ST3000電纜故障測試儀

1、ST-3000電纜故障測試儀使用說明書上海蘇特電氣有限公司簡介1I 口, ,第一部分電纜故障測試,2一、測試原理,2二、測試系統(tǒng)控制面版介紹，,，2三、故障測試，,，51、低壓脈沖方式,52、沖閃方式,53、直閃方式,84、測試電纜路徑與埋設(shè)深度,95、故除點定位,106、注意事項，,，11第二部分電纜資料管理，,，11附錄一配套表,12附錄二實測波形,13附錄三、設(shè)備維護(hù)注意事項,1413簡介一、系統(tǒng)組成電纜故障測試管理系統(tǒng)由筆記本電腦、測試系統(tǒng)、路徑信號產(chǎn)生 器、路徑信號接收器和定位儀器幾部分組成，可完成電纜故障的測試 和電纜資料的管理 兩項任務(wù)。筆記本電腦進(jìn)行測量控制、數(shù)據(jù)處理和電纜資料

2、管理。故障測試系統(tǒng)與筆記本配合可在故障電纜一端測出故障點距測 試端的距離，也可用來測量電纜的長度和電波在電纜中的傳播速度。路徑信號產(chǎn)生器可產(chǎn)生15KHz最大幅度30V的斷續(xù)正弦波信號， 用于尋測電纜路徑。路徑信號接收器用來接收路徑信號，查找電纜走向和估測電纜埋 設(shè)深度。定位儀用于故障點的精確定位。二、技術(shù)性能1、 故障測試系統(tǒng)可測試各種電力電纜的各類故障及通信電纜和市話電纜的開路、短路故障。 可測量長度已知的任何電纜中電波傳播的速度。 測試距離：不小于40千米 系統(tǒng)誤差：小于0.5米 采樣頻率：25MHz 測試盲區(qū)：小于5米 電源：交流220V士 10%2、路徑儀信號產(chǎn)生器。 信號頻率：15K

3、Hz 振蕩方式：斷續(xù) 輸出功率：30W 電源：220V士 10%2、 定位儀測試靈敏度：50 Q內(nèi)阻的信號源輸出300Hz信號，定點儀在維 持輸出為2V、信雜比優(yōu)于20:1的情況下輸入信號不大于10 輸入阻抗：不小于1.2KQ。 使用2X2000Q耳機(jī)。工作電壓：9V士 10%。使用環(huán)境溫度：-10 C40c啟動Windows98后，雙擊桌面上的測試管理系統(tǒng)，屏幕顯示主控界面 如右圖。按“測試”按鈕進(jìn)入測試方式；按“管理”按鈕進(jìn)入電纜 資料和測試資料的日常管理；按“幫助”進(jìn)入幫助系統(tǒng)；按“結(jié)束” 退出測試管理系統(tǒng)。第一部分電纜故障測試一、測試原理本儀器采用時域反射（TDR原理，對被測電纜發(fā)射一

4、系列電脈 沖，并接收電纜中因阻抗變化引起的反射脈沖， 再根據(jù)電波在電纜中 的傳播速度和兩次反射波的特征拐點代表的時間， 可測出故障點到測 試端的距離為：S=VT/2式中：S代表故障點到測試端的距離V代表電波在電纜中的傳播速度T代表電波在電纜中來回傳播所需要的時間這樣，在V已知和T已經(jīng)測出的情況下，就可計算出故障點距測 試。端的距離S。這一切只需稍加人工干預(yù)，就可由計算機(jī)自動完 成，測試故障迅速準(zhǔn)確。二、測試系統(tǒng)控制面板介紹測試面板可分為四部分：菜單欄、狀態(tài)欄、圖形顯示區(qū)、功能鍵 區(qū)。1、菜單欄菜單欄包括：“數(shù)據(jù)管理”和“測試幫助”兩個菜單項。“數(shù)據(jù)管理”菜單：包括“打印”，“讀盤”，“存盤”，

5、“結(jié) 束”四個菜單項。選擇“打印”可將屏幕顯示內(nèi)容用打印機(jī)打印出來；選“存 盤”可將測試的波形和數(shù)據(jù)存儲于電腦的硬盤或者軟盤中，作為資料保存；選“讀盤”可調(diào)出以前測試時存在磁盤內(nèi)的波形； 選“結(jié)束” 可退出該控制面板?！皽y試幫助”：點擊該菜單，可顯示測試管理系統(tǒng)的使用說明書， 可打印輸出。2、狀態(tài)欄狀態(tài)欄里顯示四個方面的信息,最左邊是測試方式；第二個是選擇的電纜介質(zhì)所對應(yīng)電波速度（若是測速度，則不顯示介質(zhì)信息）第 三個是故障距離（或電纜長度），右邊顯示測試日期。3、圖形顯示區(qū)圖形顯示區(qū)用來顯示采樣所得的波形，對波形進(jìn)行分析處理和顯 示處理結(jié)果。4、功能鍵區(qū)功能鍵區(qū)由14個按鍵組成，可分為三類。

6、初始化數(shù)據(jù)：包括測試方法和介質(zhì)選擇兩個鍵。測試方法：有兩種選擇，“測故障”和“測速度”?；镜臏y試方法有三種，“低壓脈沖”，“沖閃”，“直閃”?！暗蛪好}沖”包括有 “2 ps” 和 “0.2 ws”兩種脈寬可選擇；“沖閃”包括“電 感電壓取樣”，“電阻電 壓取樣”，“電流取樣” 三個菜單項；“直閃”包 括“電壓取樣” “電流取樣”兩個菜單項。介質(zhì)選擇：程序初始化時設(shè)置為：“油浸紙型”，如果是其他介質(zhì)的電纜，可 根據(jù)電纜的介質(zhì)選擇。共有五選項：“油浸紙型”，“不滴流型”，“交 聯(lián)乙烯”，“聚氯乙烯”，“自選介質(zhì)”五個菜單項 。選擇其中一個菜單項就等于選擇一種速度，即電波在該電纜中的 傳播速度。數(shù)

7、據(jù)采樣與測試：共有八個按鍵“采樣”鍵：在系統(tǒng)測試時采用。每按動一次“采樣”鍵，系統(tǒng) 便采集一次數(shù)據(jù)，并可以在圖形顯示區(qū)繪出波形圖來。“擴(kuò)展”鍵：為了精確計算故障距離，按此鍵可將顯示的波形擴(kuò) 展后再計算。每按一次波形擴(kuò)展一倍，按四次為一個循環(huán)?！熬韯印辨I：波形擴(kuò)展后，故障點特征波形可能會出于第一屏以 外的其它屏內(nèi)，按此鍵可將顯示內(nèi)容一屏一屏地向左移動， 直到故障 波形在屏顯示出來，便在光標(biāo)精確定位?！皻w位”鍵：需要光標(biāo)快速回到屏幕最左端時按此鍵?！岸ㄎ弧辨I：計算距離起點鍵。在光標(biāo)移動到特征波形的起始拐點處按此鍵“左移”鍵和“右移”鍵：這兩個鍵用于控制光標(biāo)的左右移動。當(dāng)按動它們時，游標(biāo)移動，每按一

8、次移動一個單位。止匕外，為了快速 移動游標(biāo)，可以用鼠標(biāo)拖動游標(biāo)，到合適的位置松開即可?！皬?fù)位”鍵：系統(tǒng)復(fù)位鍵。無論系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，按此鍵均可 進(jìn)入系統(tǒng)主界面。波形比較：有四個鍵。“儲存”鍵：按此鍵可將測試的波形和數(shù)據(jù)存儲于電腦中。（“存儲”與“存盤”不同?！按姹P”是將數(shù)據(jù)存儲在磁盤上，可長期保存， 而“存儲”只是將數(shù)據(jù)存儲在電腦內(nèi)存中，關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)會丟失。）“調(diào)用”鍵：與“存儲”鍵配合使用。按此鍵可在屏幕上顯示上 次存儲的內(nèi)容，以便分析與計算。“比較”鍵：按此鍵可將現(xiàn)測的波形和儀器內(nèi)存儲的波形同時顯 示在屏幕上，用戶可對這兩幅波形進(jìn)行比較分析?！捌揭啤辨I：按此鍵進(jìn)入圖形左右移動功能，點“左移”

9、鍵可將兩個波形的起點對齊。三、故障測試故障測試的基本步驟：用搖表或者萬用表測量故障電纜的絕緣電 阻，判斷故障性質(zhì)，確定測試方法；測試故障距離；探測故障點附近 電纜埋設(shè)的路徑；定點。本測試系統(tǒng)故障測試有低壓脈沖、直閃、沖閃三種基本方式，再 配合不同的取樣方法，共有八種測試方式。測試前將電纜終端頭的所有連線斷開。測試系統(tǒng)的面板上有“輸入振幅”和“位移”兩個旋紐， 分別用 來調(diào)整下次采樣的信號幅度和上下位置低壓脈沖方式注殘相1、低壓脈沖方式低壓脈沖用于測 試電纜中電波傳播的 速度、電纜全長、低阻 故障和開路故障。儀器連接如右將測試系統(tǒng)的通信連線與筆記本電腦后面的串口連接，電纜的故 障相（被測相）與地

10、線分別接到水阻盤的紅、黑接線柱，水阻盤的輸 出與測試系統(tǒng)的輸入相連。也可直接將測試系統(tǒng)的輸入線與故障相及 地線相連。測速度對于有些電纜，電波傳播的速度未知，必須通過測試來確定。但 測試前必須知道電纜的全長。在“測試方法”菜單選擇“低壓脈沖” “測速度”，根據(jù)電纜的長度選擇“0.2或“2 ws” ，一般500 m以下用0.2 ps0鍵入電纜全長后按“采樣”鍵，配合調(diào)整“位移”和“幅度”旋紐， 使 信號的幅度和基線處于便于觀察的位置。移動游標(biāo)至低壓脈沖的下降沿按“定位”，再移動游標(biāo)至反射信號的前沿，屏幕上即可顯示此種電纜中電波的傳播速度。如果發(fā)射和接收的波形離的太近，可按“擴(kuò)展”鍵將波形擴(kuò)展后再計

11、算。測故障測故障時在“測試方式”菜單選擇“低壓脈沖” “測故障”，并選擇適當(dāng)?shù)拿}沖寬度，按“采樣”后屏幕即顯示故障波形。開路故障的反射信號與發(fā)送脈沖極性相同， 短路故障的反射信號與發(fā)送脈沖極性相反。注：由于測電纜全長時的接線及波形與測開路故障時完全相同，所以設(shè)計時未單獨列出測全長菜單。低壓脈沖測試開路故障（電纜全長）和短路故障的波形如下。K4 A （航修以開鬲放愫（全長）被舲及走住低但（夠尾）故障淡彩及定心2、沖閃方式?jīng)_閃方式用于測試高阻泄漏性故障，大部分電纜故障都可以使用 沖閃方式測試。以前采用沖閃電感電壓取樣的時候比較多， 現(xiàn)在一般采用電流取 樣，因為采用電流取樣時一起不與高電壓直接連接，

12、 人身和設(shè)備的安 全系數(shù)更高。如果一條電纜上有多處故障或電纜大面積受潮， 可采用 閃沖電阻取樣方式。三種閃沖方法的連接圖及波形如下。沖閃 電感 電壓取樣波形全處故障電阻法標(biāo)準(zhǔn)波形及光標(biāo)定位沖閃電流取樣波形與沖閃電感電壓取樣波形形同至邕記必 通ft接口3、直閃方式直閃法用于測試高阻閃絡(luò)性質(zhì)故障。用直閃法時一定要注意監(jiān)視高壓電流，以防電流過大而燒壞高壓變壓奧TTITO直閃方式接線圖直閃方式接線電阻法標(biāo)準(zhǔn)波形及光標(biāo)定位4、測試電纜路徑和埋設(shè)深度下圖連接。將測試系統(tǒng)輸出電纜芯線接電纜的一相， 地線接電纜地線（鉛包）。（如果故障相的電阻值很低。，可在輸出地線和電纜地線間 串接一個幾百歐姆的電阻。）先將輸

13、出電位器調(diào)到最小，打開電源再 將幅度旋鈕調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?，此時儀器輸出一個15KH正弦信號，此信號在電纜周圍產(chǎn)生電磁場，調(diào)整路徑信號接收器的“音量”和“微 調(diào)”旋鈕，使耳機(jī)里的聲音清晰、悅耳，即可尋測電纜路徑和估測電 纜埋設(shè)的深度。尋測電纜路徑當(dāng)探棒處于電纜上方 B 點時，探棒的線圈與電場平 行，線圈沒有切割電力線， 線圈中的感應(yīng)電流小，這時 耳機(jī)中幾乎沒有聲音。而當(dāng) 探棒在A點或者C點時，耳 機(jī)中的聲音較大。由聲音較小的點所連 成的線即為電纜的路徑。估測電纜埋設(shè)深度將探棒在電纜上方 B點右傾斜45,然后垂直于電纜走向后退，當(dāng)退到 A點時，探棒正對 電纜，此時耳機(jī)的聲音較小。B點到A點的距離，

14、也就是向后退的距離即為電纜埋設(shè)的深度。用這種方法可以估測電纜的埋設(shè)深度。5、故障點定位我們使用各種測試方法已測出故障點的距離， 但由于各種因素的影響，如測量誤差、電纜的余纜、拐彎等，在地面上不一定能準(zhǔn)確地找到故障，還必須使用故障定位儀來準(zhǔn)確定故障點。碉壓器高壓PT球間隙故障相被測電纜儲能電容故障定位時是利用高壓設(shè)備給電纜加一沖擊直流負(fù)高壓，用定位 儀在測量出的故障點附近檢測電纜故障的放聲點。高壓放電的時間以1秒鐘一次為宜。打開定位儀電源，適當(dāng)調(diào)節(jié)音量旋鈕，將定位儀放置在測出的電 纜故障點處，應(yīng)該有故障點放電的聲音，如果聽不到可移動定位儀的 位置，直到耳機(jī)里的放電聲最大，此處即為故障點。6、注意

15、事項 在測試電纜故障時必須遵守有關(guān)安全規(guī)則。 在高壓測試中，一切設(shè)備都應(yīng)良好接地，以免燒壞測試設(shè)備。如有條件可將高壓產(chǎn)生器的電源與測試儀器的電源分開。 在有易燃物品的環(huán)境中利用高壓測試時，應(yīng)有保安措施。 每次使用電阻閃沖時，應(yīng)對水阻的測值進(jìn)行測量。 注意人身安全。 建議加高壓時將電腦的外接電源斷開，最好不用外接鼠標(biāo)。第二部分電纜資料管理電纜資料管理部分是利用數(shù)據(jù)庫原理，對電纜資料進(jìn)行日常管 理，包括電纜分布圖、編號、起止位置、埋設(shè)深度、日期、電纜介質(zhì)、 接頭位置、維修記錄等檔案信息，以便管理人員了解該電纜的所有資 料。點擊系統(tǒng)界面的“管理”命令按鈕，即可進(jìn)入管理系統(tǒng)的操作界面。電纜資料管理部分

16、是利用數(shù)據(jù)庫原理，對電纜資料進(jìn)行管理。點擊系統(tǒng)主界面的管理命令按鈕，即可進(jìn)入管理系統(tǒng)的操作界面， 點擊系統(tǒng)登錄按鈕，系統(tǒng)會提示您輸入密碼；點擊修改密碼按鈕, 輸入原密碼后，再輸入新密碼，確定即可；點退出按鈕，退出電纜 資料管理。電纜資料管理的第一個界面是變電站信息界面， 顯示所有 的變電站信息?？蓪ψ冸娬拘畔⑦M(jìn)行添加記錄、編輯記錄、保存記錄、 刪除記錄等操作，點擊預(yù)試記錄，可以查看所有的預(yù)試記錄，點擊電 纜信息，可以進(jìn)入電纜信息界面。電纜資料管理的第二個界面是電纜信息界面， 顯示一個變電站所有的電 纜信 息?？?對電纜 信息進(jìn) 行添加記錄、編輯記 錄、保 存記 錄、刪除記錄和查找記錄等操作，點

17、擊電纜基本信息，可以進(jìn)入電纜 基本信息界面。電纜資料管理的第三個界面是電纜基本信息界面， 顯示一個電纜基本 信息?？蓪﹄娎|信息進(jìn)行添加記錄、編輯記錄、保存記錄、刪除記錄 等操作，點擊電纜分布圖，可以查看電纜分布圖，電纜分布圖用來顯 示用戶的測試范圍和電纜的分布，可用于故障電纜的查找和確定。點 擊預(yù)試記錄，可以查看該電纜所有的預(yù)試記錄。附錄一配套表名稱及型號單位數(shù)量備注筆記本電腦臺1零配測試管理軟件套1電纜故障測試系統(tǒng)臺1路徑信號產(chǎn)生器臺1定位儀臺2BCHZC電流取樣盒個1BCHZC主機(jī)沖電器套1BCHZC微型保護(hù)球隙臺1放電棒根1路徑信號接收器根1電阻根1耳機(jī)付2連接線套1串行通信電纜根1鼠標(biāo)

18、個1選購脈沖電容器臺11微法/40KV （選購）操作箱臺16KVA（選購）交直流局壓試驗變壓器臺150KV/6KVA（選購）附錄二實測波形交聯(lián)乙烯：172M/ ms故躥距離：00I65M沖閃法測故障 單位名稱：標(biāo)定長度實際長度故障距離200米260米165米誤 差故障性質(zhì)測試人米29沖閃法測故障 電纜名稱標(biāo)定長度實際長度故睥距離 b520米518米230米X |誤 差故障性質(zhì)測試人米1單位名稱,標(biāo)定長度實際長度 ； - r | r*故障距高米米262米誤 差故障性質(zhì)測試人米聚氯乙烯：184M/ps故障距離:00077M0I n s/DTV沖閃法測故障電纜名稱:聚氯乙烯1 ! ：- -.標(biāo)定長度 , !, 實際長度散障距離80米77米- , 1 J, t 1 .J - - 1 _:81.,72米j,1門“. .： U :,:1 .,/ =,-: -.I1 7 十 11Pl. . J