BCHZC-II電纜故障測試儀說明書131213

1、BCHZC-II電纜故障測試儀使用說明書揚 州 寶 測 電 氣 有 限 公 司目 錄一 簡介11.1測試主機(jī)功能及特性11.2測試附件功能及特性21.3性能指標(biāo)2二 測試主機(jī)介紹52.1測試主機(jī)硬件介紹52.2測試主機(jī)軟件介紹6三 測試附件介紹93.1路徑信號發(fā)生器介紹93.2集成型定點路徑信號處理機(jī)介紹9四 附錄194.1測試主機(jī)測距測速原理194.2電纜路徑探測原理簡介224.3路徑儀探測電纜埋深原理22五 重要提示2325一 簡介為迎接電力工業(yè)時代的到來，本公司以IT時代的快速發(fā)展為契機(jī)，徹底摒棄了以往電纜故障測試儀的局限性，開發(fā)了此款全新的電纜故障測試系統(tǒng)。本系統(tǒng)集嵌入式計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)

2、絡(luò)化服務(wù)技術(shù)、USB通信技術(shù)，數(shù)字信號處理技術(shù)于一身，極大提高了儀器的使用功能、利用價值以及現(xiàn)場操作的便捷性。整套系統(tǒng)滿足中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T849.1 DL/T849.3-2004電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件，該測試系統(tǒng)由系統(tǒng)主機(jī)和故障精確定位儀以及電纜路徑儀三部分組成，用于電力電纜各類故障的測試，電纜路徑、電纜埋設(shè)深度的尋測，以及同軸通信電纜和市話電纜的開路、短路故障的精確測試。 圖：測試主機(jī)及配件正視圖 圖 1.3測試軟件1.1測試主機(jī)功能及特性l 內(nèi)置工業(yè)計算機(jī)，鋰電池供電，使用壽命長，性能穩(wěn)定,主機(jī)重量小于5KG!l 12.1英寸工業(yè)級液晶觸摸屏，WINDOWS X

3、P系統(tǒng)平臺。l 全面的通信接口，實現(xiàn)與外界無縫通信:l 兩個USB 2.0接口（主機(jī)右側(cè)）。l 支持3G無線上網(wǎng)（主機(jī)右側(cè)）。 l 多種采樣頻率:100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz，兼顧長短電纜測試需求。脈沖寬度與采樣頻率自適應(yīng)匹配。l 人性化的測試軟件：l 自動采樣，操作簡單。l 瞬時快照，捕捉良好波形。l 輕松卡位，無需拖動標(biāo)尺，標(biāo)尺點擊到位！l 高低壓獨立測試通道保證高壓信號不擊穿主機(jī)。l 完善的鋰電池保護(hù)功能(過壓保護(hù)，過流保護(hù)，欠壓保護(hù)，過熱保護(hù))有效防止電池老化。l 長期閑置后，可以邊充電邊工作，零充電等待時間。l 完善的鋰電池狀態(tài)監(jiān)控功能：l 充

4、電中有充電指示（充電燈紅色）；l 充電完成后有充完指示（充電燈變綠色）；l 電池單獨供電時有欠壓指示（欠壓燈亮同時蜂鳴器響）；l 較好的抗干擾能力 高壓沖閃不死機(jī)；l 強(qiáng)勁的病毒防御能力：內(nèi)置硬件防火墻。1.2測試附件功能及特性l 多種數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用將信噪比再提高10dB以上。l 超乎想象的高靈敏度能接收低于-100dB毫瓦的放電聲音信號，能洞察地下細(xì)微的放電聲音。l 大功率路徑信號發(fā)生器能發(fā)射100W以上的路徑信號。l 路徑尋測誤差±10厘米，路徑信號清晰準(zhǔn)確。l 定點功能完善，獨特的電子強(qiáng)聲探頭，以及先進(jìn)的數(shù)字相關(guān)信號處理技術(shù)將信噪比提高10dB以上。超乎想象的高靈敏度能

5、接收低于100dBm的聲音信號，能夠洞察地下的細(xì)微聲音。1.3性能指標(biāo)l 可以測試各種具有固定特性阻抗的電纜的各類故障，包括：開路、短路、低阻、高阻泄露、高阻閃絡(luò)故障。l 可以測試各種具有固定特性阻抗的電纜的電波傳播速度?？梢詡?cè)視電纜的走向及埋設(shè)深度。l 主機(jī)測試距離：大于40km；最短測試距離：5-10m；測試誤差：相對誤差小于1%；分辯率：1m-1.5m；采樣頻率：100MHz，50MHz，25MHz，12.5MHz，6.25MHz（脈沖寬度與采樣頻率自動匹配）；電源與功耗：AC220V 10W DC 16.8V（5200mAh）10W；重量：小于5Kg；工作環(huán)境溫度：-1040；工作環(huán)境

6、相對濕度：RH85%（25）。外形尺寸：410mmx290mmx300mm。精確定點誤差：±0.2m。l 路徑發(fā)生器輸出信號連續(xù)15KHz；路徑信號發(fā)生器輸出功率最大100W。9二 測試主機(jī)介紹2.1測試主機(jī)硬件介紹本測試主機(jī)的面板如圖2.1所示，左側(cè)的區(qū)域是觸摸屏區(qū)域，右側(cè)的按鈕功能如下：圖2.1 主機(jī)面板電源：主機(jī)電源開關(guān)，點擊開機(jī)，點擊關(guān)機(jī)。復(fù)位：內(nèi)部測試電路復(fù)位按鈕，開機(jī)自動復(fù)位，無需手動復(fù)位。沖閃/脈沖：顯示主機(jī)的工作方式，綠燈為低壓脈沖工作方式；紅燈為高壓沖閃工作方式。信號：測試脈沖輸入輸出信號接口。對于低壓脈沖工作方式，用低壓測試線直接連接在電纜上收發(fā)低壓脈沖；對于高壓

7、沖閃工作方式，用高壓測試線接收高壓沖閃脈沖。幅度：調(diào)節(jié)信號的幅度大小。便于準(zhǔn)確讀波形。本儀器具有豐富的通信功能，主機(jī)右側(cè)提供了圖2.2所示的各種接口：圖2.2 主機(jī)右側(cè)接口USB：2個USB接口，可以插鼠標(biāo)，鍵盤，U盤，無線上網(wǎng)卡等等。網(wǎng)口：可以將網(wǎng)線插到此接口實現(xiàn)上網(wǎng)功能。欠壓：主機(jī)用電池工作時，如果電池欠壓，需要充電，此燈亮，同時蜂鳴器響，提示您將隨機(jī)電源插入電源接口。為主機(jī)充電并提供電源。充電：充電狀態(tài)指示紅燈亮充電中；綠燈亮充電完成。電源：主機(jī)電源適配器接口。用于為主機(jī)充電或者提供電源。2.2測試主機(jī)軟件介紹開機(jī)之后，進(jìn)入windows桌面。測試軟件如圖2.3所示，可分為菜單欄，波形信

8、息欄，人工卡位區(qū)，自動卡位區(qū)，控制區(qū)五部分。圖2.3 測試軟件(1) 菜單欄菜單欄包括3個菜單：“保存波形”菜單：用來將人工卡位區(qū)的波形存儲在默認(rèn)目錄 “C:Program Files電纜儀”內(nèi)。波形的相關(guān)信息自動存儲?！安榭床ㄐ巍辈藛危河脕韺⒋鎯υ谟脖P上的波形顯示在人工卡位區(qū)。波形信息自動顯示在右側(cè)的信息欄中。“標(biāo)準(zhǔn)波形”菜單：當(dāng)用戶不知道如何確定故障距離時，打開此命令，彈出一個對話框，提示用戶如何卡位。(2) 波形信息欄波形信息欄里顯示3個信息：依次顯示在屏幕的右側(cè)，“采樣頻率”，“采樣方式”，“電波速度”。(3) 自動卡位區(qū)自動卡位區(qū)用來顯示正在采集到的波形，當(dāng)前采集到的波形始終在自動卡

9、位區(qū)里，只有點擊暫存按鈕，波形才會調(diào)入下面的手動分析區(qū)里。(4) 人工卡位區(qū) 人工卡位區(qū)用來分析波形，判斷故障位置，以及測試電波速度。在卡波形時綠色標(biāo)尺和紅色標(biāo)尺不分前后。在打算定標(biāo)尺的位置用觸摸筆點擊，則紅色或者綠色標(biāo)尺將移動到您點擊的位置。這時可以對其進(jìn)行左右微調(diào)；在另一個放置標(biāo)尺的位置點擊，則標(biāo)尺移動到點擊的位置，這時也可以對其進(jìn)行左右微調(diào)。當(dāng)兩個標(biāo)尺之間的距離隨著標(biāo)尺的移動隨時更新。(5) 控制區(qū)控制區(qū)顯示在屏幕的下方。這些按鍵的功能如下：“采樣方式設(shè)置” ：設(shè)置采樣方式為低壓脈沖測試或沖閃測試（高壓）。 “采樣頻率設(shè)置” ：設(shè)置采樣頻率為100MHz-6.25MHz，脈沖寬度自適應(yīng)，

10、無需考慮，你只要根據(jù)電纜的長短選擇好采樣頻率就可以。 可以做如下的參考：5mL615 m 采樣頻率100MHz615mL1229 m 采樣頻率50MHz1229mL2458 m 采樣頻率25MHz2458L4915 m 采樣頻率10MHz4915mL50000m 采樣頻率5MHz“測試距離/測試速度”：選擇測試距離頁如下圖：選擇好電波速度后就可以測試距離；選擇測試速度如下圖：輸入全長值按同樣的卡位方法對標(biāo)尺卡位后就可以測電波速度。單次/連續(xù)選擇好單次后，點擊一次采樣按鈕，進(jìn)行一次采樣；選擇好連續(xù)后，點擊一次采樣按鈕，波形不停的刷新，在連續(xù)采樣時可以點擊暫存按鈕將當(dāng)前的波形調(diào)入人工卡位區(qū)內(nèi)。采樣

11、 采樣按鈕 ，點擊開始采樣，獲取波形。左移及右移 當(dāng)前標(biāo)尺左右移動按鈕 在人工卡位區(qū)某處點擊后，某個標(biāo)尺會移動到此位置，然后可以用如下的按鈕對此標(biāo)尺的位置進(jìn)行微調(diào)。暫存 暫存按鈕 點擊此按鈕波形采集窗口的波形會復(fù)制到人工卡位區(qū)。當(dāng)“同步、異步”按鈕顯示同步時，兩個波形顯示區(qū)同步放大縮小，這時波形的顯示比例受“人工區(qū)域”的比例控制；再次點擊“同步、異步”按鈕則其顯示異步，此時采集窗口的顯示比例受自動卡位區(qū)控制；人工卡位區(qū)的顯示比例受人工卡位區(qū)的顯示比例控制。顯示比例控制：用于調(diào)節(jié)人工卡位區(qū)以及自動卡位區(qū)的顯示比例。 退出 點擊退出測試軟件。19三 測試附件介紹3.1路徑信號發(fā)生器介紹本路徑信號發(fā)

12、生器輸出15KHz路徑信號，使用時將3芯電源線插入電源插座，打開電源開關(guān)，將低壓測試線的紅夾子夾在電纜的鎧裝上，或者一根好相上，鎧裝或者好相的遠(yuǎn)端接地，低壓測試線的黑夾子也要接地。這樣信號構(gòu)成回路。打開電源開關(guān)調(diào)整信號發(fā)生器的輸出功率至表針的1/3處。此時大功率信號施加在電纜上，構(gòu)成回路。接線圖如圖3.1所示：圖3.1 路徑信號發(fā)生器接線圖為了確認(rèn)信號已經(jīng)發(fā)射到電纜上面，將路徑信號接收機(jī)打開，切換到路徑測試模式，將磁性天線插入路徑通道內(nèi)，在耳機(jī)內(nèi)聽到吱吱的聲音說明路徑信號已經(jīng)發(fā)射出去?？梢赃M(jìn)行路徑測試了。3.2集成型定點路徑信號處理機(jī)介紹一、用途： 本產(chǎn)品用于埋地動力電纜絕緣故障點的快速、精確

13、定位及電纜埋設(shè)路徑和埋設(shè)深度的準(zhǔn)確探測。二、主要特點： 本儀器用特殊結(jié)構(gòu)的聲波振動傳感器及低噪聲專用器件作前置放大，大大提高了儀器定點和路徑探測的靈敏度。在信號處理技術(shù)上，用數(shù)字顯示故障點與傳感探頭間的距離，極大地消除了定點時的盲目性。對電纜溝內(nèi)架空的故障電纜，過去定點時，全電纜的振動聲使任何定點儀束手無策，無法判定封閉性故障的具體位置。如今，只要將本儀器傳感器探頭接觸故障電纜或近旁的電纜上，便可精確顯示故障距離及方向，毫不費力地快速確定故障位置。另外，應(yīng)用工頻自適應(yīng)對消理論及高Q工頻陷波技術(shù)，大大加強(qiáng)了在強(qiáng)工頻電場環(huán)境中對50Hz工頻信號的抑制及抗干擾能力，縮小了定點盲區(qū)。在儀器功能上，利用

14、聲電同步接收顯示技術(shù)，有效地克服了定點現(xiàn)場環(huán)境噪音干擾造成的定點困難問題。尤其是故障距離的數(shù)字顯示省去了操作員對復(fù)雜波形的分析判斷，在相當(dāng)程度上替代了閃測儀的粗測距離功能。對于數(shù)百米長的故障電纜，一般不用粗測便可實施定點，真正實現(xiàn)了高效、快速、準(zhǔn)確。利用15KHz幅度調(diào)制電磁波和幅度檢波技術(shù)作路徑探測和電纜埋設(shè)深度測定，避免了原等幅15KHz信號源時電視機(jī)行頻對定點儀的干擾。 儀器操作極其簡便，打開電源開關(guān)即可，無須換擋和功能選擇。儀器的另一顯著特點是結(jié)構(gòu)緊湊、小巧、模塊化，便于攜帶維修，功能強(qiáng)大。三、面板示意圖如圖3.2所示：1.音量調(diào)節(jié) 2.距離顯示屏 3.電壓指示表 4.電源開關(guān)5.欠壓

15、指示燈 6.充電指示燈 7.耳機(jī)插座 8.定點/路徑四、主要性能指標(biāo)：1數(shù)顯距離：最大500米，最小0.1米。2粗測誤差小于10%，定點誤差為零。3電磁通道增益>110dB (30萬倍)。4電磁通道接收機(jī)靈敏度<5V。5聲音通道音頻放大器增益<120dB (信噪比4:1時100萬倍)。650Hz工頻抑制度>40dB (100倍)。7聲電同步顯示監(jiān)聽：即現(xiàn)場定點時，數(shù)字屏在沖擊高壓形成的沖擊電磁波作用下,重復(fù)計數(shù)一次，并顯示故障距離或滿亮 (500.0米)。同時，由高阻耳機(jī)監(jiān)聽電纜故障點在沖擊放電擊穿時火花產(chǎn)生的地震波，以便排除環(huán)境雜波干擾。8聲波傳感器探頭換成15KHz

16、電磁傳感探頭時，可作電纜路徑和電纜埋設(shè)深度的精確探測。9電源：6V免維護(hù)電瓶 1.2AH。10功耗： <120mA (0.7W)11工作環(huán)境： 濕度80% 溫度-10 co 50 co五、原理簡介：本儀器由電磁波傳感器，聲波振動傳感器，數(shù)據(jù)處理器，LED距離顯示器及音頻放大器五大部分組成。原理框圖如圖3.3所示：圖3.3 原理框圖 在進(jìn)行沖擊高壓放電定點時，電磁傳感器接收到由電纜輻射傳來的電磁波后，送至數(shù)據(jù)處理器，經(jīng)放大整形處理，啟動內(nèi)部的距離換算電路工作。當(dāng)聲音傳感器接收到由地下傳來的故障點地震波后也送至數(shù)據(jù)處理器放大整形，產(chǎn)生計數(shù)中斷信號，讓距離顯示器顯示最終處理結(jié)果 (故障距離數(shù))

17、。并凍結(jié)顯示數(shù)字，提供穩(wěn)定觀察。第二次沖擊放電時重復(fù)上述過程并刷新上次顯示數(shù)據(jù)。由于電磁波傳播速度極快，遠(yuǎn)高于地表聲波傳播速度，根據(jù)電磁波與聲波的傳播時間差，利用公式I=TV (I：距離，單位米； T：時間差單位秒； V：聲波在地表層或電纜中的傳播速度，XXX米/秒)，由數(shù)據(jù)處理電路換算出故障距離來。 音頻放大器可放大聲音振動傳感器拾取的微弱地震波信號，由耳機(jī)監(jiān)聽其大小，配合顯示屏數(shù)據(jù)精確定點。如果地震波太弱，形不成計數(shù)中斷信號，距離顯示器將自動發(fā)出中斷信號使其滿亮顯示500.0米。六、儀器操作使用方法：1定點：在沖擊高壓發(fā)生器對故障電纜作高壓沖擊時 (沖擊高壓幅度要足夠高，以保證故障點充分擊

18、穿放電)， 將聲音震動傳感器探頭放置在電纜路徑 (或故障電纜本體) 上方，撥動電源開關(guān)，接通電源，定點儀置“路徑”擋。一方面通過耳機(jī)監(jiān)聽地震波，另一方面觀察距離顯示屏。在未聽到地震波時 (測聽點距故障點太遠(yuǎn))，每沖擊放電一次，距離顯示屏計數(shù)并刷新一次，每次顯示滿量500.0米，在電纜上方沿路徑不斷移動傳感探頭，直至聽到故障點的地震波聲音（此時表明距故障點不遠(yuǎn)了）。當(dāng)聽到的地震波聲音足夠強(qiáng)時，距離顯示屏將顯示故障距離數(shù)。此時便可將傳感器探頭直接按數(shù)顯距離數(shù)放在相應(yīng)處。在該處前后移動探頭，找到數(shù)顯值最小處，此處即為故障精確位置。且此數(shù)顯值也是電纜的當(dāng)?shù)卮笾侣裨O(shè)深度（此時耳機(jī)中聲音應(yīng)是最大，而且每次

19、聽到的聲音均與數(shù)顯的刷新顯示同步）。2尋測路徑：此時在欲測電纜始端加入15KHz調(diào)幅路徑信號源，在儀器的輸入端口插入15KHz探棒，并垂直于地面，定點儀置“路徑”檔，用耳機(jī)監(jiān)聽 15KHz斷續(xù)波的聲音。當(dāng)探棒位于電纜正上方時聲音最小，探棒下方即為埋設(shè)的電纜。沿埋設(shè)方向探出的每個最小聲音點的連線即為該電纜的精確埋設(shè)路徑。3測電纜埋設(shè)深度：在測到電纜的路徑時，將探棒頭垂直緊貼地面上的聲音最小點使探棒沿電纜路徑傾斜45度（此時聲音變大），然后再沿電纜路徑垂直方向平行移動探棒，同時用耳機(jī)監(jiān)聽聲音，當(dāng)再次聽到最小的聲音時，探棒在地面上移動的距離即為電纜的埋設(shè)深度。七、注意事項：1在有條件的情況下，一般應(yīng)

20、用閃測儀首先粗測出電纜故障距離，再精確測定電纜埋設(shè)路徑方向，然后才用此儀器實施定點。按此程序?qū)⒋_?？焖贉?zhǔn)確故障定位。千萬不要在路徑不明的情況下實施定點。2在無閃測儀粗測故障距離的情況下，應(yīng)先用本儀器精確測定路徑后再實施定點。3探頭及主機(jī)屬精密儀器，絕不可跌落和碰撞。4不要輕易拆卸探頭及儀器，以防人為損壞。八、簡單維護(hù)修理：1定點狀態(tài)，接通電源，數(shù)碼顯示屏發(fā)光正常，“音量調(diào)節(jié)”電位器調(diào)至最大，耳機(jī)略有噪聲，但輕敲擊聲音探頭時，耳機(jī)無任何反應(yīng)?？赡芄收希篈探頭的輸出電纜插頭未插到位；B插頭內(nèi)電纜芯線脫焊或折斷；C探頭電纜有斷線；應(yīng)逐項檢查排除。2定點狀態(tài)時，探頭靈敏度明顯降低，輕敲擊探頭時，耳機(jī)內(nèi)

21、聲音很小?？赡芄收希河捎谶\輸中的野蠻裝卸，探頭受到強(qiáng)力沖擊、跌撞，導(dǎo)致探頭內(nèi)傳感器薄片脫落，輕搖探頭時會聽到探頭內(nèi)有異常撞擊聲。此時應(yīng)小心擰開探頭的上端蓋，用電烙鐵焊開探頭內(nèi)小圓盒頂端的兩根由小孔內(nèi)引出的引線，反時針擰開小圓盒，將盒內(nèi)的傳感器薄片重新用環(huán)氧樹脂或AB膠粘牢。待固化后，按拆卸的反程序焊接安裝好即可。3定點儀使用數(shù)小時后（或久置不用），發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管亮度明顯下降，耳機(jī)中聲音明顯變?nèi)?，一般情況是機(jī)內(nèi)電池電壓不足。此時應(yīng)給電池充電。充電方法是將主機(jī)盒從皮套中取出（有的皮套下端留有充電小孔則不必取出）。將充電器插入220V市電，充電器電壓選擇開關(guān)置“6V”或“7.5V”，用萬用表檢查充電器輸

22、出插頭，其芯線為“+”，外為“”，將3.5插頭插入定點儀充電孔開始充電。一般充610小時即能充足使用。充電時可用萬用表電壓檔在插頭外任一小插頭上監(jiān)視充電電壓。當(dāng)監(jiān)視充電電壓到88.5V時，即可認(rèn)為電池以充足可正式投入使用。一般充足電后可連續(xù)工作10小時。數(shù)顯同步定點儀的操作技巧任何一種儀器設(shè)備，在充分了解性能、特點后，方能事半功倍地發(fā)揮其功能。該定點儀盡管操作極其簡單方便，但在使用時也得根據(jù)現(xiàn)場特點，巧妙地使用，才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。從使用說明書中介紹的原理知道，此定點儀靠儀器中的電磁傳感器接收到故障電纜在沖擊放電時產(chǎn)生的輻射電磁波后開始計數(shù)，而在聲音傳感器接收到故障點放電時產(chǎn)生的地震波后停止計

23、數(shù)。電磁波與聲音震動波之間的時間差乘以地下聲波傳播的速度，便是探頭至故障點的直線距離（即數(shù)字屏顯示的數(shù)值）。也就是說，只有在沖擊閃絡(luò)之后，探頭測聽到故障點傳來的地震波使計數(shù)器停止計數(shù)后，所顯示的數(shù)值才是有效而可信賴的。但是，在現(xiàn)場進(jìn)行故障點定位時有可能出現(xiàn)兩種情況，一是探頭距故障點太遠(yuǎn)，高壓設(shè)備對電纜沖擊放電時，定點儀只是由電磁傳感器接收到輻射電磁波后計數(shù)器開始計數(shù)，而沒有地震波來使計數(shù)器停止計數(shù)，耳機(jī)也聽不到地震波。所以此時計數(shù)器將一直計到原設(shè)定數(shù)500.0米。而且每沖擊放電一次，計數(shù)器將重新刷新一次，但仍顯示500.0米，屏幕信息僅告訴操作者高壓設(shè)備的沖擊閃絡(luò)功能正常，可放心沿電纜路徑繼續(xù)

24、測聽。第二種情況是沖擊閃絡(luò)時，耳機(jī)已能聽到足夠強(qiáng)的地震波聲，計數(shù)器不再顯示滿量程500.0米。而是顯示某一固定數(shù)值。（有可能末尾兩位數(shù)有跳動），此固定數(shù)值重復(fù)顯示的機(jī)率相當(dāng)高。此時操作者可以斷定：數(shù)顯距離即為探頭到故障點的直線距離。當(dāng)能確定故障距離后，下一步是沿電纜路徑，任意移動探頭一米左右，以判斷方向。如果讀數(shù)減小一米，證明移動方向正確。若讀數(shù)增加一米，說明遠(yuǎn)離故障點。便可按屏顯距離直接移動探頭至故障點附近。此時，地震波強(qiáng)度加大，屏顯數(shù)明顯減小。只要在該處仔細(xì)緩慢地移動探頭，總會發(fā)現(xiàn)某點的讀數(shù)最小。無論探頭往任何方向移動，讀數(shù)將會增大。那么該點恰好是電纜故障點的正上方。此刻的屏顯數(shù)即為該點的

25、電纜埋設(shè)深度。而且此時用耳機(jī)監(jiān)聽的話，會發(fā)現(xiàn)此點正是地震波的最大點。在實際的電纜故障定位現(xiàn)場，情況往往非常復(fù)雜。有四點是應(yīng)注意的。一、若現(xiàn)場環(huán)境噪聲很大（如車輛流量大的公路旁、走的人多的街道或在工地附近等）。閃絡(luò)沖擊放電時，除故障點傳來的振動波外，還有汽車引擎聲、喇叭聲、腳步聲、說話聲、機(jī)器轟鳴聲。這些噪聲將嚴(yán)重地影響定點儀計數(shù)屏的讀數(shù)穩(wěn)定性。使得讀數(shù)似乎雜亂無章。其實，還是有其規(guī)律性的，仔細(xì)觀察讀數(shù)便可發(fā)現(xiàn)，計數(shù)屏的讀數(shù)總有一個相對穩(wěn)定的最大讀數(shù)，無論噪聲干擾如何變化，只要噪聲不是連續(xù)的，此最大讀數(shù)的出現(xiàn)率非常高。此讀數(shù)即是故障點的距離。對計數(shù)屏上經(jīng)常出現(xiàn)的無規(guī)律小讀數(shù)，不必理會。隨著探頭接

26、近故障點，其最大讀數(shù)會逐漸減小。當(dāng)穩(wěn)定的最大讀數(shù)變到最小時，此處即為故障點精確位置。二、如果定點現(xiàn)場有連續(xù)的較大噪聲，如電動機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)、真空泵等發(fā)出的聲音 ，將會導(dǎo)致數(shù)顯失效，無論探頭放置何處，數(shù)顯屏總是出現(xiàn)零點幾米（甚至0.1米）小數(shù)值。此時只能利用定點儀的聲、電同步探測功能聽測與數(shù)字屏刷新計數(shù)同步的地震波，用人的判斷力去區(qū)分環(huán)境干擾噪聲，以振動波的最大點去確定故障位置，不必去關(guān)心數(shù)顯屏的讀數(shù)。三、定位現(xiàn)場的電纜故障點位于埋地穿管之中。沖擊放電時，在穿管的兩個端口處聲音最大，而在管子中央部位可能聽不到聲音，便有可能出現(xiàn)兩管口有固定讀數(shù)，而在其余地方（如管子中央部位或遠(yuǎn)離管口）

27、僅顯示滿亮500.0米，此時便可根據(jù)兩個穩(wěn)定讀數(shù)點的數(shù)值變化規(guī)律判斷管中故障位置。只要挖出穿管，便可以用探頭在管子上實施精確定位。此時的誤差一般不會超過10。四、若故障電纜位于電纜溝的排架上，且是封閉性故障（即電纜外皮未破，沖擊放電時，故障點的閃絡(luò)僅在芯線與外皮之間，外面看不到火花）。沖擊放電時，在電纜本體上有長距離的較強(qiáng)振動，用聲測法和同步定點法都無法確定振動的最大位置。此時的常規(guī)定點儀將完全失效，而定點儀便可發(fā)揮其特長了。只要將探頭放置在具有強(qiáng)烈振動電纜本體上，數(shù)顯屏將會在沖擊閃絡(luò)的同時記錄下探頭距故障點的距離，操作者便可很快根據(jù)距離指示數(shù)，將探頭放置在故障點附近，尋找數(shù)顯屏最小讀數(shù)所對應(yīng)

28、的位置，此位置便是精確的故障點。注意，有時會出現(xiàn)沖閃時電纜全線都有微小振動的現(xiàn)象，各處強(qiáng)度幾乎一樣，只是接頭處可能聲音稍大些。這是對電纜進(jìn)行沖擊放電時電纜出現(xiàn)的“電動機(jī)”效應(yīng)，千萬不要被此聲音迷惑。故障點的振動聲很大，與全線“電動機(jī)”效應(yīng)振動的微小振動聲音有明顯差別?？梢圆槐乩頃朔N微小振動，徑直去找明顯的較大的振動波（故障點發(fā)出的）。值得注意的是由于定點儀電磁傳感器靈敏度較高，定點儀主機(jī)過分靠近運行電纜時，該電纜的工頻輻射會嚴(yán)重干擾計數(shù)器，其現(xiàn)象是計數(shù)器的后兩、叁位數(shù)碼管會不停地閃動，無法正常計數(shù)。此時，只要將主機(jī)旋轉(zhuǎn)90度，用主機(jī)側(cè)面對準(zhǔn)電纜，且遠(yuǎn)離運行電纜，便可減少工頻輻射干擾，使計數(shù)屏

29、正常讀數(shù)。有的部門、單位，由于電纜較少，且單根電纜的長度均較短，例如500米以內(nèi)。在經(jīng)濟(jì)條件不太好的情況下，可以不必購買用于粗測的價格昂貴的智能電纜故障探測儀，配置2-3臺數(shù)顯同步定點儀即可。電纜發(fā)生故障時，只要配上高壓沖擊閃絡(luò)設(shè)備，進(jìn)行高壓沖擊閃絡(luò)，使故障點充分放電，由2-3人攜帶定點儀沿電纜路徑聽測各個可能發(fā)生故障的電纜接頭（一般電纜的中間接頭及端頭出現(xiàn)故障的機(jī)率在90%以上）。如果故障點不在接頭處，操作人員可分頭沿電纜路徑一米、一米的進(jìn)行聽測，一般也可在一小時之內(nèi)對故障點進(jìn)行精確定位。只有在故障電纜長度大于500米，甚至達(dá)數(shù)公里時，利用智能電纜儀粗測故障距離，方能作到快、準(zhǔn)、省地找到故障

30、位置。在進(jìn)行電纜故障的精確定點時，首先應(yīng)保證沖擊高壓產(chǎn)生設(shè)備的沖擊電壓應(yīng)足夠高，使故障點充分擊穿放電（可從球隙放電的聲音大小及清脆響亮程度判斷，也可從電纜儀屏幕上的波形有無大振蕩波形判斷）。為促使故障電纜的故障點放電聲足夠大，可以加大沖擊閃絡(luò)電壓的能量。其方法是適當(dāng)提高沖擊電壓，并且盡可能加大儲能電容的容量，如加大到2-10F。這樣可以使故障點放電時產(chǎn)生更大的聲波振動，增大定點儀探頭探測的距離。加快定點速度及提高準(zhǔn)確性。對于低壓動力電纜。粗測與定點方法完全與高壓動力電纜相同。所不同的只是所加沖擊電壓較高壓電纜低得多。據(jù)經(jīng)驗，一般沖擊電壓最高可以加到10KV以上，只要保證電纜端頭三叉處不被擊穿放

31、電即可。由于所加的是脈沖沖擊高壓，持續(xù)時間一般僅有1-3mS。盡管瞬時功率較大但平均功率卻很小，10KV的沖擊高壓對低壓電纜一般情況下是完全無損傷的。據(jù)全國各地對于低壓動力電纜的故障檢測成功實例說明，低壓動力電纜在故障定位時，沖擊高壓加到10KV左右是沒有什么問題的，定點安全、準(zhǔn)確而快速。最后要說明一點的是，無論高壓動力電纜還是低壓動力電纜，在故障點破裂受潮和故障點金屬性接地情況下，沖擊高壓閃絡(luò)時，故障點一般不會產(chǎn)生閃絡(luò)性放電。所以，一般定點儀聽不到放電聲，造成定點失敗。一定要換用別的方法實施定點。不要輕易懷疑。高壓發(fā)生器介紹如圖3.4所示是沖閃法接線圖，原理是將220V的市電通過操作箱調(diào)壓為

32、0-220V，經(jīng)過直流升壓變壓器輸出高壓脈動直流給脈沖電容充電，當(dāng)脈沖電容的電壓足夠高時擊穿球隙同時擊穿故障點，電容放電。然后電容繼續(xù)充電，如此循環(huán)圖3.4 沖閃法測試高壓發(fā)生器接線圖圖3.4中：T1：3KVA/0.22KV調(diào)壓器 T2：3KVA/50KV交直流高壓變壓器 D ：高壓整流硅堆，大于150KV/0.2A C ：高壓脈沖電容，容量12F，耐壓小于40KVV ：電壓表B ：采樣盒（配套附件） J ：高壓球隙請注意：升壓之前，一定要將放電棒接好，一旦高壓發(fā)生器經(jīng)過上電過程，在碰觸高壓發(fā)生器之前一定要將電容放電，方可操作，否則十分危險！電力電纜的高阻故障（高阻故障：故障點的直流電阻大于該

33、電纜的特性阻抗的故障為高阻故障）幾乎占全部故障率的90%以上。沖閃方式用于測試高阻泄漏性故障及高阻閃絡(luò)性故障，大部分電纜高阻故障都可以使用沖閃方式測試。依據(jù)故障性質(zhì)又分為沖擊高壓閃絡(luò)法（沖閃法）和直流高壓閃絡(luò)法（直閃法，球隙間距調(diào)為0）。沖閃方式測試故障，采用電流取樣法。電流取樣接線簡單，安全性高，波形易于識別。調(diào)整球隙（若放電，放電球隙清脆響亮，操作箱電流大于10A-15A否則視為未放電，請重新調(diào)整球隙，提高沖閃電壓），電壓升到一定值，故障點發(fā)生閃絡(luò)放電，儀器記錄下波形。根據(jù)波形大小可重新調(diào)整輸入振幅，重復(fù)采樣，直到采到相對標(biāo)準(zhǔn)的波形。注意：調(diào)整球隙一般1mm大約代表3KV，請根據(jù)被測電纜電

34、壓等級適當(dāng)調(diào)整。高壓閃絡(luò)測試時，由于工作電壓極高，稍有不慎就會對人身及設(shè)備造成損失，因此操作中應(yīng)注意以下幾點：高壓閃絡(luò)測試時，高壓試驗設(shè)備應(yīng)由專業(yè)人員操作，儀器接線，調(diào)整時應(yīng)斷電并徹底放電。高壓試驗設(shè)備電源與測試儀工作電源分開使用，測試儀連線應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線。沖閃法時，電腦應(yīng)斷掉外接電源及鼠標(biāo)。高壓尾、操作箱接接地端必須可靠與電纜鎧裝及大地相連，以確保測試成功及設(shè)備、人身安全。測試前，應(yīng)先對故障電纜加壓放電，確保各連接線點無放電現(xiàn)象，所加電壓已使故障點發(fā)生閃絡(luò)放電，然后開始用儀器測試。在有易燃物品的環(huán)境中利用高壓測試時，應(yīng)有保護(hù)措施。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器。

35、電纜故障的測試過程：為順利快速的解決電纜故障，測試電力電纜故障請遵循以下步驟：一、分析電纜故障性質(zhì)，了解故障電纜的類型。 不同性質(zhì)的電纜故障要用不同的測試方法，而不同介質(zhì)的電纜的電波傳播速度。不同耐壓等級的電纜則有不同的耐壓要求。而被測試電纜的接頭位置及最近是否在電纜上方進(jìn)行施工作業(yè)。這些在測試前都最好做到心中有數(shù)。二、用測試主機(jī)的低壓脈沖法測試電纜長度，校對電纜的電波傳輸速度。 測試電纜全長可以讓我們更加了解故障電纜的具體情況，判斷是高阻還是低阻故障，判斷電波速度是的準(zhǔn)確性（準(zhǔn)確的電波傳輸速度是提高測試精度的保證。當(dāng)速度不準(zhǔn)確時，可反算速度）。這些都可以用低壓脈沖測試方法來解決。三、選擇合適

36、的測試方法，用測試主機(jī)進(jìn)行電纜故障粗測。對不同電纜故障要用不同的方法，低阻故障（開路、短路等）要用低壓脈沖法測試；而高阻故障（泄漏、閃絡(luò)等）則要用閃絡(luò)法方法測試。選擇合適的測試方法，用測試儀主機(jī)對電纜進(jìn)行故障距離粗測。低阻故障用低壓脈沖法測量，高阻故障用高壓閃絡(luò)法測量。故障性質(zhì) 絕緣電阻 故障的擊穿情況 開路 ¥在直流高壓脈沖下?lián)舸?低阻小于10分之一特性阻抗絕緣電阻不是太低時，可用高壓脈沖擊穿 高阻大于10倍特性阻抗高壓脈沖擊穿 閃絡(luò) ¥直流或高壓脈沖作用下?lián)舸┳ⅲ弘娏﹄娎|的特性阻抗一般為1040W之間。是由電纜的單位長度的電阻，電感，電容決定的特性參數(shù)，不要將特性阻抗與

37、絕緣電阻，以及電纜的直流電阻混淆。低壓脈沖法測試比較簡單，直接測試。而高壓閃絡(luò)法測量則需要注意接線及所加直流電壓的高低。10KV油浸紙電纜和交聯(lián)乙烯電纜的最高耐壓分別為50KV和35KV，一般不得超過電纜的最高耐壓，高壓設(shè)備的地線必須與被測電纜的鉛包接地良好連接。四、用路徑儀探測埋地電纜的走向；精確定點前首先必須知道電纜的路徑，若已知路徑可省去此步驟。五、用定點儀對故障點精確定位；接好高壓設(shè)備，根據(jù)電纜的性質(zhì)及電纜的耐壓等級來決定升壓程度。保證故障點充分擊穿。然后用定點儀對電纜故障點進(jìn)行精確定位，最后確定在0.5米范圍內(nèi)。23四 附錄4.1測試主機(jī)測距測速原理本儀器采用時域反射（TDR）原理，

38、對被測電纜發(fā)射一系列電脈沖，并接收電纜中因阻抗變化引起的反射脈沖，再根據(jù)電波在電纜的電波傳播速度和兩次反射波的特征拐點代表的時間，可測出測試端到故障點的距離為：S=VT/2 或者 V=2S/T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；在全長S已知和T已經(jīng)測出的情況下，就可以計算出電波傳播速度?？梢?，無論是測試故障（距離），還是測試電波傳播速度，只需要測試T即可，而T的測試只需要在波形上用2個標(biāo)尺確定起點和終點即可，并且上述的計算公式完全由計算機(jī)自動實現(xiàn)，無需人工計算

39、。綜上所述，波形卡位是關(guān)鍵的一步，對于不同的故障類型，典型波形的特點不一樣，下面就典型波形做詳細(xì)分析：4.1.1低壓脈沖波形低壓脈沖用于測試電纜中電波傳播的傳播速度，電纜全長，低阻故障（故障相電阻值低于1K）和開路故障及短路故障。 凡是電纜故障點的絕緣電阻下降到該電纜的特性阻抗(電纜的特性阻抗一般為幾十到幾百歐)以下，甚至電流電阻為零的故障均稱為低阻故障或短路故障。典型的短路故障波形如圖4.1所示。凡是電纜故障點的絕緣電阻無窮大或雖與正常電纜的絕緣電阻值相同，但電壓卻不能送達(dá)用戶端的故障均稱為開路（斷路）故障。典型的開路故障波形如圖4.2所示。圖 4.1 典型的短路波形圖 4.2 典型的開路波形根