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LYST-500E電力電纜故障測(cè)試儀的詳細(xì)資料:
LYST-500E電力電纜故障測(cè)試儀產(chǎn)品簡(jiǎn)介
一、LYST-500E電力電纜故障測(cè)試儀系統(tǒng)組成
LYST-500E由測(cè)試主機(jī)、路徑信號(hào)產(chǎn)生器、路徑信號(hào)接收器和定位儀等幾部分組成。
LYST-500E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(cè)試故障的距離,也可用來測(cè)量電纜的長(zhǎng)度和電波在電纜中的傳播速度。
路徑信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生頻率30KHz、大幅度30V的斷續(xù)正弦波信號(hào),用于尋測(cè)電纜路徑。
路徑信號(hào)接收器用來接收路徑信號(hào),用于查找電纜走向和估測(cè)電纜埋設(shè)的深度。
定位儀用于故障點(diǎn)的定位。
二、LYST-500E技術(shù)性能
- LYST-500E故障測(cè)試系統(tǒng)
●LYST-500E可測(cè)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。
●LYST-500E可測(cè)量長(zhǎng)度已知的任何電纜中電波傳播的速度。
●測(cè)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(cè)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(hào)產(chǎn)生器
●輸出信號(hào)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
●LYST-500E靈敏度:50Ω內(nèi)阻的信號(hào)源輸出300Hz信號(hào),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(hào)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、LYST-500E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(cè)試”按鈕進(jìn)入測(cè)試方式;按“幫助”進(jìn)入幫助系統(tǒng);按“退出”可退出測(cè)試管理系統(tǒng)。
關(guān)機(jī)時(shí)請(qǐng)使用windows系統(tǒng)的“開始”、“關(guān)閉計(jì)算機(jī)”。
電纜故障測(cè)試
一、測(cè)試原理
LYST-500E采用時(shí)域反射(TDR)原理測(cè)量電纜故障的距離。對(duì)于低阻、開路故障,儀器向被測(cè)電纜發(fā)射一系列電脈沖,有故障的電纜會(huì)在故障點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)反射信號(hào)(如果沒有電纜故障,反射為電纜全長(zhǎng));對(duì)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(shí)間差及電纜中電波的傳播速度,可測(cè)出故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離為:S=VT/2式中:S代表故障點(diǎn)到測(cè)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)間在速度V已知和時(shí)間T已經(jīng)測(cè)出的情況下,就可計(jì)算出故障點(diǎn)距測(cè)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(cè)試故障迅速準(zhǔn)確。
二、測(cè)試系統(tǒng)控制面板介紹
測(cè)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)。
?。?、菜單欄
菜單欄包括“數(shù)據(jù)管理”和“測(cè)試幫助”兩個(gè)菜單:
“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(cè)試的波形和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于電腦的硬盤或外存儲(chǔ)器(如U盤等)中,作為資料保存;選“讀盤”可調(diào)出以前測(cè)試時(shí)存儲(chǔ)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(gè)方面的信息:左邊是測(cè)試方式;第二個(gè)是選擇的電纜介質(zhì)所對(duì)應(yīng)的電波速度(若是測(cè)速度,則不顯示介質(zhì)信息);第三個(gè)是故障距離(或電纜長(zhǎng)度);右邊顯示測(cè)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(chǔ)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(gè)按鍵組成,可分為三類。
初始化數(shù)據(jù):包括測(cè)試方法和介質(zhì)選擇兩個(gè)鍵。
測(cè)試方法:有兩種選擇,“測(cè)故障”和“測(cè)速度”。
基本的測(cè)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(gè)菜單項(xiàng);
“直閃”包括“電壓取樣”“電流取樣”兩個(gè)菜單項(xiàng)。
介質(zhì)選擇:
程序初始化時(shí)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(gè)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(cè)量:共有八個(gè)按鍵。
“采樣”鍵:在系統(tǒng)測(cè)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)算故障距離。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:波形被擴(kuò)展后,故障點(diǎn)特征波形可能會(huì)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(dòng),直到故障波形在當(dāng)前屏內(nèi)顯示出來,便于光標(biāo)定位。
“歸位”鍵:需要光標(biāo)快速回到屏幕左端時(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)的左右位移。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。
如果需要快速移動(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;也可以在波形的特征點(diǎn)上點(diǎn)鼠標(biāo)的左鍵直接對(duì)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(chǔ)”鍵:按此鍵可將測(cè)試的波形和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于電腦內(nèi)存中。(“存儲(chǔ)”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(chǔ)在磁盤上,可長(zhǎng)期保存,而“存儲(chǔ)”只是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電腦內(nèi)存中,關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)會(huì)丟失。)
“調(diào)用”鍵:與“存儲(chǔ)”配合使用。按此鍵可在屏幕上顯示上次存儲(chǔ)的內(nèi)容,以便分析與計(jì)算。
“比較”鍵:按此鍵可將當(dāng)前采樣的的波形和存儲(chǔ)在電腦內(nèi)存內(nèi)的波形同時(shí)顯示在屏幕上,用戶可對(duì)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”“右移”鍵可將屏幕上顯示的兩個(gè)波形的起點(diǎn)對(duì)齊,以便計(jì)算距離。
三、故障測(cè)試方法
故障測(cè)試一般分以下幾個(gè)步驟:
首先摸清故障電纜的基本情況:用搖表及萬用表測(cè)量故障電纜的絕緣電阻,并用低壓脈沖測(cè)量電纜的全長(zhǎng)、是否有斷線、短路等。
第二、根據(jù)故障的具體情況確定合適的測(cè)試方式,測(cè)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(cè)試,其它的故障采用沖閃法或直閃法。
第三、探測(cè)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(cè)試前將電纜始端和終端頭的所有連線斷開。
測(cè)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)整下次采樣的輸入信號(hào)幅度和波形的上下位置。
?。?、低壓脈沖方式
低壓脈沖用于測(cè)試電纜中電波傳播的速度、電纜全長(zhǎng)、低阻故障和開路故障。
儀器連接如右圖。
將測(cè)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(gè)相線上測(cè)試。
●測(cè)速度
對(duì)于有些電纜,電波傳播的速度未知,必須通過測(cè)試來確定。我們只要知道電纜的全長(zhǎng),就可以通過測(cè)試計(jì)算出該電纜中電波傳播的速度。
在“測(cè)試方法”菜單選擇“測(cè)速度”,根據(jù)電纜的長(zhǎng)度選擇“0.2μS”或“2μS”,一般500 m以下用0.2μS。鍵入電纜全長(zhǎng)后按“采樣”鍵,配合調(diào)整“位移”和“幅度”旋紐,使信號(hào)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后按“定位”,再移動(dòng)游標(biāo)至反射信號(hào)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(cè)故障
在“測(cè)試方式”菜單選擇“測(cè)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(hào)與發(fā)送脈沖極性相同,短路故障的反射信號(hào)與發(fā)送脈沖極性相反。
注:由于測(cè)電纜全長(zhǎng)時(shí)的接線及波形與測(cè)開路故障時(shí)*相同,所以程序中未單獨(dú)列出測(cè)全長(zhǎng)菜單。
低壓脈沖測(cè)試開路故障(電纜全長(zhǎng))和短路故障的波形如下。
2、沖閃方式
沖閃方式用于測(cè)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(cè)試。通常采用接線簡(jiǎn)單、人身和設(shè)備均非常安全的電流取樣法。
沖閃電流取樣方式的接線如下:
將球間隙調(diào)整合適(一般為距離1-2mm),然后按“采樣”鍵,旋轉(zhuǎn)操作箱上的調(diào)壓器升壓到高壓放電打火,直到電腦屏幕上顯示下面的波形。
3、直閃方式
直閃法用于測(cè)試高阻閃絡(luò)性故障。
用直閃法時(shí)一定要注意監(jiān)視高壓電流,以防電流過大而燒壞高壓變壓器。
直閃的波形一般為上下對(duì)稱、間隔基本相同的方波。
4、測(cè)試電纜路徑和埋設(shè)深度
LYST-500E如右圖連接。將路徑信號(hào)產(chǎn)生器輸出電纜芯線接電纜的一相,地線接電纜地線(鉛包)。如果故障相的電阻值很低,可在信號(hào)輸出地線和電纜地線間串接一幾百歐姆的電阻。
先將輸出電位器調(diào)到小,打開電源后再將幅度旋紐調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢茫藭r(shí)儀器輸出一個(gè)30KHz正弦信號(hào),此信號(hào)在電纜周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng),調(diào)整路徑信號(hào)接收器的 “音量”和“微調(diào)”旋紐,使耳機(jī)里的聲音清晰、悅耳,即可尋測(cè)電纜路徑和估測(cè)電纜埋設(shè)的深度。
- 尋測(cè)電纜路徑
當(dāng)接收器處于電纜上方B點(diǎn)時(shí),接收器的線圈與電場(chǎng)平行,線圈沒有切割電力線,線圈中的感應(yīng)電流很小,這時(shí)耳機(jī)中幾乎沒有聲音。而當(dāng)探棒在A點(diǎn)或者C點(diǎn)時(shí),耳機(jī)中的聲音較大。
由聲音較小的點(diǎn)所連成的線即為電纜的路徑。
●估測(cè)電纜埋設(shè)深度
將探棒在電纜上方B點(diǎn)傾斜45°,然后垂直于電纜走向后退,當(dāng)退到A點(diǎn)時(shí),探棒正對(duì)電纜,此時(shí)耳機(jī)里的聲音小。
B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離,也就是后退的距離即為電纜埋設(shè)的深度。
用這種方法可以估測(cè)電纜的埋設(shè)深度。
5、故障點(diǎn)定位
我們已使用適當(dāng)?shù)販y(cè)試方法測(cè)量出了故障點(diǎn)的距離,但由于各種因素的影響,如人為讀數(shù)的誤差、電纜的余纜、拐彎等,在地面上不一定能準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn),還必須使用故障定位儀來準(zhǔn)確地確定故障點(diǎn)位置。
故障點(diǎn)定位時(shí)是利用高壓設(shè)備給電纜加一沖擊直流負(fù)高壓,用定位儀在測(cè)量出的故障點(diǎn)附近探聽電纜故障點(diǎn)放電的聲音。
高壓放電的間隔以1秒鐘一次為宜。
故障定位時(shí)高壓部分的接線如下圖:
打開定位儀電源,適當(dāng)調(diào)節(jié)音量旋紐,將定位儀放置在電纜路徑上測(cè)量出的故障點(diǎn)附近,此時(shí)耳機(jī)中應(yīng)該有故障點(diǎn)放電的聲音,如果聽不到聲音可移動(dòng)定位儀的位置,直到耳機(jī)里的放電聲大,此處即為故障點(diǎn)。
附錄 實(shí)測(cè)波形
LYST-500E配套表
名稱及型號(hào) 單位 數(shù)量 備注
測(cè)試軟件 套 1
電纜故障測(cè)試系統(tǒng) 臺(tái) 1
路徑信號(hào)產(chǎn)生器 臺(tái) 1
路徑信號(hào)接收器 個(gè) 1
定位儀 個(gè) 1
電流取樣盒 個(gè) 1
放電球隙 部 1
耳機(jī) 付 1
脈沖電容器 臺(tái) 1
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