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多次脉冲式电缆故障测试仪

产品时间:2020-03-13

简要描述:

SHHZDS-800D多次脉冲式电缆故障测试仪国内采用12.1in大屏幕触摸系统,触摸笔触控鼠标双操控,高亮屏显示,适应户外阳光下使用,锂电供电、方便现场测试。工程塑料机箱,防震防潮实现极强稳定性。国内采用工控嵌入式计算机平台系统,全电脑win7系统操作平台,集成化软件测试。

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一、SHHZDS-800D多次脉冲式电缆故障测试仪产品介绍:

是我公司为了迎合电力工业电力时代的到来,在集成了电缆故障测试行业的诸多精品方案,以IT时代的快速发展为契机,将单片机及笔记本式的电缆故障测试仪彻底摒弃,在嵌入式计算机平台的基础上打造出适合电缆故障测试行业自身特点的网络化电缆故障测试服务平台,并且系统化得集成了USB通信技术,触摸屏技术,极大提高了仪器的使用功能和利用价值以及便捷的现场环境操作。考虑到现在地埋电缆日益增多。整套系统满足中华人民共和国电力行业标准《DL/T849.1~ DL/T849.3-2004》电力设备专用测试仪器通用技术条件,该系统测试由系统主机、多次脉冲产生器、故障定位仪和电缆路径仪四部分组成,用于电力电缆各类故障的测试,电缆路径、电缆埋设深度的寻测;以及铁路机场信号控制电缆和路灯电缆故障的精确测试。

是我公司多年来为了赶超同类产品的水平不断探索的结果。是该公司内部多名工程师辛勤汗水的技术结晶,该产品实现了与国际水平持平,特别是全套设备在便携性上已赶超了世界同类水平。多次脉冲法的核心技术彻底改变了传统的测试方式,使得原来较难解决的高阻故障波形阅读问题从根本上得以解决,经过多次脉冲产生器可以将任何复杂的高阻波形转化为非常熟悉又便于识别的低压脉冲短路故障波形。彻底解决了长期以来用户不会识别复杂高阻故障波形的难题,使关键的粗测水平得以质的提升。

二、SHHZDS-800D多次脉冲式电缆故障测试仪产品特性:

◆ 国内采用工控嵌入式计算机平台系统,全电脑win7系统操作平台,集成化软件测试。
◆ 国内采用12.1in大屏幕触摸系统,触摸笔触控鼠标双操控,高亮屏显示,适应户外阳光下使用,锂电供电、方便现场测试。工程塑料机箱,防震防潮实现极强稳定性。

◆ 采用新的USB通信接口,采集信号稳定,主机可自动选择最低6.25MHz、高达100MHz五种采样频率,自适应脉宽,能满足不同长度电缆的测试要求,减少了粗测误差,提高了测试精度。

◆ 软件实现低压脉冲、多次脉冲法全自动识别搜索,波形故障拐点自动卡位,故障距离仪器自动读取并显示,,同屏三区显示波形, 同屏随机显示十个低压脉冲波形供选择,同时实现自动和人为处理两种模式 ,使得对波形实现双重卡位操作,双游标移动可精确到0.15米,提高粗测精度,减少波形误差。

◆ 独特的多次脉冲法产生器设计,一次放电,可得十次低压短路脉冲波形,大大降低了大振荡的干扰,多次脉冲产生器体积小,重量仅为5kg,真正实现全套设备轻便化。

◆ 主机支持主机自带WIFI接收功能,可随时实现专家远程现场实时测试技术服务,专家远程操控用户主机,业务技术人员配备手机安卓版测试软件,给用户现场测试提供随时随地及时、准确波形分析和交流指导,使您无忧工作。
◆ 关键的精确定点仪部分可直接数字显示测试者离故障点距离,采用静噪技术,是国内同类定点技术的又一次创新,为快速准确查找电缆故障,减少停电损失提供了有力保障。

◆ 高压放电部分三种可供用户选择,国内全新的8.4kg高频高压电源替换65kg试验变压器和操作箱,适用范围广,真正综合轻便化,国内。

三、测试指标:

可测试各种35KV以下不同电压等级、不同截面、不同介质及各种材质的电力电缆的各类故障,包括:开路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻闪络性故障。
2、可测试铁路通信控制电缆、路灯电缆、机场信号电缆的各类故障。
3、可测量长度已知的任何电缆中电波传播的速度。
4、可测试电力电缆埋设路径及埋设深度。

显示方式:12.1英寸工业级液晶触摸屏(XP操作平台)    存储空间:固定8G

测试方法:低压脉冲法、冲闪电流法、多次脉冲法        操作方式:双操作,触摸笔兼触控鼠标操作

测试距离:不小于60km                                最短测试距离(盲区):0-5米或无盲区

精确定点误差:±0.2m                               测试误差:系统误差小于±1%

多次脉冲产生器:冲击电压≤40KV             分辨率:V/fm;V为传波速度m/μs;软件游标0.10米。

采样频率:6.25MHz、12.5MHz、25MHz、50MHz、100MHz

电源与功耗:AC 220V±10% 不大于15W   DC 12V(7AH) 不大于20W

待机时间:可连续使用6小时左右。            

主机重量:6.2kg                             外形尺寸:180mm×300mm×400mm

温度:-20℃~﹢40℃                          相对湿度: ≤80%

四、仪器的系统组成和工作原理

电缆故障测试系统十次脉冲法的组成方框图如图1所示

作为采用十次脉冲法的电缆故障测试系统,本套仪器包括可以产生单次冲击高压的“一体化高压发生器”、“十次脉冲产生器”、“十次脉冲自动触发装置”和测试波形分析处理软件的电缆故障测试仪。为方便起见,将“十次脉冲自动触发装置”和电缆故障测试仪组合在一起,统称为“十次脉冲法电缆故障测试仪”。

简单工作原理:

“十次脉冲产生器”的作用是将“一体化高压发生器”产生的瞬时冲击高压脉冲引导到故障电缆的故障相上,保证故障点能充分击穿,并能延长故障点击穿后的电弧持续时间。同时,产生一个触发脉冲启动“十次脉冲自动触发装置”和电缆故障测试仪。“十次脉冲自动触发装置”立即先后发出十个测试低压脉冲,经“十次脉冲产生器”传送到被测故障电缆上。前十个测试脉冲利用电缆电弧击穿瞬间的电流电压波形特征,将形成十个故障反射脉冲。在故障点熄弧后再发射十个测试脉冲测得电缆全长反射波形。形成十组脉冲。这十组脉冲同时记录在显示屏的专门区域。每组脉冲波形中,一个脉冲反映电缆的全长,另一个脉冲波形反映电缆的高阻(短路)故障距离。这八组二十个测试波形都是在一次冲击高压闪络的情况下采集到的。从严格意义上讲,此十次脉冲法电缆故障测试仪应该叫做二十次脉冲法电缆故障测试仪。

采用十次脉冲法测试电缆故障的目的是为了使发送的低压测试脉冲有效避开故障电缆在冲击高压作用的瞬间出现的余弦大振荡干扰,在故障点短路电弧相对平稳期间得到标准清晰的类似短路故障的回波,并有较大的理想测试波形选择余地。不同的冲击高压、不同的电缆长度、不同的电缆故障距离、余弦大振荡的周期和持续时间差异非常大。单纯的二次脉冲法所采集的波形往往因发送迟延时间不够而受到余弦大振荡的干扰,波形较乱,分析困难。只有靠调整测试脉冲的延迟发射时间或采用中压延弧装置来保障,无形中增加了操作难度和设备重量,降低了产品的可靠性。而十次脉冲法恰恰克服了这些困难,大大简化了测试手续。一次冲击高压闪络过程得到的二十组测试波形,总有几组波形便于故障距离判读。这也是十次脉冲法较二次脉冲法先进之处,且本公司的软件会自动选取一个较为标准波形并自动卡位,自动显示出故障距离。同时还有人为分析区,在左侧十个波形选一个你认为更标准来分析卡位,在很短时间就解决了测试电缆故障粗测这一关键难题。

五、多次脉冲电缆故障测试仪区别常规电缆测试仪的区别

1:多次脉冲法彻底改变了传统的测试方式,使得原来较难解决的高阻故障波形问题从根本上得以解决,经过多次脉冲产生器可以将任何复杂的高阻波形转化为非常熟悉又便于识别的低压脉冲短路故障波形,经过软件处理并与好相的全长开路波形相叠加,拐点明显,使得故障点的距离位置一目了然。彻底解决了长期以来用户不会识别复杂高阻故障波形的困扰,使关键的粗测步骤得以质的跨越。

2:新升级的软件部分,在win7操作界面下,功能更加强大,能从多次脉冲产生器发出的十次脉冲里优选出波形进行处理,使得波形更加标准,易于识别,操作也更加简单,让电缆故障测试彻底摒弃了依靠经验才能测试的依赖性,真正做到了自动、准确、便携等智能化操作。

3:随着性能近一步的提升,全套设备同时还具有传统的低压脉冲法和高压冲闪法,多次脉冲法使得在单次脉冲法常见的难题都一一解决,该设备特别对占故障70%的较短电缆和近始端故障的波形畸变、难卡位的问题找到了答案,能快速准确的测试并精确定位。

4:多次脉冲电缆故障和电缆故障测试专用高压高频电源 搭配,使得电缆故障的测试更加的轻便、快捷,真正的实现了故障测试过程的便携化、智能化,大大减轻了测试人员的工作强度和测试难度,为电缆故障的测试引领了新潮流、开创了新方法,使得电缆故障测试技术真正赶超了世界同类先进技术水平。

六、测试仪面板

(一)测试仪面板示意图如图2所示,请注意根据测试要求选择对应的输出口及开关。

1、电源输入插座:本仪器使用50Hz、220V交流电源供电。

2、仪器指示灯:

欠压指示:红色二极管,欠压时红灯亮,同时报警声响。

低压脉冲指示:绿色二极管,开机后绿灯亮,工作状态在脉冲法测试状态。

冲闪指示:红色二极管,工作状态处于高压冲闪采样状态时,红灯亮。

多次脉冲指示:红色二极管,工作状态处于多次脉冲采样状态时,红灯亮。

3、输出插座:仪器使用四孔航插座,用于测试电缆故障的信号输出与输入。

4、输出振幅:用于调节输入、输出脉冲幅度大小。使用时应根据屏幕显示波形进行调节。调节过小时,脉冲反射很小,甚至无法采样,如图3。调节过大时,反射脉冲相连与基线无交点甚至基准线会变成斜线,如图4。一般采样前,输入振幅旋钮旋转1/3左右,然后根据采样波形大小再进行调节,重新采样。

5、开关:打开该开关即启动主机进入工作界面,请按Win7系统提示关机。为了保证程序正常运行,禁止用该开关直接关机。

6、显示屏:仪器用12.1大屏幕液晶显示屏,(A30/20)带触摸系统.操作时请使用触摸笔, 严禁用手过压(A10)非触摸系统,用右下的触控鼠标操作。此显示屏上严禁放置重物或挤压。

7、复位键:测试主板程序刷新复位键。每次开机后按此键,脉冲指示灯闪灭一次,测试程序即进入工作状态。在测试过程中有端口错误提示时,请退出测试程序,按复位键刷新程序后,在重新进入测试程序。

8、USB接口:可与该机连接同时操作,能将测试波形及测试数据利用计算机进行处理,存贮,学习分析波形、打印。可用移动上网卡接发邮件,为你现场提供网上服务。

9、触控鼠标:和一般笔记本电脑鼠标一样,用于操作整个系统。

(二)多次脉冲产生器面板,如图5所示

“多次脉冲产生器”的作用是将“一体化高压发生器”产生的瞬时冲击高压脉冲引导到故障电缆的故障相上,保证故障点能充分击穿,并能延长故障点击穿后的电弧持续时间。同时,产生一个触发脉冲启动“十次脉冲自动触发装置”和电缆故障测试仪,是本套设备的关键设备之一。

多次脉冲产生器“高压入”接冲击高压输出,多次脉冲“高压出”接电缆故障相,“信号采集”和电缆测试仪主机信号输出连接。

第二节  电缆测试系统软件介绍

一、电缆测试系统主机

1、双击桌面电缆测试图标,屏幕显示主控界面如下图六。

2、关机请按电脑操作系统方式,最后关掉“开关”电源。建议本机在使用中不要关闭电源,或频繁开关机。

3、如主机显示欠压,请你插入主机专用锂电池充电器,可以继续工作。充电状态下,充电器指示灯为红色,电池充满时为绿色。

二、测试系统控制面板介绍

按“电缆故障测试”键,系统进入测试面板,测试面板可分为四部分:菜单栏、状态栏、图形显示区、功能键

(1)、菜单栏

菜单栏包括二个菜单:

“数据管理”菜单:包括,“存储”,“读取”,“测试报告”“退出”四个菜单项。

选择“测试报告”可将屏幕显示内容形成一个“电缆故障测试报告”格式,选择“打印”或“取消”键来完成你所要的工作;选“存储”可将测试的波形和数据存储于电脑的硬盘或者软盘中,作为资料保存;选“读取”可调出以前测试时存在磁盘内的波形;选“退出”可退出该测试软件。

 

(2)、工作状态栏

  工作状态栏里显示五个方面的信息:依次显示在屏幕的右侧,“采样频率”,“采样方式”“电波速度”“故障距离”和”“检测日期”。在测试时以上数据都会根据你的测试选择自动链接并自动对应在“自动波形区”和“手动波形区”显示出来。

(3)、波形显示区

  波形显示区用来显示采样所得的波形,分“十次脉冲波形区”、“自动波形区”和“手动波形区”,本软件采用特殊技术,在测试时“自动波形区”会自动优化一个波形,在用多次脉冲法测试是会自动卡位,自动计算出故障距离来,其他测试法是无此功能。但是在“十次脉冲波形区”选一个波形点击就马上在“手动波形区”就可以现出波形,你可以在此分析和处理并卡位。蓝色游标线为起始定位游标,绿色游标为故障卡位游标,鼠标点击到拐点,游标线就移至点击处,距离马上就出来了。游标线的小格内直接显示故障距离。

(4)、功能键区

  功能键区显示在屏幕的下方。由8个按键组成,每个键执行一定的功能,这8个功能键的作用如下:

  ◆“测试设置”键:在系统测试时采用:根据所测电缆点击选择对应“测试方式”、“范围及采样频率”、“速度介质选择”后点击选择项即可。 窗口菜单:包括二个子菜单:“测故障”“测速度”、,选择每一菜单项就对应一种测试方式。选择“测速度”时你需输入电缆的长度。

“测试设置”菜单:包括三个子菜单:“低压脉冲”,“冲闪电流法”“多次脉冲法”。

“测试范围(采样频率)”对应以下五种:你只需选择与被测电缆的大概长度对应的一项,同时你也就选择了对应采样频率,这样采样自动适应脉宽,所得波形更标准,拐点更明确。

可选大概长度范围有:

●5m-615 m     采样频率100MHz

●615m-1229m   采样频率50MHz

●1229m-2458m  采样频率25MHz

●2458m-4915m  采样频率12.5MHz

●4915m-50000m 采样频率6.25MHz

 

测试距离“介质选择”菜单包括:

●油浸纸型:V=160m/μS

●不滴流型:V=144m/μS

●交联乙烯:V=172m/μS

●聚氯乙烯:V=184m/μS

●自选介质V=***m/μS

五个菜单项,选择其中一个菜单项就等于选择一种速度。可根据用户特殊电缆添加介质。如你所测的电缆电波速度不在以上四种内,请你输入自选介质的电波速度。

输入时请点击测试软件界面左下方的#小键盘(本机出厂时已给你设定好了),输入你所选择的电波速度。

◆“延迟系数”在多次脉冲测试时是调节电弧放电时间和对应发送十次脉冲信号的时机匹配的,根据多次脉冲的出现调节大小。太小了多次脉冲没有避开大振荡,太大了,放电已经结束。

◆“单次、连续”设置键:点击即选择,在单次时,每点击一次采样键,采一次波形,若在连续时,点击一次采样键,波形会连续出现。

◆“同步”键,在分析波形卡位时,当你对上下波形区的波形要对比时,按“同步”键,两个波形会自动回到初始位置,比例一样,你便可以重新对比找你认为更准确的拐点。

◆“采样”键:在系统测试时采用此键,每按动一次“采样”键,系统便采集一次数据,并可以在图形显示区绘出波形图,依次显示在上、下两个显屏上。

◆“扩展(自动区域)压缩”键,采用压缩波形计算距离时误差较大,按此键可将“自动波形区”显示的波形扩展状态,显示波形的全貌,这样卡拐点是更精确,误差更小。每点击一次红标点波形扩展一下,可连续扩展直到你感觉卡位合适为至。

◆“扩展(手动区域)压缩”键,采用压缩波形计算距离时误差较大,按此键可将“手动波形区”显示的波形扩展状态,显示波形的全貌,这样卡拐点是更精确,误差更小。每点击一次红标点波形扩展一下,可连续扩展直到你感觉卡位合适为至。

◆“微调左移”键,在“手动波形区”分析卡位时,你用鼠标点击游标线时,可能一次没有卡在你选择的位置拐点处,用“微调”键可帮助你对蓝、绿色游标线进行精确移动,直到你认为更准确的拐点处。大大减少了卡位时人为的误差,为第二步精确定点提供了更为准确的距离。

◆“微调右移”键,在分析波形卡位时,你用鼠标拖动游标线时,可能一次没有卡在你选择的位置拐点处,用“微调”键可帮助你对蓝、绿色游标线进行精确移动,直到你认为更准确的拐点处。大大减少了卡位时人为的误差,为第二步精确定点提供了更为准确的距离。

◆“退出(Exit)” 键,分析处理波形结束退出键,退出测试软件。

 

第三节  电缆故障的测试程序

为顺利快速的解决电缆故障,测试电力电缆故障请遵循以下步骤:

一、分析电缆故障性质,了解故障电缆的类型;

不同性质的电缆故障要用不同的方法测试,而不同介质的电缆则有不同的测试速度。不同耐压等级的电缆则有不同的耐压要求。

二、 用电缆仪主机的低压脉冲法测试电缆长度、校对电缆的电波传输速度;

测试电缆全长可以让我们更加了解故障电缆的具体情况,可以判断是高阻还是低阻故障,可以判断固有的电波速度是否准确(准确的电波传输速度是提高测试精度的保证。当速度不准确时,可反算速度。)这些都可以用低压脉冲测试法来解决。

三、选择合适的测试方法,用电缆仪主机进行电缆故障粗测;

对不同电缆故障要用不同的方法,低阻故障(开路、短路等)要用低压脉冲法测试;而高阻故障(泄漏、闪络等)则要用多次脉冲法或闪络法方法测试。选定方法后测出电缆故障的大致位置。选择合适的测试方法,用测试仪主机对电缆进行故障距离粗测。低阻故障用低压脉冲法测量,高阻故障优先使用多次脉冲法测试,也可用高压闪络法测量验证。

故障性质

绝缘电阻

故障的击穿情况

开路

¥

在直流高压脉冲下击穿

低阻

小于10Zo

绝缘电阻不是太低时,可用高压脉冲击穿

高阻

大于10Zo

高压脉冲击穿并选用多次脉冲产生器

闪络

¥

直流或高压脉冲作用下击穿并选用多次脉冲产生器

注:表中Zo为电缆的特性阻抗值,电力电缆阻抗一般为10—40W之间。

低压脉冲法测试比较简单,直接测试。而多次脉冲法和高压闪络法测量则需要注意接线及所加直流电压的高低。交联乙烯电缆的耐压为35KV,一般不得超过电缆的耐压,高压设备的地线必须与被测电缆的铅包接地良好连接。

四、用路径仪探测埋地电缆的走向;

精确定点前首先必须知道电缆的路径,若已知路径可省去此步骤。

五、用定点仪对故障点精确定位;

按定点放电方式接好高压设备,根据电缆的性质及电缆的耐压等级来决定升压程度。对电缆故障点进行精确定位,最后确定在1米范围内。

 

第四节  电缆故测试方法介绍

一、电缆故障测试原理

  本仪器主机采用时域反射(TDR)原理,对被测电缆发射一系列电脉冲,并接收电缆中因阻抗变化引起的反射脉冲,再根据电波在电缆中的传播速度和两次反射波的特征拐点代表的时间,可测出故障点到测试端的距离为:

S=VT/2

式中:S代表故障点到测试端的距离

V代表电波在电缆中的传播速度

T代表电波在电缆中来回传播所需要的时间

这样,在V已知和T已经测出的情况下,就可计算出故障点距测试端的距离S。这一切只需稍加人工干预,就可由计算机自动完成,测试故障迅速准确。

本测试系统故障测试有低压脉冲法、多次脉冲法、冲闪电流法等测试方式。

二、低压脉冲方式

低压脉冲用于测试电缆中电波传播的速度、电缆全长、低阻故障(故障相电阻值低于1K)和开路故障及短路故障,主机即可完成任务,无须多次脉冲产生器。同时给下一步应用多次脉冲法测试电缆高阻故障提供了依据。

测量电缆故障时,电缆可视为一条均匀分布的传输线,根据传输线理论,在电缆一端加上脉冲电压,该脉冲按一定的速度(决定于电缆介质的介电常数和导磁系数)沿线向远端传输,当脉冲遇到故障点(或阻抗不均匀点)就会产生反射,且闪测仪记录下发送脉冲和反射脉冲之间的传输时间△T,则可按已知的传输速度V来计算出故障点的距离Lx,Lx=V•△T/2,如图8所示:测全长则可利用终端反射脉冲:L=V•T/2

同样已知全长可测出传输速度:V=2L/T

测试时,在电缆故障相上加上低压脉冲,该脉冲沿电缆传播直到阻抗失配的地方,如中间接头、T型接头、短路点、断路点和终端头等等,在这些点上都会引起电波的反射,反射脉冲回到电缆测试端时被测试仪接收。测试仪可以适时显示这一变化过程。

    根据电缆的测试波形我们可以判断故障的性质,当发射脉冲与反射脉冲同相时,表示是断路故障或终端头开路。当发射脉冲与反射脉冲反相时,则是短路接地或低阻故障。

  凡是电缆故障点绝缘电阻下降到该电缆的特性阻抗,甚至电流电阻为零的故障均称为低阻故障或短路故障(注:这个概念是从采用低压脉冲反射法的角度,考虑到阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响而定义的)。

    凡是电缆绝缘电阻无穷大或虽与正常电缆的绝缘电阻值相同,但电压却不能馈至用户端的故障均称为开路(断路)故障。

电缆的故障相(或被测相)与地线分别接到测试系统的输入线(输入线的另一端与测试主机连接),将测试系统的“USB接口”与笔记本电脑的USB口连接,打开桌面测试软件,即可测试。

●测速度

对于有些电缆,电波传播的速度未知,必须通过测试来确定。但测试前必须知道电缆的全长。

在“工作方式”菜单选择“测速度”、“低压脉冲”,根据电缆的大概长度,选择适应的范围,键入电缆全长,输入时请点击测试软件界面左下脚小任务栏的#小键盘(本机出厂时已给你设定好了),输入你所选择的电缆长度。

然后按“确定”键,再按“采样”键,配合调整“幅度”旋纽,使信号的幅度和波形、基线处于便于观察的位置。

如果无波形显示或反射波形过小,将输入振幅电位器旋大(注意:请微调),重新采样。

如果采样时死机,即提示端口错误,按复位键恢复。

测故障)(低阻故障和开路故障及短路故障)

测故障时工作状态菜单选择“低压脉冲”,在选择选择适当电缆概长度范围所对应的采样频率,再按测试距离里选择被测电缆对应的脉冲速度,选择完毕后,点击“确定”;然后按“采样”键后,屏幕上方就会显示开路波形(如图)或短路波形(如图),使用低压脉冲法测试时无自动卡位功能,屏幕的自动波形区有波形,不卡位,你只需从左测十次脉冲波形选中一个,在“手动波形区”即显示故障波形,用游标卡位,测试结果马上显示出来。

开路故障的反射信号与发送脉冲极性相同,短路故障的反射信号与发送脉冲极性相反。确定光标时,对终端开路电缆以脉冲上升沿与基线交点为准定光标起点、终点。

注:由于测电缆全长时的接线及波形与测开路故障时完全相同,所以设计时未单独列出测全长菜单。

低压脉冲测试开路故障(电缆全长)和短路故障的波形如下。

测全长与测故障一样

三.用多次脉冲法测试电缆的高阻故障

如果电力电缆故障的阻值大于本条电缆的特性阻抗值,我们即视为高阻故障(高阻泄漏故障和高阻闪络性故障)都可以先采用多次脉冲法测试。测试前的准备工作:在现场,首先将高压高频电源,多次脉冲产生器,全智能多次脉冲电缆故障测试仪,电缆故障相、系统接地线、电缆接地线、按下图13所示连接起来。

启动仪器电源,打开多次脉冲电缆测试软件,选择多次脉冲测试法,按照有关参数完成设置界面后,准备开始测试。

按一下荧屏上的“采样”键。即可立即启动高压开始进行冲闪放电。将冲击高压调到20KV左右,先进行试测。如加冲击高压后测得的十次脉冲波形组经选定展宽后的波形如图14所示波形,即上下两波形完全一样。波形兰、红完全重叠,且两回波脉冲的极性与发射脉冲的极性一致,游标定位显示的是电缆全长,说明故障点未被冲击高压击穿或“延迟系数”调的过大。须重新按“采样”键(以后仪器进入自动采样状态,不用再按“采样”键),并升高冲击电压。一边升高冲击电压,一边进行采样和屏幕监视。同时调节“延迟系数”的大小,直到看见屏幕上面的自动波形区波形出现与发射脉冲极性相反的回波脉冲为止。如图15所示。这时屏幕显示的测试波形应该是最终采样结果,也可以进选择十次脉冲组在“手动波形区”人为分析了。如果对所选波形组不够满意,可点击屏幕左侧十次脉冲波形的另外一个波形,进行分析卡位并和自动波形区的故障距离对比,接近或一样说明粗测结束。

在手动波形区分析时:按荧屏右下方模块中对应的“扩展”或“压缩”键,使测试的波形宽度比较适合故障距离的判读。然后,按游标卡位,用左右微调键选择更为合适的波形拐点,波形操作结果应如图16所示。

移动游标判读故障距离:本软件是全自动设置,分上下两个区域,上区会自动从左侧的是个波形选个的并自动卡位;自动显示故障距离了。如果你感觉不放心,你可以做以下操作:在屏幕右下方有“游标”和相应左右游标的左右快移和慢移相关键。按“游标”键时可看到游标线下部的双箭头在两游标线间来回切换。箭头在哪条游标下便可移动哪条游标。总可以将两条游标移到起始波形和回波的拐点。

在完成上述操作后,两游标间显示的数字即为故障点到测试端的距离。其最终测试结果界面如图17

所示。

测试完毕后,如果操作者认为此次测试结果有保留价值,可点击屏幕右边的“保存”键。界面将弹出文件保存的二级菜单。点击二级菜单上的相关键后,由“确认”键或“取消”键确定此次测试结果的保存或取消。测试结果的保存操作方法可参考低压脉冲法测试中的相关内容叙述。

四、冲闪电流测试方法

电力电缆的高阻故障(高阻故障:故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障为高阻故障)几乎占全部故障率的90%以上。虽然多次脉冲法很轻松的解决了大部分高阻故障,但是由于受到多次脉冲产生器导致压降的问题和特高阻值故障放点的情况,多次脉冲法却无能为力。这时冲闪电流方式就用上了,本机同时具备传统的测试方法。大部分电缆高阻故障(高阻泄漏性故障及高阻闪络性故障)都可以使用冲闪方式测试,只是波形复杂,而让使用者不好把握高阻故障波形,往往粗测误差比较大。

冲闪方式测试故障,一般采用电流取样法。因电流取样接线简单,安全性高,波形易于识别,因此推荐使用电流取样。根据接线图连接完毕后,再用速度键选择传输速度或重新键入速度值。将输入振幅旋钮旋至1/3左右(注意:请微调),然后按采样键,仪器进入等待采样状态。

然后通电对故障电缆升压,电压升到一定值,故障点发生闪络放电,仪器记录下波形。根据波形大小可重新调整输入振幅,重复=采样,直到采到相对标准的波形

如果采样时死机,请即提示端口错误,退出测试软件,按主机“复位键”,重新进入测试软件,重新采样。

波形特点:发射脉冲为正脉冲,反射脉冲也为正脉冲但前沿有负反冲。因故障性质等原因,负反冲大小有差别,但远小于正脉冲的幅值。

定光标时,蓝色游标线选择在正脉冲上升沿与基线交点处,如果认为拖动鼠标放的游标线不到位,按“微调”键的左、右调节,直到合适处,再按“定位”键,绿色游标线选择在负反冲下降沿与基线交点处,如果认为拖动鼠标放的游标线不到位,按“微调”键的左、右调节,直到合适处,屏幕下方测试结果区显示故障距离即为主机粗测距离。

如无负脉冲出现,就将终点光标定在反射脉冲的上升沿与基线的交点处,屏幕下方测试结果区故障显示距离因此将增加15%左右。你只需将显示故障距离减掉15%左右即可精确定点。

如果你对本次卡为起点、终点选择的拐点都不满意,你可重新卡位.(此测试方法因为波形较复杂,未设置自动卡位)如遇疑难故障波形可和我公司积极联系。或加装我公司的远程同步测试软件,实现实时现场粗测,有我公司的专家远程指导你很快卡位,粗测出故障距离,你只需去精确定点就行了。这样回很快解决电缆的突发故障,减少损失,快速恢复供电。

有了多次脉冲测试法,此方法因为采集的波形复杂,不规律,难以识别等限制,我们就不经常采用了,只有出现阻值较高的电缆故障,高压设备受多次脉冲产生器的压降无法击穿时,采用此方法也回很快解决故障。

五、高压闪络测试

高压闪络测试波形较复杂,就不如多次脉冲法测试仪那么方便了,所以需要学习如何看高压闪络波形,以下给大家提供部分作为参考学习:

(1)故障在测试始端的波形

(2)故障在中间段的波形

(4)故障在测试终端的波形

(5)闪络法测试波形的变化规律图

下图是我们根据闪络测试法的波形而绘制的变化规律图,只要仔细观查分析就可看出它们中的变化规律。希望使用者一定要掌握标准波形以及它们在不同区间的变化规律。

六、多次脉冲法和高压闪络测试注意事项

多次脉冲法和高压闪络测试时,由于工作电压极高,稍有不慎就会对人身及设备造成损失,因此操作中应注意以下几点:

多次脉冲法和高压闪络测试时,高压试验设备应由专业人员操作,仪器接线,调整时应断电并彻底放电。

高压试验设备电源与测试仪工作电源分开使用,测试仪连线应远离高压线。冲闪法时,电脑应断掉外接电源。

从测试仪安全考虑,闪络测试时工作菜单一定要选择在多次脉冲或冲闪状态,如果错误选择低压脉冲状态进行高压闪络测试,将可能损坏测试仪内部低压脉冲电路。

测试前,应先对故障电缆加压放电,确保各连接线点无放电现象,所加电压已使故障点发生闪络放电,然后开始投入仪器测试。

6、在有易燃物品的环境中利用高压测试时,应有保护措施。

 

第五节  多次脉动冲电缆故障测试仪附件介绍

电流取样器:

高压闪络测试时,电流取样器红、黑接线柱与测试线红、黑夹子对应连接,并将电流取样器平行放置于电容器接地线3-5cm处。如信号强可移远些,信号弱可移近些。以采集到较好的波形为标准。

二、连接电缆:

仪器配套连接电缆二条,为闪络测试时使用和低压脉冲测试时使用。如图7所示。

三、精确定点实物接线图:

精确定点是测试电缆故障关键的一步,粗测完后.撤走主机和A30多次脉冲产生器,按以下实物图接线方式,给电缆连续加冲击高压使故障点连续放电,频率大概放在3~4秒/次。带上声磁数显同步定点仪走到粗测距离的前后10米处仔细听故障点的放电声,听出声音最大点

第六节  路径仪介绍

概 述

 路径仪是由发射机、路由接收机组成。本仪器是低压电缆故障定位测试的专用仪器。其主要功能是对电缆路经的探测。

本仪器采用了微电脑中央处理器及专用集成电路。其特点是接收灵敏度高,静态漂移小,抗干扰能力强,工作稳定,准确度高。仪器更加皮实、耐用,从而降低了仪器的返修率。路由接收机采用了大容量电池供电,具有待电时间更长的优点。

一、基本组成和主要用途

本仪器由以下两部分组成:

发  射  机:向被测低压电缆发送测试信号。

路由接收机:在地埋线(低压电缆)附近通过天线接收信号。为了方便探测埋地线缆路径及埋深接收天线可水平、垂直、及45°角调节。

二、技术指标

1.探测距离 < 15km

2.探测深度 ≤ 3m         

3.路由误差 < 5cm

4.发射机:

输出频率:发射频率9.82kHz

输出功率:2W

5.路由接收机:

输入    频率: 9.82kHz

探测路由误差: ±2cm

探测埋深误差: ±5cm

电        池: 9V层叠电池,连续工作8小时

三、操作说明

3.1 探测前的准备工作

1.检测电池电量

路由接收机:开机后,显示电池电量,若小于10%,应更换电池。

2.悬空电缆两端

一般情况下被测低压电缆末端与地是断开的,只需将电缆始端与配电柜断开(零线接地的一定要解开)。

3.2 发射机的使用方法

注意:发射机工作时,输出电压峰值可达300V(开路电压),不要用手触摸输出端,以防触电。不要把发射机接在带电的电缆上,输出不要直接短路。

1.连接发射机时请先关闭发射机。

2.将红、黑输出线插入发射机上对应的输出插孔。

3.红色输出线夹,夹在电缆好相。然后电缆好相终端接地。

(如果电缆铠装完整,外护套没有破损。也可以打开测试端铠装,红夹子夹在铠装上进行测试。)

4.黑色输出线夹子夹测试端系统地。

5.连接12V电源适配器,打开发射机电源开关,显示屏显示工作

电压,发射频率。发射机开始工作。

6.禁止开机情况下,将输出红黑夹子短路。

3.3 路由接收机的作用及使用方法

1) 路由接收机的作用

探测低压电缆的路由和埋深。其探测原理为峰值法和空值法。

峰值法(粗测法):把探头与探杆旋转成90度角且平行于地面,并与低压电缆走向垂直。此时在低压电缆的正上方时接收信号强(扬声器声音最大),此点即为峰值点.这种探测方法称为峰值法(见图2)。沿低压电缆走向左右移动探头,信号均减弱(扬声器声音减弱),即中间声音大,两边声音小。所测得峰值点的连线即为低压电缆的走向。用于路由的粗测。

谷值法(精测法):如果将探头与探杆旋转成0度角,探头垂直于地面。低压电缆正上方时,接收到的信号最弱(扬声器声音最小,此点即为空值点),这种探测方法称为空值法,或叫哑点法(见图3)。沿低压电缆走向左右移动探头,信号变强(扬声器声音变大),即中间声音小,两边声音大。其空值点(或哑点)的连线就是低压电缆的走向。用于路由的精测。

2) 路由接收机的使用方法

① 打开路由接收机电源开关,并调节“幅度调节”旋钮;

② 在起始处寻找所测低压电缆;

方法为:在发射机3米以外,用上面所讲的峰值法探测附近的每一根线缆,声音最大的即是待测低压电缆。

③ 继续前行探寻电缆路由

此时换用空值法探测低压电缆路由,因为这种方法在没有其他干扰的情况下探测更准确。

3)探测低压电缆埋深

方法如下:首先用空值法找出低压电缆路由,此点定为A点;然后再将探头与探杆旋转成45度角,探头下端贴地面并垂直对准低压电缆的走向,左(右)水平移动。当接收到的信号一次出现空值,即声音最小时,记下该点为B(C),其地面上AB(AC)点的直线距离就是低压电缆的埋深AD。一般误差在±5CM左右。(见图4)此方法也叫三角法:

实际埋深=AD+修正系数δ  (δ=±5CM)

注意:探测低压电缆埋深的准确度会受到土壤条件、相邻线缆和线缆金属材料的影响。探测埋深时,应避开低压电缆的拐弯处,且应离开发射机10米以外,以免定深不准或误差加大。

四、 路由探测

1.相邻线缆的影响

当在低压电缆一侧所测信号强度比另一侧低很多时,可能是受到与低压电缆相邻的其他线缆的影响。这时,应重新插地钎,使地线尽量不穿过任何相邻线缆,且地钎与被测低压电缆尽量远些。采用峰值法测试,扬声器声音最大处的下方即为被测低压电缆。

2.探测低压电缆转弯处

用空值法测试低压电缆路由,应以缓慢的速度接近低压电缆转弯处,这样靠近低压电缆的外侧可测出转弯的具体位置。而如果以较快的行进速度探测时,则会走过转弯处而突然扬声器声音增大,使人误判。

3.环绕处探测

采用空值法探测。当探头到低压电缆的环绕处时,如果探头摆动到与环绕处相对的一侧,路由接收机会反映出正常的峰值;而摆动到环绕处正上方时则会出现非常强的峰值。

4.在密集区探测

相邻线缆会干扰路由接收机的正常接收。此时应提高被测低压电缆的信号强度,降低相邻线缆的信号强度。方法如下:

①把发射机换到被测低压电缆的另一端发送信号;

②改善接地情况,移动地钎接地点。

五、 注意事项

此仪器用于户外工作,应保持仪器清洁、干燥。不使用时,应将仪器放入包装箱内,在低温、干燥的地方保存。在每次工作前,应检测路由接收机的电池电量。在长时间不使用该仪表时,应取出路由接收机中的电池;路由接收机电池更换方法:

1.准备一块9V(方块)电池;

2.打开路径仪接收机的盒盖;

3.取出旧电池,换上新电池;

4.装上仪器盒盖。

 

第七节  定点仪介绍

一、整体概述

因为电力电缆敷设环境的极其复杂性,电缆故障测试时精确定点一直是很关键的一步,即使有准确的粗侧距离,但由于受到外界环境的影响,我们也是难以快速准确定位。电缆故障声磁精确定点仪是一款便携式、超静音、可视化的冲击放电接收精确定点仪,是专门与高压冲击发生器配合使用,其采用的背景智能降噪和声音追踪新技术,可实现连续优化、完美声音效果,记录冲击放电的特征声音和现场将拾取的信号实现对比。

运用前端连续冲击放电时,粗侧距离范围内故障点冲击放电声音在电缆上方的地面传播,被地面上的探地传感器记录下来。探测点距电缆真正故障点的距离可以用冲击放电噪音音量大小的方法得到。

二、技术特点

◆超静音降噪处理,卓越的放电声音音质,背景更加安静,选用监听耳机用来快速、可靠地定点故障点位置。
 ◆ 选用超静音技术和BNR智能背景降噪技术,可以调节冲击放电音量。
 ◆ 模具化设计了特殊的自落式探地传感器,并配有软质路面、硬化路面、草坪的传感接头。
 ◆ 选用可靠的进口接插件,保证声音的纯度,人性化设计了高度可调的探头手柄,非常适用。

三、技术参数:

◆ 传感器动态量程:声音通道>104dB 。

◆ 冲击放电声音放大倍数 >90dB,冲击放电音量上限84dB(A)。

◆ 液晶显示器:高亮真彩屏,像素320 x 240  适应户外。

◆ 现场连续工作时间:碱性可更换电池电池,方便现场使用

1、标准配置:

接收机主机一只,型号  ,含肩带

传感器(探地麦克风)一只

高度可调手柄一只,高度范围450 – 750 mm

耳机一只,音响级音质

信号线一条,将接收机主机与传感器连接,长1.20 m

硬质地面探头一只,长18 mm

草地探针一只,长 75 mm

中文说明书一本

2、接收机主机的连接与控制

下图展示了接收机主机的连接方法与控制按键:

1、液晶显示器 2、一键适调节键 3、接收机主机开机(长按10秒后红色LED指示灯闪烁)/关机 (长按3秒后)  4、哑音开启/关闭 5、连接插座,接传感器 6、连接插座,接耳机的开启,传感器的准备

四、现场安装操作

1、将传感器连接上合适的探头或探针

传感器可以连接两种不同的探头,标准配置里包括18mm长硬质地面探头一只、75mm长草地探针一只。以上探针和探头可以用螺纹旋上,以适合各种不同的地面覆土物条件。

2、将传感器与手柄连接

下图展示了将可调节手柄与传感器连接的方法:

3、调节手柄的高度

下图展示了调节手柄高度的方法:

3、将传感器、耳机与接收机主机连接

将耳机连接到接收机主机的黑色插座6。请注意对齐插头和插座上的白色标记。该插头是即插即用式,请勿旋转!

4、接收机主机介绍

4.1、接收机主机的开启

按下接收机主机的开机关机键后,主机可以开启或关闭。十几秒钟后,接收机主机就做好准备可以使用,这时测量界面将显示出来。

4.2、电池电量自检

当您开机后,请先看显示器的右上角,检查碱性电池的剩余电量。如果您发现电池电量的百分比接近25%,请先进行充电,电量大于50% 后在开始使用。

4.3、的一键适旋钮

接收机主机主要是靠一键适单键调节。一键适调节键的使用请参看下图:

手势

测量界面的功能

调节音量(声音放大倍数)

4.4、测量界面的显示

提供耳机里的声音信号,当您在精确定点过程中,接近故障点时通过测量界面展示可能有用的相关信息。

五、开始使用电缆故障精确定点仪

请将高压一体化冲击发生器(高压单元)连接到故障电缆,开始施加合适的冲击电压,使故障电缆的故障点处发生闪络击穿放电。合适的冲击电压是指适合被测电缆的型号,允许的高冲击电压,不致造成被测电缆损伤。如需更多过于使用高压冲击发生器(高压单元)的细节内容,请阅读该产品的一体化高压电源操作说明书。

1.1、精确定点操作程序

当您接近故障点时,请按照以下程序顺序操作:

步骤

动作

1

请将的探地麦克风放置在起始的位置。

 

如果在该测量点不能拾取任何声音信号。请您沿着被测电缆路径行进。当您发现收到了一个有用的冲击放电声音信号,主机的液晶左侧将自动显示该测量点的声音大小。

如果您在较长的区域里,通过探地麦克风或耳机都不能拾取冲击放电声音信号,您应该尝试从起始点往相反的方向进行精确定点。

2

请继续沿着被测电缆的路径,每次移动一步的距离,如有必要随时调整您认为的被测电缆的中心轴线位置。在每个测量点,请停留几个冲击放电脉冲信号。

当您靠近电缆故障点时,会听见更加强烈的敲击声,并且显示的当前测量点声音大小会猛然增大。

3

请将探地麦克风旋转 180°,用更小的步距再次靠近故障点。

4

请继续缩小步距,寻找故障声音最大处,将故障点的地点确定得尽可能准确。然后在地面做个精确的标记。

1.2、的关机:

请长按主机的开机/关机按键。

注意: 本仪器仅限经过培训的、有经验的专业电气工作人员。其他任何人请远离本仪器。

本仪器只能由经过授权的电气专业工作人员使用,电气专业工作人员是指持国家电监会下发的进网作业高压电工许可证及以上资质,有足够的专业知识、工作经验、熟悉各项安全规程的人员。

 

注意:

欢迎您选择本公司仪器设备,本机为高度集成精密仪器,具有笔记本电脑一样的功能,请勿在非测试电缆故障时上网使用,以免中病毒给你的测试工作和设备维护带来不便。建议专人保管,专人使用,每月请充电一次,不得随意打开主机箱。

重要提示:

本套设备测试电缆高阻故障时,采用冲闪法故障点须放电且有明火现象,测试时请注意严禁在高瓦斯,高浓度易燃气体环境中测试。如遇此状况,请与厂家联系,采取其它办法测试。如遇因此发生的安全事故与设备生产商无关!

 

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