通讯电缆故障测试仪Word文档格式.docx
- 文档编号:20729673
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:52.16KB
通讯电缆故障测试仪Word文档格式.docx
《通讯电缆故障测试仪Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通讯电缆故障测试仪Word文档格式.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.9 具有根据不同的被测电缆随时修改传播速度功能。
2.10 小体积便携式外形,内装可充电的电池供电,方便携带和使用。
三、主要技术指标
3.1 应用范围及用途
仪器可测试各种瑾的电力电缆(电压等级1KV~35KV)和市话电缆、调频通信电缆、同轴电缆及金属架空线路上发生的短路、接地、高阻泄漏,高阻闪络性故障和电缆的断线、接触不良等故障。
并可测试电缆的长度和电波在电缆上的传播速度。
3.2 最远测试距离:
32Km(明线可达100千米)
3.3 探测盲区:
1m
3.4 读数分辨率:
1m
3.5 功耗:
5VA
3.6 使用条件:
环境温度 0℃~+40℃
(极限温度 -10℃~+50℃)
相对湿度 40℃(20~90)%RH
大气压强 (86~106)Kpa
3.7 体积:
225×
165×
125mm3
3.8 重量:
2kg
四、探测原理
电缆故障的测试是基于电波在传输线中的传输时遇到线路阻抗不均匀而产生反向的原理。
根据传输线理论,每条线路都有其一定的特性阻抗Zc,它由线路的结构决定,而与线路的长度无关。
在均匀传输线路上,任一点的输入阻抗等于特性阻抗,若终端所接负载等于特性阻抗,线路发送的电流波或电压波沿线传送,到达终端被负载全部吸收而无反向。
当线路上任一点阻抗不等于Zc时,电波在该点将产生全反射或部分反射。
反射的大小和极性可用反射系数P表示,其关系式如下:
式中:
Zc为传输线的特性阻抗
Zo为传输线反射点的阻抗
(1)当线路无故障时,Zo=Zc,P=0,无反射。
(2)当线路发生断线故障时,Zo=∞,P=1,线路发生全反射,且反射波与入射波极性相同。
(3)当线路发生短路时,Zo=1,P=-1,线路发生负的全反射,反射波与入射波相性相反。
4.1 低压脉冲法(简称脉冲法)
当线路输入一个脉冲电波时,该脉冲做一日和尚撞一天钟以速度V沿线路传输,当行Lx距离遇到故障点后被反射折回输入端,其往返时间为T,则可表示为:
V为电波在线路中的传播速度,与线路一次参数有关,对每种线路它是一个固定值,可通过计算和仪器实测得到。
将脉冲源的发射脉冲和线路故障点的反射波以一显示器实时显示,并由仪器提供的时钟信号可测得时间T。
因此线路故障点的距离Lx便可由
(2)式求得。
不同故障时的波形图如图1所示。
对电缆的低阻性接地和短路故障及断线故障,及冲法可很方便地测出故障距离。
但对高阻性故障,因在低电压的脉冲作用下仍呈现很高的阻抗,使反射波不明显甚至无反射。
此种情况下需加一定的直流高压或冲击高压使其放电,利用闪络电弧形成瞬间短路产生电波反射。
五、仪器基本工作原理与组成
5.1 仪器的基本原理
根据故障的探测原理,当仪器处于闪络触发方式时,故障点瞬时击穿放电所形成的闪络回波是随机的单次瞬态波形,因此测试仪器应具备存储示波器的功能,可捕获和显示单次瞬态波形。
本仪器采用数字存储技术,利用高速A/D转换器采样,将输入的瞬态模拟信号实时地转换成数字信号,存储在高速存储器中,经CPU微处理器处理后,送至LCD显示控制电路,变为时序点阵信息,于是在LCD屏幕上显示当前采样的波形参数。
当仪器处于脉冲触发方式时,仪器按一定周期发出探测脉冲加入被测电缆和输入电路,即时启动A/D工作,其采样、存储、处理和显示与前述过程相同。
LCD显示屏上应有反射回波。
5.2 仪器的组成
仪器是以微处理器为核心,控制信号的发射、接收及数字化处理过程。
仪器的工作原理方框图如图6所示。
微处理器完成的数字处理任务包括:
数据的采集、储存、数字滤波、光标移动、距离计算、图形比较、图像的比例扩展,直到送LCD显示。
也可根据需要由通讯口与PC机通讯。
脉冲发生器是根据微处理器送来的编码信号,自动形成一定宽度的逻辑脉冲。
此脉冲经发射电路转换成高幅值的发射冲,送至被测电缆上。
高速A/D发生器是将被测电缆上返回的信号经输入电路送高速A/D采样电路转换成数字信号,最后送微处理器进行处理。
键盘是人机对话的窗口,操作人员可根据测试需要通过键盘将命令输入给计算机,然后由计算机控制仪器完成某一测试功能。
六、面板控制机构和按键菜单的作用
6.1 控制机构
6.1.2 输出:
仪器输出线连接被测电缆的测试端。
6.1.3 充电:
仪器使用直流蓄电池组,若仪器显示电量不足,将仪器配备的充电器插入该口充电。
6.2 按键作用说明
6.2.1 “开、关”键:
控制仪器电源开启/关断。
按下此键,仪器电源接通,显示屏将显示工作视窗。
6.2.2 键:
按键向被测线路上发射脉冲,每按一次,仪器就发射一次脉冲并进行采样,若边疆按下三秒钟,仪器则连续发射脉冲,只有当其它键按下时才停止。
6.2.3“自动”:
进入自动测量。
6.2.4 “功能”键:
打开菜单,或接受某菜单选项操作键。
6.2.5 “◄►”键:
具有两种作用:
仪器测试功能时,为活动光标左右移动操作。
仪器菜单功能时,为左、右移动选择菜单项操作。
“▲▼”键:
仪器测试功能时,为脉冲幅度调节操作。
仪器菜单功能时,为改变参数操作。
6.2.6 “▲○▼”键:
LCD液晶显示屏对比度调节。
6.3菜单功能的作用及操作
6.3.1 自动测试:
仪器自动测量故障,显示故障距离。
操作步骤如下:
按下自动操作按钮,仪器过几秒钟自动显示故障波形,右下角出现高亮汉字“自动”,旁边出现一个数字,这个数字代表可能有几个故障,按“▲▼”按钮来翻看可能的几个故障波形,再按下功能键使高亮“自动”消失,就转手动测试。
6.3.2 范围:
用于故障检查,因为在故障查找时,一般都是从近距离开始逐步向远距离检查的。
开机时,仪器的测量范围为198m,也就是说你所查找的故障范围是否在0~198m之间,如果没有出现故障波则必须改变测量范围值,测量范围从198m开始,每增加一次,范围增大一倍,范围最大值为12280m。
为了不同长度电缆的测试,当改变测量范围时,发射脉冲的宽度随着范围的增大而加宽。
按下功能键,当仪器下方菜单中出现范围菜单时按下范围菜单下方对应键使之高亮,
然后按“◄►”键调节测量范围,到达所需测量范围按下范围菜单下方对应键使之高亮
消失。
6.3.3 起点:
用以高速光标计数的起点位置。
开机时屏幕上有两光标分别在屏上最右端(起点)和中间位置。
若需要改变光标起点位置,则可调节“◄►”键将中间活动光标调到所需起点位置,然后按“功能”菜单选择接受,此时原起点光标与活动光标重合变为新起点光标,数据显示为0m。
按下功能键,当仪器下方菜单中出现起点菜单时按下起点菜单下方对应键。
6.3.4 比例:
用以在检查到故障位置后为了精确定位而将波形进行扩展。
按下功能键,当仪器下方菜单中出现比例菜单时按下比例菜单下方对应键使之高亮,
然后按“◄►”键调节比例,到达所需比例按下比例下方对应键使之高亮消失。
6.3.5 波速:
由于电波在不同结构的电缆上的传播速度是不同的,因此,在测试各种不同型号的电缆时,必须高速适应该电缆传输的波速值。
开机时,仪器的传播速度自动置动200m/ns,测试中应根据的电缆而修改。
按下功能键,当仪器下方菜单中出现波速菜单时按下比例波速下方对应键使之高亮,
然后按“◄►”键调节波速,到达所需波速按下比例下方对应键使之高亮消失。
6.3.6 存储:
仪器具有波形及参数存储功能,用此功能可将仪器测试的波形及参数分别存入仪器中提供的非易失性存储器单元中,以备将来调出比较。
按下功能键,当仪器下方菜单中出现存储菜单时按下存储菜单下方对应键。
6.3.7 调出:
由于仪器采用了非易失性存储器,所存储的波形关机后都不会易失。
因此,仪器可以在任何时候将存储的波形及参数调出来分析,也可以将存储的波形调出来与当前测试的波形进行比较,可进一步精确判断故障点。
按下功能键,当仪器下方菜单中出现调出菜单时按下调出菜单下方对应键。
上述菜单操作过程中,屏幕下方会有操作对话提示出现。
七、测试前的准备工作
7.1 仪器正常状态的检查
使用仪器前,可按以下步骤,检查仪器是否正常工作。
7.1.1 脉冲触发工作状态下,按下电源开键,液晶显示屏上将显示仪器主视窗口,宣传品上有故障距离、波速、测量范围,比例等字样及数据。
7.1.2 按面板“◄或►”键,仪器中间位置的活动光标将会移动,此时,故障距离数据相应变动。
7.1.3 调节“▲▼”键,仪器屏上显示的波形幅度将会增大或减小。
按照前述范围菜单操作步骤,改变测量范围,仪器显示屏上测量范围和发射脉冲宽度将发生相应变化,至此,表明仪器工作正常。
7.2 故障种类的初步判断
测试前对故障原因和种类的分析是很必要的。
可选用通用仪表如欧姆表、兆欧表等结合现场情况和实际经验作初步分析判断。
八、仪器的使用和故障测试方法
8.1 低压脉冲法
低压脉冲法的适用范围是通信和电力电缆的断线,接触不良,低阻性接地和短路故障以及电缆的全长和波速的测量。
一般步骤如下:
a.将测试线插入仪器面板上输入插座内,再将测试线的接线夹与被测电缆相连。
若为接地故障应将黑色夹子与被测电缆的地线相连。
b.断开被测电缆线对的局内设备。
c.搜索故障回波及判断故障性质
使仪器增益最大,观察屏幕上有无反射脉冲,若没有,则按照6.3.1的方法改变测量范围,每改变一档范围并观察有无反射脉冲,一档一档地搜索并仔细观察,至搜索到反射脉冲时为止。
故障性质由反射回波的极性判断。
若反射脉冲为正脉冲,则为开路断线故障,若反射脉冲为负脉冲,则为短路或接地故障。
d.距离测试,按增益控制键“▲或▼”使反射脉冲前沿最徒。
然后按光标移动键“◄或►”三秒左右快速移动,光标自动移至故障回波的前沿拐点处自动停下,此时屏幕上方显示的距离即为故障点到测试端的距离。
为了提高精度,按6.3.5条的方法改变波形比例,将波形扩展后,按上述方法进行精确定位。
九、注意事项
9.1 脉冲法测试时,注意要甩掉局内所有设备,在最外线上进行测量。
十、测试中的几个技术问题
10.1 波速的测量按以下步骤进行
1)将已知长度的被测电缆(假设为500m)接在仪器的输出端口触发工作方式置于“脉冲”法。
改变测量范围到636m档,当此屏幕上应有被测电缆的回波脉冲。
2)按动“►”键,使活动光标到回波波谷的起点停下。
3)按6.3.5的方改变波速,使故障距离显示为500m,这时所显示的波速即为被测电缆的波速。
测试电缆时就可预置此传播速度。
10.2 波形比较法
波形比较法是脉冲法的一种特殊方法。
其操作步骤是在障碍电缆中,找出一对良好线对,先按脉冲法测试其波形后,按照存储的操作步骤将此波形存储。
然后再把障碍线对接在仪器的测试端口上,测得障碍波形。
按照调出的操作步骤将良好线对的波形调出。
显示屏则同屏显示出障碍线波形和良好线波形,比较两者的差异,即可确定故障。
如图11所示。
10.3 充电
1)为了随时掌握仪器电池可维持的工作时间,方便携带外出使用,仪器屏幕上方有电池无电,已不能维持仪器正常工作时,屏幕将出现提示“正在放电,请稍候……”放电工作完成后将执行自动保护关机,防止电池过放电而损坏。
2)仪器配有专用的外部恒流充电器,充电时将充电插头插入充电插孔内,恒流充电保持8小时。
十一、仪器出厂配套
出厂仪器应由以下部分组成
电缆故障功能测试仪1台
输出电缆线1根
充电器 1个
使用说明书 1本
十二、附录:
常用电缆线的传播速度表(仅供参考)
单位:
m/μs
电缆名称
型号规格
测试线对
传播速度
高缆通讯电缆
GY-2527×
4×
1.2+6×
0.9
本对芯线间
232m/μs
其它
240~244m/μs
GY-2521×
1.2
248/μs
GYYFLE22-156
224m/μs
对其它芯线
230m/μs
低频通讯电缆
GYQ212×
12
240m/μs
248m/μs
油浸通讯纸绝缘铅包电力电缆
ZUQ
6KV3×
703×
150
芯一芯
160m/μs
聚氯乙绝缘
电力电缆
VLZ
3×
120+1×
35
1KV3×
50+1×
16
178m/μs
聚氯乙稀绝缘电力电缆
VKV20
50
172m/μs
中型同轴电缆
2.6/9.4
芯一屏蔽
283m/μs
小型同轴电缆
1.2/4.4
274m/μs
市话电缆
0.5×
196m/μs
0.4
190m/μs
0.32
182m/μs
明 线
288m/μs
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通讯 电缆 故障 测试仪