您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
電纜故障測試儀的操作方法和步驟
操作方法與步驟
開機前準備工作及一般測試方法：
1．現(xiàn)場故障測試前應(yīng)首先檢查儀器電量是否充足，若電量不足時，應(yīng)外接電源，儀器方可正常使用。注意：在使用“高壓閃絡(luò)法”測試時，禁止外接220V電源工作，避免高壓信號串入儀器燒壞電路主板，應(yīng)先對儀器充電，再使用“高壓閃絡(luò)法”測試。
2．開啟“電源開關(guān)”，待儀器進入Windows桌面系統(tǒng)后，自動進入電纜故障測試系統(tǒng)設(shè)置界面。
按下“測試電源”鍵，此時儀器面板上“閃絡(luò)、脈沖”指示燈交替閃爍，默認“低壓脈沖”狀態(tài)。（注：如果儀器退出電纜故障測試儀系統(tǒng)后，回到了桌面系統(tǒng)，需要重新進入電纜故障測試系統(tǒng)，可用觸摸筆雙擊桌面系統(tǒng)上電纜儀圖標，重新進入電纜故障測試系統(tǒng)設(shè)置界面）。
3．根據(jù)被測電纜的類型、實際長度及故障性質(zhì)，用觸摸筆點擊電纜儀相關(guān)觸摸鍵，進行參數(shù)初始設(shè)置。
4．參數(shù)設(shè)置完畢（默認“低壓脈沖法”），將儀器測試線紅、黑二個夾子分別接到被測故障電纜的故障相和另一好相或電纜地線上，點擊“采樣”鍵，儀器自動進入數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，波形同時顯示在屏幕上。再次點擊“采樣”鍵，儀器便進入“連續(xù)”采樣狀態(tài)。操作者可根據(jù)屏幕上顯示的波形幅度及位置不斷調(diào)節(jié)“位置調(diào)節(jié)”和“振幅調(diào)節(jié)”旋鈕。調(diào)整到波形便于分析為止，再點擊“取消采樣”觸摸鍵停止采樣。
5．如果設(shè)置“高壓閃絡(luò)法”，點擊“采樣”鍵后，儀器進入“采樣中”的等待狀態(tài)，對故障電纜高壓沖閃時，便會自動將“采樣盒”采集的信號顯示在屏幕上。并且再次進入“采樣中”的等待狀態(tài)，準備采集下一次高壓沖閃時的信號。在不斷高壓沖閃采樣過程中調(diào)節(jié)“位移調(diào)節(jié)”“振幅調(diào)節(jié)”旋鈕，調(diào)整到波形便于分析為止，再點擊“取消采樣” 觸摸鍵停止采樣，然后進行游標操作，得到故障點距測試端電纜長度。
第四章 故障測試
一、低壓脈沖法檢測故障電纜低阻、短路、斷路及電纜全長
開啟電源開關(guān)，待儀器自動進入電纜測試系統(tǒng)預(yù)置界面。根據(jù)被測故障電纜的類型、實際長度，點擊屏幕右側(cè)模擬鍵中的“電纜種類”、“檢測方法”、“長度選擇”、“采樣頻率”等，進行設(shè)置。
1．“電纜類型”的選擇：依據(jù)被測電纜的類型，不斷點擊“電纜種類”模擬鍵。觀察屏幕下方的當前狀態(tài)設(shè)置欄，直到顯示的電纜種類與被測電纜的種類一致為止。
2．點擊“檢測方法” 模擬鍵，屏幕下方的當前狀態(tài)設(shè)置欄循環(huán)顯示“低壓脈沖法”和“高壓閃絡(luò)法”。選擇“低壓脈沖法”狀態(tài)時，儀器面板上的“脈沖”綠色指示燈亮；選擇“高壓閃絡(luò)法”狀態(tài)時，儀器面板上的“沖閃”紅色指示燈亮。
3．點擊“長度選擇”：模擬鍵，屏幕下方的當前狀態(tài)設(shè)置欄循環(huán)顯示“﹤1KM、 ﹤3KM、＞3KM三種”。
4．參數(shù)設(shè)置完畢（選擇“低壓脈沖法”），將儀器測試線紅、黑二個夾子分別接到被測故障電纜的故障相和另一好相或電纜地上，點擊“采樣”鍵，儀器自動進入數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，（如圖四所示）波形同時顯示在屏幕上。再次點擊“采樣”鍵，儀器便進入“連續(xù)”采樣狀態(tài)。操作者可根據(jù)屏幕上顯示的波形幅度及位置不斷調(diào)節(jié)“位置調(diào)節(jié)”和“振幅調(diào)節(jié)”旋鈕。調(diào)整到波形便于分析為止，再點擊“取消采樣”觸摸鍵停止采樣。
5．在進行數(shù)據(jù)處理時，可根據(jù)波形的具體情況對波形進行展寬、壓縮、左右移動，再滑動雙電子游標判讀故障距離。（如圖五所示）。
6．“保存”操作步驟：
點擊 “保存”按鍵，屏幕將彈出二級菜單。（如圖六所示）。完成波形的保存。
圖四 采樣界面
圖五 波形、游標操作按鍵
1—波形左移按鍵 2—波形右移按鍵 3—波形低、中、高移動速度切換按鍵 4—波形壓縮按鍵 5—波形展寬按鍵 6—波形壓縮、展寬還原按鍵 7—游標微、中、粗移動速度切換按鍵 8—游標慢速左移按鍵 9—游標慢速右移按健 10—游標選擇的切換 11—游標快速左移按鍵 12—游標快速右移按健
圖六 波形保存時的提示界面
7．“打開文件”
調(diào)用以前保存的波形，用于觀察、分析。點擊屏幕右側(cè)的“打開文件”按鍵（如圖七所示），選中所需的波形文件，點擊打開即可。
圖七 打開文件
8．“打印波形”
需要打印時，用USB線將儀器面板右側(cè)的USB口與打印機連接，點擊“打印文件”按鍵，顯示打印界面，（如圖八所示）。此界面顯示出即將打印的測試波形和所有相關(guān)測試信息。點擊“打印機”即可進入打印機型號選擇界面，確定打印機后，點擊“參數(shù)修改”確定打印紙張類型和打印份數(shù)。點擊“開始打印”鍵即可由打印機打印出選定的測試波形。
圖八 打印輸出文件格式
注：與計算機相同，必須首先裝入與所選打印機匹配的驅(qū)動程序才可進行正常打印。
9．“波形對比”是將系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)保存的兩組同類型電纜波形調(diào)出進行對比分析。點擊系統(tǒng)操作界面二（圖三）屏幕右側(cè)“波形對比”按鍵，選擇所需對比的兩組同類型電纜，其中*組波形為主比較數(shù)據(jù)波形（當前顯示的波形），第二組波形為需要選擇的副比較波形。如圖九所示。點擊“選擇(w)”,彈出文件夾后，選擇需要比較的文件名，點擊“打開”鍵便完成了對比的準備工作。再點擊“比較”按鍵，即可進行兩組波形的同屏對比分析。
圖九 波形對比設(shè)置界面
10．“波速測量”：
為了地測量電纜的長度或故障距離，需要對被測電纜的電波傳播速度進行重新測量。
圖十 波速測量過渡界面1
“波速測量”方法如下：
首先選一段和被測電纜相同類型的已知長度電纜（或已知長度的被測電纜）。將儀器檢測方法預(yù)置在低壓脈沖法測試狀態(tài)，選擇適當?shù)?ldquo;電纜長度”按鍵，“電纜類型”預(yù)置在“其它類型電纜 速度未知”。點擊“波速測量”，屏幕將彈出 “請選擇計算方式”的提示菜單（如圖十所示）。點擊菜單中的“用實時通訊數(shù)據(jù)計算速度”和“測量吧”按鍵后，儀器開始輸出測試脈沖，并在屏幕上顯示出發(fā)射脈沖與回波脈沖波形。將波形適當展寬，并用雙電子游標分別卡住發(fā)射脈沖和回波脈沖的前沿拐點。兩游標間顯示的數(shù)字為兩脈沖間的間隔時間（如圖十一所示）。
圖十一 波速測量過渡界面2
此時，點擊“計算速度”按鍵，界面又彈出提示“請輸入已知電纜長度”的子菜單。如圖十二所示。
圖十二 輸入電纜長度界面
用數(shù)字鍵輸入已知電纜的準確長度后，點擊菜單中的“確定”鍵。屏幕馬上顯示波速測量結(jié)果。在子菜單和“當前參數(shù)設(shè)置”欄中顯示出該電纜中的電波傳播速度數(shù)值（如圖十三所示）。此數(shù)值作為今后測試該類型電纜故障時的波速值。點擊子菜單中的“離開”按鍵，屏幕回到初始界面，此時“電纜類型”顯示為“其它類型電纜”。
圖十三 波速測量結(jié)果顯示界面
點擊“采樣”鍵，儀器將進入傳播速度輸入界面。（如圖十四所示）。點擊“確定”鍵，儀器便自動進行數(shù)據(jù)采集。測試結(jié)果界面（如圖十五所示）。此時移動游標對波形進行距離標定。
圖十四 電纜波速輸入界面
圖十五 測試結(jié)果界面
11．“返回”
“返回”按鍵是在需要將當前界面返回到初始設(shè)置界面時使用。
13．“退出”
測試完畢，點擊“退出”按鍵，儀器退出測試系統(tǒng)。
二、高壓閃絡(luò)法檢測故障電纜的高阻故障
高壓閃絡(luò)法測試故障電纜的高阻故障，儀器進入預(yù)置界面，按被測電纜的類型和實際長度，點擊“測試方法”和“長度選擇”按鍵，“當前參數(shù)設(shè)置”界面將用紅色顯示“高壓閃絡(luò)法”。面板上的紅色“閃絡(luò)”指示燈亮。其界面如（圖十六所示）。 點擊“采樣”鍵后，儀器進入“采樣中”的等待狀態(tài)，對故障電纜高壓沖閃時，便會自動將“采樣盒”采集的信號顯示在屏幕上。并且再次進入“采樣中”的等待狀態(tài)，準備采集下一次高壓沖閃時的信號。在不斷高壓沖閃采樣過程中調(diào)節(jié)“位移調(diào)節(jié)”“振幅調(diào)節(jié)”旋鈕，調(diào)整到波形便于分析為止，再點擊“取消采樣” 按鍵停止采樣，然后進行游標操作，得到故障點距測試端電纜長度。
高壓閃絡(luò)法測試結(jié)果界面如（圖17所示）。
圖十六 高壓閃絡(luò)法預(yù)置界面
圖17 高壓閃絡(luò)法測試結(jié)果界面
沖擊高壓閃絡(luò)法接線原理圖，如圖十八所示。用散裝高壓設(shè)備進行沖擊高壓閃絡(luò)法時的接線示意圖，如圖十九所示。
圖十八 沖擊高壓閃絡(luò)法接線原理圖
圖十九 散裝高壓設(shè)備采用高壓閃絡(luò)法時接線示意圖
采用電流取樣法,在儀器輸出端接電流取樣器，將電流取樣器放在電纜地線與電容地線之間的附近。測試線路經(jīng)檢查無誤即可進行高壓閃絡(luò)測試。只要沖擊電壓足夠高，故障點將被電弧擊穿。電流取樣器將采集電纜中的反射脈沖波傳送到電纜儀，并觸發(fā)儀器進行數(shù)據(jù)采集，在屏幕上顯示出電纜的測試波形。
第五章 使用注意事項
1．故障測試前應(yīng)仔細閱讀使用說明書，掌握好操作步驟。
2．在使用時，可接交流電源進行浮充。但在進行高壓閃絡(luò)測試時，必須與外部交流市電*斷開。
3. 屏幕如出現(xiàn)閃爍時，代表儀器電量不足，應(yīng)停止使用，立即外接220V電源充電。
4．儀器屬高度精密的電子設(shè)備。非專業(yè)人員不要拆卸。儀器有問題，請及時與經(jīng)銷商或本公司。
5. 要退出測試狀態(tài)并關(guān)機時，應(yīng)按“返回”鍵和“退出”鍵逐步退到桌面系統(tǒng)，再按正常程序關(guān)閉。
第六章 工作原理
6.1定點原理
在地埋動力電纜的一端施加脈沖高壓，使地埋動力電纜的故障點產(chǎn)生放電電弧，放電電弧產(chǎn)生電磁波和振動聲波——聲磁信號，數(shù)顯同步定點儀同步接收放電電弧的聲磁信號，根據(jù)接收的電磁波和聲波時間差，用數(shù)字方式顯示接收機定點探頭到故障點的直線距離，接收機把接收的聲波經(jīng)放大后送到耳機，用戶依據(jù)耳機聽到的放電振動聲音的大小差別，準確判斷出故障點的位置。
定點示意圖：定點過程操作示意如圖二十所示，沖擊高壓加在電纜的一端上，使故障點產(chǎn)生放電，操作者手持（聲磁）數(shù)顯同步定點儀接收機及定點探頭，在經(jīng)過電纜故障測試儀初測距離的故障點附近，接收故障電纜放電點的電弧放電振動聲音，確定出電纜故障點的位置。
圖二十 定點過程操作示意圖
6.2定點靜噪原理
由于定點儀的接收靈敏度很高，在環(huán)境噪聲比較大情況下定點時，耳機中的環(huán)境噪聲也比較大。在定點接收機中利用放電電弧的電磁波啟動電子開關(guān)，當電磁波到達接收機時接通耳機。幾秒鐘后關(guān)斷耳機。在放電電弧產(chǎn)生的間歇時間內(nèi)耳機被關(guān)斷――實現(xiàn)了放電電弧產(chǎn)生的間歇時間內(nèi)的靜噪。
6.3路徑探測原理
在電纜上施加經(jīng)過音頻調(diào)制的15KHz電流信號，在電纜上方用數(shù)顯同步定點儀接收機接收15KHz電流輻射的電磁波。經(jīng)放大、解調(diào)后還原出音頻信號送到耳機，用戶依據(jù)耳機聽到的聲音變化，可以準確判斷出電纜的埋設(shè)路徑。路徑信號產(chǎn)生器與電纜連線示意圖如圖二十一所示。
圖二十一 路徑信號產(chǎn)生器連線示意圖
6.4數(shù)顯同步定點儀儀器介紹
數(shù)顯同步定點儀具有電磁和聲音同步接收；尋測電纜路徑和同步定點功能。
6.5 數(shù)顯同步定點儀的面板
數(shù)顯同步定點儀面板如圖二十二所示.
圖二十二 數(shù)顯同步定點儀面板
前面板:
定點/路徑: 定點接收機（配合振動傳感探頭）/ 路徑接收機選擇開關(guān)。
開關(guān):置于開時，儀器開機，置于關(guān)時，儀器關(guān)機。
耳機：接耳機插孔。
音量:音量調(diào)節(jié)，順時針旋轉(zhuǎn)，音量增大；逆時針旋轉(zhuǎn)，音量減小。
欠壓：電池欠壓時LED閃爍；充電時LED亮。
數(shù)顯同步定點儀后面板如圖二十三所示.
圖二十三數(shù)顯同步定點儀后面板
后面板:
輸入: 連接振動傳感器插孔。
充電: 連接充電器插孔。
6.6 數(shù)顯同步定點儀的振動傳感器
數(shù)顯同步定點儀內(nèi)置接收電磁波的電磁傳感器，外配振動傳感器，電磁傳感器和振動傳感器如圖二十四所示。
電磁傳感器：電磁傳感器（探測磁棒）的軸線是平行于定點儀面板的。
振動傳感器：振動傳感器的Q9電纜連接到數(shù)顯同步定點儀后面板的輸入插孔。
圖二十四 定點儀內(nèi)置的電磁傳感器和外配的振動傳感器
1.4 路徑信號產(chǎn)生器
路徑信號產(chǎn)生器用于在地埋電纜路徑探測中，在電纜上產(chǎn)生15KHz的電流信號。路徑信號產(chǎn)生器面板如圖二十五所示。
路徑信號產(chǎn)生器面板說明：
電壓表: 輸出電壓指示。
輸出調(diào)節(jié): 輸出電壓調(diào)節(jié)。
選擇: 工作方式選擇，按鍵壓下為連續(xù)方式，按鍵彈起為調(diào)制方式。
輸出: 信號輸出Q9 插座。
電源開關(guān): 電源開關(guān)。
AC220V : 電源輸入插座。
圖二十六 路徑信號產(chǎn)生器面板
第七章 操作方法
7.1地埋電纜故障的定點
地埋電纜的故障點的測定，需要兩個步驟：首先，用電纜故障測試儀測量電纜的測量端到故障點的長度；然后，再利用定點儀確定故障點準確的地面位置，簡稱定點。定點需要在電纜端點外加沖擊高壓，用數(shù)顯同步定點儀探測電纜故障點火花放電時發(fā)出的的電磁波及聲波，放電聲波的zui大點的地面下方就是電纜故障的位置。
7.2電纜故障定點時外加沖擊高壓接線圖
地埋電纜故障定點時，在電纜端點外加沖擊高壓接線圖如圖1所示。
7.3定點接收機接線
將耳機連接到數(shù)顯同步定點儀面板的輸出插孔，再將振動傳感器連接到數(shù)顯同步定點儀后面板的輸入插孔。數(shù)顯同步定點儀的“定點/路徑”開關(guān)設(shè)置在“定點”。順時針旋轉(zhuǎn)數(shù)顯同步定點儀面板的音量旋鈕。
7.4定點方法和技巧
接入沖擊高壓發(fā)生器對故障電纜作高壓沖擊 (沖擊高壓幅度要足以保證故障點充分擊穿放電)， 將聲音振動傳感器探頭放置在預(yù)測量故障電纜故障點距測試端數(shù)據(jù)對應(yīng)的大約地面距離的電纜正上方，接通電源，定點/路徑置于“定點”檔。通過耳機監(jiān)聽振動波，同時觀察距離顯示屏。在未聽到振動波時，每沖擊放電一次，距離顯示屏計數(shù)并刷新一次，每次顯示zui大數(shù)字99.0，在大約地面距離的電纜上方沿路徑每間隔三十公分不斷移動探頭，直至聽到故障點的振動波聲音。當聽到的振動波聲音足夠強時，顯示屏將顯示故障點距振動傳感器直線距離數(shù)。此時可將振動傳感器前后左右移動，找到數(shù)顯值zui小振動聲音zui大處，即為故障位置。在環(huán)境噪聲大，故障點的振動波聲音較小時，很難區(qū)分噪聲和故障點振動波時，可將靜噪開關(guān)打開。沖擊高壓發(fā)生器不放電時，數(shù)顯同步定點儀接收不到?jīng)_擊電磁波，聲音通道處于關(guān)閉狀態(tài)，實現(xiàn)靜噪。一旦沖擊高壓發(fā)生器放電，電磁波同時打開計數(shù)和聲音通道，直至聽到故障點的振動波聲音，將振動傳感器前后左右移動，找到數(shù)顯值zui小振動聲音zui大處，即為故障位置。大大提高定點效率。
7.5電纜埋設(shè)路徑測量
尋找地埋電纜的埋設(shè)路徑，是電纜故障測試中的一個重要環(huán)節(jié)。在電纜端點外加15KHz調(diào)制的電流信號，在電纜上方用數(shù)顯同步定點儀接收機接收15KHz電流信號輻射的電磁波。經(jīng)放大、解調(diào)后還原出音頻信號送到耳機，操作者依據(jù)耳機聽到的聲音，確定電纜的埋設(shè)路徑。
7.6路徑信號產(chǎn)生器與電纜連線示意圖
路徑信號產(chǎn)生器與電纜連線示意圖如圖二十六所示，在電纜接信號源端，斷開電纜鋼鎧和系統(tǒng)地，路徑信號產(chǎn)生器 Q9連接線的紅色夾子接鋼鎧；黑色夾子接系統(tǒng)地，或者接在接地電阻良好的地樁上，電纜的另一端的鋼凱應(yīng)良好接地。
圖二十六路徑信號產(chǎn)生器與電纜連線示意圖
7.7路徑探測接收機連接方式
在路徑探測中，數(shù)顯同步定點儀的功能為路徑探測接收機，其面板的“定點/路徑”開關(guān)設(shè)置在“路徑”。路徑探測接收機的電磁傳感器（探測磁棒）設(shè)置在接收機內(nèi)部。耳機插在數(shù)顯同步定點儀的耳機插孔上。
7.8峰值法探測路徑的方法和技巧
在地埋電纜一端加入15KHz的電流信號，工作方式設(shè)置為“調(diào)制”。 用路徑探測接收機在電纜上方探測電纜上的電流信號，耳機監(jiān)聽到調(diào)制的斷續(xù)聲波。
峰值法探測路徑時，接收機的探測磁棒軸線平行于大地，且探測磁棒軸線和電纜埋設(shè)方向正交，探測磁棒接收電纜發(fā)出的水平電流磁場（磁力線）分量。如圖27所示，當探測磁棒偏離電纜正上方時，電纜發(fā)出的環(huán)狀磁力線的水平分量減小，并且隨探測磁棒逐漸遠離被測電纜，聽到的聲音也逐漸變小。探測磁棒位于電纜正上方時，聽到的聲音zui大，向被測電纜兩邊移動聲音逐漸減小。zui大聲音點的下方為電纜的埋設(shè)路徑。此方法沒有谷值法精度高。
圖 27 峰值法路徑探測原理圖
7.9谷值法探測路徑的方法和技巧
在地埋電纜一端加入15KHz路徑信號，工作方式設(shè)置為調(diào)制。定點/路徑儀置于“路徑”檔，用耳機監(jiān)聽15KHz調(diào)制的斷續(xù)聲波。
谷值法探測路徑時，接收機的探測磁棒軸線垂直于大地，探測磁棒接收電纜發(fā)出的垂直電流磁場（磁力線）分量。如圖二十八所示，當探測磁棒在電纜正上方，電纜發(fā)出的環(huán)狀磁力線的垂直分量為0，聽到的聲音zui小。隨著探測磁棒偏離電纜正上方，電纜發(fā)出的磁力線的垂直分量增加，探測磁棒接收到磁力線的垂直分量增大，聽到的聲音變大。隨著偏離電纜的距離的增加，磁力線變?nèi)?，聲音又變小。zui小聲音點的下方即為電纜的埋設(shè)路徑。
圖二十八谷值法路徑探測原理圖