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發(fā)布日期：2011-2-18
一、 PSHZC電纜故障測試儀系統(tǒng)組成 PSHZC電纜故障測試儀由筆記本電腦、測試系統(tǒng)、路徑信號產(chǎn)生器、路徑信號接收器和定位儀器幾部分組成，可完成電纜故障的測試和電纜資料的管理兩項(xiàng)任務(wù)。 筆記本電腦進(jìn)行測量控制、數(shù)據(jù)處理和電纜資料管理。 故障測試系統(tǒng)與筆記本配合可在故障電纜一端測出故障點(diǎn)距測試端的距離，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)生器可產(chǎn)生15KHZ、zui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，查找電纜走向和估測電纜埋設(shè)深度。 定位儀用于故障點(diǎn)的定位。 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40千米 ●系統(tǒng)誤差：小于 ●采樣頻率：25MHz ●測試盲區(qū)：小于 ●電源：交流220V±10％ 2、路徑儀信號產(chǎn)生器。 ●信號頻率：15KHz ●振蕩方式：斷續(xù) ●輸出功率：30W ●電源：220V±10％ 2、 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、信雜比優(yōu)于20：1的情況下輸入信號不大于10 μV。 ●輸入阻抗：不小于1.2KΩ。 ●使用2×2000Ω耳機(jī)。 ●工作電壓：9V±10％。 ●使用環(huán)境溫度：-10℃～40℃ 啟動(dòng)Windows98后，雙擊桌面上的測試管理系統(tǒng)，屏幕顯示主控界面如右圖。<按“測試”按鈕進(jìn)入測試方式；按“管理”按鈕進(jìn)入電纜資料和測試資料的日常管理；按“幫助”進(jìn)入幫助系統(tǒng)；按“結(jié)束”退出測試管理系統(tǒng)。 *部分 電纜故障測試 一、測試原理 本儀器采用時(shí)域反射（TDR）原理，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)電波在電纜中的傳播速度和兩次反射波的特征拐點(diǎn)代表的時(shí)間，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(shí)間 這樣，在V已知和T已經(jīng)測出的情況下，就可計(jì)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(jì)算機(jī)自動(dòng)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(gè)菜單項(xiàng)。 “數(shù)據(jù)管理”菜單：包括“打印”，“讀盤”，“存盤”，“結(jié)束”四個(gè)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者軟盤中，作為資料保存；選“讀盤”可調(diào)出以前測試時(shí)存在磁盤內(nèi)的波形；選“結(jié)束”可退出該控制面板。 “測試幫助”：點(diǎn)擊該菜單，可顯示測試管理系統(tǒng)的使用說明書，可打印輸出。 2、狀態(tài)欄 狀態(tài)欄里顯示四個(gè)方面的信息，zui左邊是測試方式；第二個(gè)是選擇的電纜介質(zhì)所對應(yīng)電波速度（若是測速度，則不顯示介質(zhì)信息）第三個(gè)是故障距離（或電纜長度），右邊顯示測試日期。 圖形顯示區(qū)用來顯示采樣所得的波形，對波形進(jìn)行分析處理和顯示處理結(jié)果。 4、功能鍵區(qū) 功能鍵區(qū)由14個(gè)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(gè)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”包括有“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(gè)菜單項(xiàng)；“直閃”包括“電壓取樣”“電流取樣”兩個(gè)菜單項(xiàng)。 程序初始化時(shí)設(shè)置為：“油浸紙型”，如果是其他介質(zhì)的電纜，可根據(jù)電纜的介質(zhì)選擇。共有五選項(xiàng)：“油浸紙型”，“不滴流型”，“交聯(lián)乙烯”，“聚氯乙烯”，“自選介質(zhì)”五個(gè)菜單項(xiàng) 。 選擇其中一個(gè)菜單項(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)采樣與測試：共有八個(gè)按鍵： “采樣”鍵：在系統(tǒng)測試時(shí)采用。每按動(dòng)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：為了計(jì)算故障距離，按此鍵可將顯示的波形擴(kuò)展后再計(jì)算。每按一次波形擴(kuò)展一倍，按四次為一個(gè)循環(huán)。 “卷動(dòng)”鍵：波形擴(kuò)展后，故障點(diǎn)特征波形可能會出于*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(dòng)，直到故障波形在屏顯示出來，便在光標(biāo)定位。 “歸位”鍵：需要光標(biāo)快速回到屏幕zui左端時(shí)按此鍵。 “定位”鍵：計(jì)算距離起點(diǎn)鍵。在光標(biāo)移動(dòng)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(gè)鍵用于控制光標(biāo)的左右移動(dòng)。當(dāng)按動(dòng)它們時(shí)，游標(biāo)移動(dòng)，每按一次移動(dòng)一個(gè)單位。此外，為了快速移動(dòng)游標(biāo)，可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)游標(biāo)，到合適的位置松開即可。 “復(fù)位”鍵：系統(tǒng)復(fù)位鍵。無論系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，按此鍵均可進(jìn)入系統(tǒng)主界面。 波形比較：有四個(gè)鍵。 “儲存”鍵：按此鍵可將測試的波形和數(shù)據(jù)存儲于電腦中。（“存儲”與“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”鍵配合使用。按此鍵可在屏幕上顯示上次存儲的內(nèi)容，以便分析與計(jì)算。 “比較”鍵：按此鍵可將現(xiàn)測的波形和儀器內(nèi)存儲的波形同時(shí)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(dòng)功能，點(diǎn)“左移”鍵可將兩個(gè)波形的起點(diǎn)對齊。 三、故障測試 故障測試的基本步驟：用搖表或者萬用表測量故障電纜的絕緣電阻，判斷故障性質(zhì)，確定測試方法；測試故障距離；探測故障點(diǎn)附近電纜埋設(shè)的路徑；定點(diǎn)。 本測試系統(tǒng)故障測試有低壓脈沖、直閃、沖閃三種基本方式，再配合不同的取樣方法，共有八種測試方式。 測試前將電纜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(gè)旋紐，分別用來調(diào)整下次采樣的信號幅度和上下位置。 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。 將測試系統(tǒng)的通信連線與筆記本電腦后面的串口連接，電纜的故障相（被測相）與地線分別接到水阻盤的紅、黑接線柱，水阻盤的輸出與測試系統(tǒng)的輸入相連。也可直接將測試系統(tǒng)的輸入線與故障相及地線相連。 ●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。但測試前必須知道電纜的全長。 在“測試方法”菜單選擇“低壓脈沖”“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(dòng)游標(biāo)至低壓脈沖的下降沿按“定位”，再移動(dòng)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(jì)算。 ●測故障 測故障時(shí)在“測試方式”菜單選擇“低壓脈沖”“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(shí)的接線及波形與測開路故障時(shí)*相同，所以設(shè)計(jì)時(shí)未單獨(dú)列出測全長菜單。 低壓脈沖測試開路故障（電纜全長）和短路故障的波形如下。 2、沖閃方式 沖閃方式用于測試高阻泄漏性故障，大部分電纜故障都可以使用沖閃方式測試。 以前采用沖閃電感電壓取樣的時(shí)候比較多，現(xiàn)在一般采用電流取樣，因?yàn)椴捎秒娏魅訒r(shí)一起不與高電壓直接連接，人身和設(shè)備的安全系數(shù)更高。如果一條電纜上有多處故障或電纜大面積受潮，可采用閃沖電阻取樣方式。
3、圖形顯示區(qū)
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