XD-200C智能電纜故障測試儀

1 概述

有線通信的暢通和電力的輸送有賴于電纜線路的正常運(yùn)行。一旦線路發(fā)生障礙，不及時(shí)查出故障并迅速予以排除，就會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因而，電纜故障測試儀是維護(hù)各種電纜的重要工具。電纜故障智能測試儀采用了多種故障探測方式，應(yīng)用當(dāng)代先進(jìn)的電子技術(shù)成果和器件，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)及特殊性電子技術(shù)，結(jié)合本公司長期研制電纜測試儀的成功經(jīng)驗(yàn)而推出的高科技，智能化，功能全的全新產(chǎn)品。

電纜故障智能測試儀是一套綜合性的電纜故障探測儀器。能對(duì)電纜的高阻閃絡(luò)故障，高低阻性的接地，短路和電纜的斷線，接觸不良等故障進(jìn)行測試，若配備聲測法定點(diǎn)儀，可準(zhǔn)確測定故障點(diǎn)的精確位置。特別適用于測試各種型號(hào)、不同等級(jí)電壓的電力電纜及通信電纜。

2 主要特點(diǎn)

¨功能齊全測試故障安全、迅速、準(zhǔn)確。儀器采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法探測，可測試電纜的各種故障，尤其對(duì)電纜的閃絡(luò)及高阻故障可無需燒穿而直接測試。如配備聲測法定點(diǎn)儀，可準(zhǔn)確測定故障的精確位置。

¨測試精度高儀器采用高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)，A/D采樣速度為100MHz，使儀器讀取分辨率為1m，探測盲區(qū)為1m。

¨智能化程度高測試結(jié)果以波形及數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示在大屏幕液晶顯示屏上，判斷故障直觀。并配有全中文菜單顯示操作功能，無需對(duì)操作人員作專門的訓(xùn)練。

¨具有波形及參數(shù)存儲(chǔ)，調(diào)出功能采用非易失性器件，關(guān)機(jī)后波形、數(shù)據(jù)不易失。

¨具有雙蹤顯示功能。

可將故障電纜的測試波形與正常波形進(jìn)行對(duì)比，有利于對(duì)故障進(jìn)一步判斷。

¨ 具有波形擴(kuò)展比例功能。

改變波形比例，可擴(kuò)展波形進(jìn)行精確測試。

¨ 可任意改變雙光標(biāo)的位置，直接顯示故障點(diǎn)與測試點(diǎn)的直接距離或相對(duì)距離。

¨ 具有根據(jù)不同的被測電纜隨時(shí)修改傳播速度功能。

¨ 小體積便攜式外形，內(nèi)裝可充電的電池供電，方便攜帶和使用。

XD-200C智能電纜故障測試儀

3 主要技術(shù)參數(shù)

¨應(yīng)用范圍及用途

儀器可測試各種型號(hào)的電力電纜（電壓等級(jí)1KV～35KV）和市話電纜、調(diào)頻通信電纜、同軸電纜及金屬架空線路上發(fā)生的短路、接地、高阻泄漏，高阻閃絡(luò)性故障和電纜的斷線、接觸不良等故障。并可測試電纜的長度和電波在電纜上的傳播速度。

¨ zui遠(yuǎn)測試距離：15Km (明線可達(dá)100千米)

¨ 探測盲區(qū)：1m

¨ 讀數(shù)分辨率：1m

¨ 功耗：5VA

¨ 使用條件：環(huán)境溫度　0℃～＋40℃（極限溫度－10℃～＋50℃）

             相對(duì)濕度 40℃（20～90）%RH

             大氣壓強(qiáng)（86～106）Kpa

¨體積：275×220×160mm3

¨重量：1.8kg

4 探測原理

電纜故障的測試是基于電波在傳輸線中的傳輸時(shí)遇到線路阻抗不均勻而產(chǎn)生反向的原理。

根據(jù)傳輸線理論，每條線路都有其一定的特性阻抗Zc，它由線路的結(jié)構(gòu)決定，而與線路的長度無關(guān)。在均勻傳輸線路上，任一點(diǎn)的輸入阻抗等于特性阻抗，若終端所接負(fù)載等于特性阻抗，線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳送，到達(dá)終端被負(fù)載全部吸收而無反向。當(dāng)線路上任一點(diǎn)阻抗不等于Zc時(shí)，電波在該點(diǎn)將產(chǎn)生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系數(shù)P表示，其關(guān)系式如下：

Zo為傳輸線反射點(diǎn)的阻抗 （1）當(dāng)線路*時(shí)，Zo＝Zc，P＝0，無反射。式中：Zc為傳輸線的特性阻抗

（2）當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時(shí)，Zo＝∞，P＝1，線路發(fā)生全反射，且反射波與入射波極性相同。

（3）當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，Zo＝1，P＝－1，線路發(fā)生負(fù)的全反射，反射波與入射波相性相反。

4.1低壓脈沖法（簡稱脈沖法）

當(dāng)線路輸入一個(gè)脈沖電波時(shí)，該脈沖便以速度V沿線Lx距離遇到故障點(diǎn)后被反射折回輸入端，其往返時(shí)間為T，則可表示為：

對(duì)電纜的低阻性接地和短路故障及斷線故障，及沖法可很方便地測出故障距離。但對(duì)高阻性故障，因在低電壓的脈沖作用下仍呈現(xiàn)很高的阻抗，使反射波不明顯甚至無反射。此種情況下需加一定的直流高壓或沖擊高壓使其放電，利用閃絡(luò)電弧形成瞬間短路產(chǎn)生電波反射。V為電波在線路中的傳播速度，與線路一次參數(shù)有關(guān)，對(duì)每種線路它是一個(gè)固定值，可通過計(jì)算和儀器實(shí)測得到。將脈沖源的發(fā)射脈沖和線路故障點(diǎn)的反射波以一顯示器實(shí)時(shí)顯示，并由儀器提供的時(shí)鐘信號(hào)可測得時(shí)間T。因此線路故障點(diǎn)的距離Lx便可由（2）式求得。不同故障時(shí)的波形圖如圖1所示。

當(dāng)故障電阻*，尚未形成穩(wěn)定電阻通道之前，可利用逐步升高的直流電壓施于被測電纜。至一定電壓值后故障點(diǎn)*被擊穿，形成閃絡(luò)，利用閃絡(luò)電弧對(duì)所加入電壓形成短路反射，反射回波在輸入端被高阻源形成開路反射。這樣電壓在輸入端和故障點(diǎn)之間將多次反射，直至能量消耗殆盡為止。測試原理線路圖如圖2所示，線路的反射波形如圖3所示。4.2直流高壓閃絡(luò)法（簡稱直閃法）

故障點(diǎn)距離：

其中：T＝t2－t1。

理論波形為徒峻的矩形波，因反射的不*和線路損耗使實(shí)際波形幅度減小和前后變圓滑。

XD-200C智能電纜故障測試儀

4.3沖擊高壓閃絡(luò)法（簡稱沖閃法）

當(dāng)故障電阻降低，形成穩(wěn)定電阻通道后，因設(shè)備容量所限，直流高壓加不上去，此時(shí)需改用沖擊電壓測試。直流高壓經(jīng)球間隙對(duì)電纜充電直至擊穿，仍用其形成的閃絡(luò)電弧產(chǎn)生短路反射。在電纜輸入端需加測量電感L以讀取回波。其原理線路見圖4所示，電波在故障點(diǎn)被短路反射，在輸入端被L反射，在其間將形成多次反射。因電感L的自感現(xiàn)象，開始由于L的阻流作用呈現(xiàn)開路反射，隨著電流的增加經(jīng)一定時(shí)間后呈現(xiàn)短路反射。而整個(gè)線路又由電容C和電感L又組成一個(gè)L—C放電的大過程。因此，在線路輸入端所呈現(xiàn)的波過程是一個(gè)近于衰減的余弦曲線上迭加著快速的脈沖多次反射波，如圖5所示。從反射波的間隔可求出故障的距離。

故障距離　　　　

T+ΔT≥T　其中ΔT為放電延遲時(shí)間。