GDDHC高壓電纜路徑儀

一、系統(tǒng)組成

GDDHC高壓電纜路徑儀由測試主機(jī)、路徑信號產(chǎn)生器、路徑信號接收器和定位儀等幾部分組成。
故障測試主機(jī)包括一體化電腦、低壓脈沖產(chǎn)生和數(shù)據(jù)處理，用于測試故障的距離，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)生器產(chǎn)生頻率30KHz、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，用于查找電纜走向和估測電纜埋設(shè)的深度。
定位儀用于故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位。

GDDHC高壓電纜路徑儀

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同軸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16千米
●系統(tǒng)誤差：小于1米
●采樣頻率：25MHz
●小分辨率：0.2米
●測試盲區(qū)：小于16米
●電源：直流12V(免維護(hù)電瓶)
●重量：5Kg
2、路徑信號產(chǎn)生器
●輸出信號頻率：30KHz
●振蕩方式：斷續(xù)
●輸出功率：30W
●電源：220V±10％
●重量：4Kg
3、定位儀
●測試靈敏度：50Ω內(nèi)阻的信號源輸出300Hz信號，定點(diǎn)儀在維持輸出為2V、信雜比20：1的情況下輸入信號不大于10μv。
●輸入阻抗：不小于1.2KΩ。
●使用2×2000Ω耳機(jī)。
●工作電壓：DC9V±10％。
●使用環(huán)境溫度：-20℃～70℃
三、進(jìn)入與退出系統(tǒng)
打開電源開關(guān)，稍等后系統(tǒng)進(jìn)入主控界面。
按“測試"按鈕進(jìn)入測試方式；按“幫助"進(jìn)入幫助系統(tǒng)；按“退出"可退出測試管理系統(tǒng)。
關(guān)機(jī)時請使用windows系統(tǒng)的“開始"、“關(guān)閉計算機(jī)"。

電纜故障測試儀界面
 

一、測試原理
本儀器采用時域反射（TDR）原理測量電纜故障的距離。對于低阻、開路故障，儀器向被測電纜發(fā)射一系列電脈沖,有故障的電纜會在故障點(diǎn)產(chǎn)生一個反射信號（如果沒有電纜故障，反射為電纜全長）；對于高阻故障，給電纜上加一沖擊直流負(fù)高壓，使故障點(diǎn)產(chǎn)生反射脈沖。我們根據(jù)發(fā)射脈沖和反射脈沖的時間差及電纜中電波的傳播速度，可測出故障點(diǎn)到測試端的距離為：
S=VT/2
式中：S代表故障點(diǎn)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
在速度V已知和時間T已經(jīng)測出的情況下，就可計算出故障點(diǎn)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：
“數(shù)據(jù)管理"菜單：包括“打印"、“讀盤"、“存盤"、“結(jié)束"四個菜單項(xiàng)。
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外存儲器（如U盤等）中，作為資料保存；選“讀盤"可調(diào)出以前測試時存儲的波形，以供事后分析；選“結(jié)束"可退出該控制面板。

２、狀態(tài)欄
狀態(tài)欄里顯示四個方面的信息：左邊是測試方式；**個是選擇的電纜介質(zhì)所對應(yīng)的電波速度（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，電腦內(nèi)存儲的波形也可以通過讀盤或調(diào)用在此顯示，供使用人員分析。

４、功能鍵區(qū)
功能鍵區(qū)由14個按鍵組成，可分為三類。
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"。
基本的測試方法有三種，“低壓脈沖"、“沖閃"、“直閃"。
“低壓脈沖"有“2μs"和“0.2μs"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(xiàng)；
“直閃"包括“電壓取樣"“電流取樣"兩個菜單項(xiàng)。
介質(zhì)選擇：
程序初始化時設(shè)置為“油浸紙型"，如果是其它介質(zhì)的電纜，可根據(jù)電纜的介質(zhì)選擇。
共有四種類型供選擇：“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(xiàng)。
選擇其中一項(xiàng)就等于選擇一種速度，即電波在該電纜中的傳播速度。
數(shù)據(jù)采樣與測量：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：為了準(zhǔn)確計算故障距離，按此鍵可將顯示的波形擴(kuò)展后再計算故障距離。每按一次波形擴(kuò)展一倍，按四次為一個循環(huán)。
“卷動"鍵：波形被擴(kuò)展后,故障點(diǎn)特征波形可能會處于*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，直到故障波形在當(dāng)前屏內(nèi)顯示出來，便于光標(biāo)準(zhǔn)確定位。
“歸位"鍵：需要光標(biāo)快速回到屏幕左端時按此鍵。
“定位"鍵：計算距離起點(diǎn)鍵。在光標(biāo)移動到特征波形的起始拐點(diǎn)處按此鍵。
“左移"鍵和“右移"鍵：這兩個鍵用于控制光標(biāo)的左右位移。當(dāng)按動它們時，游標(biāo)移動，每按一次移動一個單位。
如果需要快速移動游標(biāo)，可以用鼠標(biāo)拖動游標(biāo)，到合適的位置松開即可；也可以在波形的特征點(diǎn)上點(diǎn)鼠標(biāo)的左鍵直接對準(zhǔn)游標(biāo)。
“復(fù)位"鍵：系統(tǒng)復(fù)位鍵。無論系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，按此鍵均可退回到系統(tǒng)主界面。
“存儲"鍵：按此鍵可將測試的波形和數(shù)據(jù)存儲于電腦內(nèi)存中。（“存儲"與數(shù)據(jù)管理菜單里的“存盤"不同。“存盤"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"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：按此鍵可將當(dāng)前采樣的的波形和存儲在電腦內(nèi)存內(nèi)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。
“平移"鍵：按此鍵進(jìn)入圖形左右移動功能，點(diǎn)“左移"“右移"鍵可將屏幕上顯示的兩個波形的起點(diǎn)對齊，以便計算距離。

三、故障測試方法
故障測試一般分以下幾個步驟：
*先摸清故障電纜的基本情況：用搖表及萬用表測量故障電纜的絕緣電阻，并用低壓脈沖測量電纜的全長、是否有斷線、短路等。
**、根據(jù)故障的具體情況確定合適的測試方式，測量電纜故障距離。一般我們把斷線故障和直流電阻值在100Ω以下的電纜故障稱為低阻（開路）故障，采用低壓脈沖法測試，其它的故障采用沖閃法或直閃法。
第三、探測故障點(diǎn)附近電纜埋設(shè)的路徑及深度。
后確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。
測試前將電纜始端和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)整下次采樣的輸入信號幅度和波形的上下位置。

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。
儀器連接如右圖。
 將測試儀的輸入線分別加到故障電纜的地線和故障相。根據(jù)故障的具體情況，也可以把輸入線加在兩個相線上測試。
●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。我們只要知道電纜的全長，就可以通過測試計算出該電纜中電波傳播的速度。
在“測試方法"菜單選擇“測速度"，根據(jù)電纜的長度選擇“0.2μS"或“2μS"，一般500 m以下用0.2μS。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后按“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)展后再計算。
● 測故障
在“測試方式"菜單選擇“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*相同，所以程序中未單*列出測全長菜單。