)采用脈沖法。若為電力電纜的高阻閃絡(luò)故障則應(yīng)采用閃絡(luò)法。并將觸發(fā)工作方式選擇開關(guān)置于相應(yīng)的位置。
八、儀器的使用和故障測試方法
8.1 低壓脈沖法
低壓脈沖法的適用范圍是通信和電力電纜的斷線，接觸不佳，低阻性接地和短路故障以及電纜的全長和波速的測量。
一般步驟如下：
a．將面板上觸發(fā)工作方式開關(guān)置于“脈沖”（ ）位置。
b．將測試線插入儀器面板上輸入插座內(nèi)，再將測試線的接線夾與被測電纜相連。若為接地故障應(yīng)將黑色夾子與被測電纜的地線相連。
c．斷開被測電纜線對的局內(nèi)設(shè)備。
d．搜索故障回波及判斷故障性質(zhì)
使儀器增益*大，觀察屏幕上有無反射脈沖，若沒有，則按照6.3.1的方法改變測量范圍，每改變一檔范圍并觀察有無反射脈沖，一檔一檔地搜索并仔細觀察，至搜索到反射脈沖時為止。故障性質(zhì)由反射回波的極性判斷。若反射脈沖為正脈沖，則為開路斷線故障，若反射脈沖為負脈沖，則為短路或接地故障。
e．距離測試，按增益控制鍵“▲或▼”使反射脈沖前沿*徒。然后按光標移動鍵“?或?”三秒左右快速移動，光標自動移至故障回波的前沿拐點處自動停下，此時屏幕上方顯示的距離即為故障點到測試端的距離。為了提高精度，按6.3.4條的方法改變波形比例，將波形擴展后，按上述方法進行**定位。
8.2 直流高壓閃絡(luò)法
8.2.1 首先檢查觸發(fā)工作方式選擇開關(guān)位置于閃絡(luò)（ ）位置，傳播速度應(yīng)為被測電纜的波速值。
8.2.2 適用范圍：故障點阻很高，尚未形成穩(wěn)定通道，在一定的直流高壓作用下，可產(chǎn)生閃絡(luò)放電故障的電力電纜（即高阻閃絡(luò)性故障）。預(yù)防性進穿電壓試驗一般采用此法測試。
8.2.3 直流高壓閃絡(luò)故障持續(xù)時間有長有短，短的僅閃絡(luò)幾次即消失。直閃法波形簡單，容易判斷，故障測量的準確度較高，因此應(yīng)珍惜該過程的測試。
8.2.4 直閃法的測試原理圖如圖2。在實際測試時利用高壓設(shè)備和本公司高壓測試裝置，按圖8所示線路連接。
| V |
| A |
| R3 |
| R2 |
| R1 |
| D |
| 本儀器 |
| 被測電纜 |
| 圖4 沖擊高壓法測試原理圖 |
| C |
| L |
T1 調(diào)壓器 2kVA
T2 高壓變壓器 0～10kV，2kVA
D 高壓磚硅堆 反向電壓20kV，正向電流200mA
C 高壓電容器 0.1μF＞10kV
直流電壓表0～15kV，直流電流表500mA
放電球隙WY27001內(nèi): 電阻阻值：30±20/5kΩ
輸出電阻：500Ω±10%
8.2.5 接通儀器電源，屏幕出現(xiàn)視窗。然后逐步調(diào)節(jié)調(diào)壓器升高測試電壓，當故障點產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象時，毫安表中電流突然增大，電壓表指針抖動。顯示屏上應(yīng)出現(xiàn)圖3所示波形。由圖3可知，t1～t2間為故障距離。
8.2.6 高壓直閃法的試驗電壓高幾千伏至幾十千伏，應(yīng)遵守高壓操作規(guī)程。應(yīng)將高壓試驗設(shè)備的接地端，放電球隙WY27001的地線端和儀器的地線直接接至電纜鉛包，鉛包要可靠地接大地?；虬?.3條要求接好地線。使用前應(yīng)檢查高壓測試裝置內(nèi)的水阻及分壓電阻是否正確。
8.3 沖擊高壓閃絡(luò)法
8.3.1沖閃法的適用范圍：故障電阻雖高但已形成穩(wěn)定通道的電力電纜，高壓設(shè)備受容量限制，直流電壓加不上云，應(yīng)改用沖閃法。其方法是通過放電球間隙向電壓加沖擊高壓，使故障點擊穿產(chǎn)生閃絡(luò)。凡直閃法和脈沖法無法測出的故障原則上均可用此法測試，適應(yīng)范圍較大。
8.3.2同樣須先檢查工作方式開關(guān)是否置于閃絡(luò)位置，高壓測試裝置中水陰及分壓電阻是否正確。
8.3.3按圖9所示線路連接設(shè)備。地線按8.2.6條，9.3條要求接好。其中儲能電容C要求大于1μF，耐壓應(yīng)能滿足試驗要求。其它設(shè)備要求與直閃法相同。電感一般取27001中的2或3，也可視被測電纜段的長度或根據(jù)反射波形適當增大或減小。
| V |
| A |
| R3 |
| R2 |
| R1 |
| D |
| 本儀器 |
| 被測電纜 |
| 圖4 沖擊高壓法測試原理圖 |
| C |
| L |
8.3.4 測試方法：調(diào)節(jié)調(diào)壓器升高試驗電壓至故障能被擊穿為止。WY27001放電調(diào)節(jié)器球間隙的距離應(yīng)視故障電阻和試驗電壓能正常放電決定。沖擊閃絡(luò)故障點放電正常與否可由放電的全過程波形判斷。
8.3.5 亦可由球間隙放電響聲及電表指示判斷是否出現(xiàn)故障點擊穿閃絡(luò)現(xiàn)象。若放電不好可適當提高試驗電壓，加大球間隙距離或加大儲能電容器的容量。
8.3.6 故障距離的測試與前述方法相同。
九、注意事項
9.1 脈沖法測試時，注意要甩掉局內(nèi)所有設(shè)備，在*外線上進行測量。
9.2 使用閃絡(luò)法測試時，必須將觸發(fā)工作方式開關(guān)置于“閃絡(luò)”位置。
9.3 在使用直閃法或沖閃法測試時，要注意人身安全及設(shè)備安全。必須接好地線。地線連接按圖10正確連接好。
9.4 在閃絡(luò)法測試結(jié)束后，切斷電源，拆除本儀器與高壓測試裝置的連接線，再對高壓電容器和電纜的所貯電荷進行放電。放電時，應(yīng)先加限流電阻R限制放電電流以使電流緩慢放電，待電容器上電壓降低后，再直接對地放電電路中電阻為零，瞬間放電電流可高達幾百安培，將發(fā)生嚴重的設(shè)備或人身事故。
| V |
| A |
| R3 |
| R2 |
| R1 |
| D |
| 本儀器 |
| 被測電纜 |
| 圖4 沖擊高壓法測試原理圖 |
| C |
| L |
9.5 在直閃法測試過程中，必須承受時注意監(jiān)視故障的泄漏電流若電流突然增大，故障閃絡(luò)現(xiàn)象未曾出現(xiàn)，應(yīng)立即降低試驗電壓，改用沖閃法測試。
十、測試中的幾個技術(shù)問題
10.1 波速的測量按以下步驟進行
1）將已知長度的被測電纜（假設(shè)為500m）接在儀器的輸出端口觸發(fā)工作方式置于“脈沖”法。改變測量范圍到636m檔，當此屏幕上應(yīng)有被測電纜的回波脈沖。
2）按動“?”鍵，使活動光標到回波波谷的起點停下。
3）按6.3.5的方改變波速，使故障距離顯示為500m，這時所顯示的波速即為被測電纜的波速。測試電纜時就可預(yù)置此傳播速度。
10.2 波形比較法
波形比較法是脈沖法的一種特殊方法。其操作步驟是在障礙電纜中，找出一對良好線對，先按脈沖法測試其波形后，按照存儲的操作步驟將此波形存儲。然后再把障礙線對接在儀器的測試端口上，測得障礙波形。按照調(diào)出的操作步驟將良好線對的波形調(diào)出。顯示屏則同屏顯示出障礙線波形和良好線波形，比較兩者的差異，即可確定故障。如圖11所示。
| （a）良好線對波形 |
| （b）故障線對波形 |
| 斷線故障回波 |
| 終端回波 |
| 接頭回波 |
| 發(fā)射脈沖 |
| 圖11 比較法波形 |
10.3 充電
1）為了隨時掌握儀器電池可維持的工作時間，方便攜帶外出使用，儀器屏幕上方有電池無電，已不能維持儀器正常工作時，屏幕將出現(xiàn)提示“正在放電，請稍候……”放電工作完成后將執(zhí)行自動保護關(guān)機，防止電池過放電而損壞。
2）儀器配有專用的外部恒流充電器，充電時將充電插頭插入充電插孔內(nèi)，恒流充電保持8小時。
十一、儀器出廠配套
出廠儀器應(yīng)由以下部分組成
1.電纜故障功能測試儀 1臺
2.輸出電纜線 1根
3.使用說明書 1本
4.測試線 1根
5.合格證及保修卡 1份
十二、附錄：
常用電纜線的傳播速度表（僅供參考）
單位：m/μs
| 電纜名稱 | 型號規(guī)格 | 測試線對 | 傳播速度 |
| 高纜通訊電纜 | HEQ－2527×4×1.2＋6×0.9 | 本對芯線間 | 232m/μs |
| | | 其它 | 240～244m/μs |
| | HEQ－2521×4×1.2 | 本對芯線間 | 248/μs |
| | HDYFLE22－156 | 本對芯線間 | 224m/μs |
| | | 對其它芯線 | 230m/μs |
| 低頻通訊電纜 | HEQ212×4×12 | 本對芯線間 | 240m/μs |
| | | 其它 | 248m/μs |
| 油浸通訊紙絕緣鉛包電力電纜 | ZUQ 6KV3×703×150 | 芯一芯 | 160m/μs |
| 聚氯乙絕緣 電力電纜 | VLZ 3×120＋1×35 1KV3×50＋1×16 | 芯一芯 | 178m/μs |
| 聚氯乙稀絕緣電力電纜 | VKV20 1KV3×50 | 芯一芯 | 172m/μs |
| 中型同軸電纜 | 4×2.6/9.4 | 芯一屏蔽 | 283m/μs |
| 小型同軸電纜 | 4×1.2/4.4 | 芯一屏蔽 | 274m/μs |
| 市話電纜 | 0.5×50 | 芯一芯 | 196m/μs |
| | 0.4 | 芯一芯 | 190m/μs |
| | 0.32 | 芯一芯 | 182m/μs |
| 明 線 | | 芯一芯 | 288m/μs |
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