電纜的故障測試低壓脈沖測試方法

一．低壓脈沖測試法：

低壓脈沖法可檢測電纜的低阻故障、短路故障、斷路（斷線）故障、當(dāng)然也可測電纜的全長

    從此法得到的測試波形也可直觀地判斷電纜故障點(diǎn)是開路還是短路性質(zhì)的故障，并且能直接讀出測試端至故障點(diǎn)的距離來。

   1、 低壓脈沖測試法的工作原理：

由前面行波在電纜中傳播理論分析知，電纜中的阻抗失配點(diǎn)會引起波的反射。利用觀測到的發(fā)射脈沖和反射回波脈沖之間的時(shí)間差和電纜中行波的傳輸速度就可計(jì)算出故障距離來。

2、低壓脈沖測試標(biāo)準(zhǔn)波形

3、用低壓脈沖法檢測電纜的低阻、短路、斷路故障、測量電纜的全長

將Q9夾子線夾在故障電纜的故障相和電纜外皮。打開儀器電源開關(guān)，待儀器進(jìn)入WINDOS操作界面，并自動進(jìn)入電纜測試工作預(yù)置界面。在儀器進(jìn)入設(shè)置界面后，根據(jù)被測電纜的種類、長度，點(diǎn)擊屏幕右側(cè)模擬鍵中的“電纜種類”、 “檢測方法”、“長度選擇”、“采樣頻率”等，進(jìn)行選擇、設(shè)置。

1．“電纜類型”的選擇：依據(jù)被測電纜的種類，點(diǎn)擊“電纜種類”模擬鍵。觀察屏幕下方的狀態(tài)欄，直到顯示的電纜種類與被測電纜的種類一致為止。                                                                     

2．點(diǎn)擊“檢測方法”，此時(shí)狀態(tài)欄循環(huán)顯示“脈沖法”和“沖擊閃絡(luò)法”。在“脈沖法”狀態(tài)，儀器面板上的“脈沖”綠色指示燈亮；選擇“沖擊閃絡(luò)法”時(shí)，面板上的“沖閃”紅色指示燈亮。

3．“長度選擇”：點(diǎn)擊長度選擇按鍵，此時(shí)屏幕右下角會循環(huán)顯示“長距離、中距離、短距離”。選取原則為：當(dāng)被測電纜長度小于1000 m時(shí)，選擇短距離；電纜長度大于1000 m小于3000 m時(shí)，選擇中距離；電纜長度大于3000 m時(shí)，選擇長距離。                      

 4．“采樣頻率”：一般電纜長度在2Km以內(nèi)時(shí)，采樣頻率可選用24MHz或48MHz。如果電纜長度大于2Km，采樣頻率宜選用6 MHz或12MHz。

5．在確定上述設(shè)置后，點(diǎn)擊屏幕上的“采樣”鍵，系統(tǒng)將進(jìn)入數(shù)據(jù)處理界面，并開始數(shù)據(jù)采樣過程（如圖四所示）。屏幕上顯示兩組波形，上半屏顯示的是近距離的擴(kuò)展波形，下半屏顯示的是全數(shù)據(jù)波形。此時(shí)，可調(diào)節(jié)儀器的“振幅調(diào)節(jié)”旋鈕和“位移調(diào)節(jié)”旋鈕，觀察采集到的波形幅度、位置及特征拐點(diǎn)的清晰程度。一旦得到較為理想的波形，點(diǎn)擊 “取消采樣 ”鍵，儀器采樣中止。

圖四  采樣界面

6．在數(shù)據(jù)處理界面，可根據(jù)波形的具體情況對波形進(jìn)行擴(kuò)展、壓縮、移動雙游標(biāo)判讀故障距離、波形對比、波形位移、波形存儲、波形打印等功能操作。

波形的位移、展寬、壓縮以及游標(biāo)的操作等，通過屏幕下方的按鍵完成。（如圖五所示）。

                     圖五 波形、游標(biāo)操作按鍵

1—波形左移按鍵   2—波形右移按鍵  3—波形高、中、低速移動速度切換按鍵    4—波形壓縮按鍵   5—波形展寬按鍵  6—波形壓縮、展寬還原按鍵    

7—游標(biāo)移動速度（粗、微、中）切換按鍵  8—游標(biāo)慢速左移按鍵  

9—游標(biāo)慢速右移按 10—游標(biāo)選擇的切換   11—游標(biāo)快速左移按鍵   

12—游標(biāo)慢速右移

7．“保存”操作步驟：

很多時(shí)候，需要將測試結(jié)果作為資料保留或留作對比用，就要利用儀器中的“保存”功能，將此次測得的波形保存在儀器的數(shù)據(jù)庫中。

點(diǎn)擊屏幕右側(cè)的“保存”按鍵，屏幕將彈出數(shù)據(jù)庫菜單。如圖六所示。然后按習(xí)慣的漢字輸入法在表中填寫文件名和相關(guān)的信息（此時(shí)須在儀器面板的USB口接上標(biāo)準(zhǔn)鍵盤才行）。也可直接點(diǎn)擊菜單中的“保存”鍵，便可完成波形的保存。但此時(shí)存的信息除實(shí)測波形外，僅有當(dāng)前設(shè)置信息和測試時(shí)間等。

圖六 波形保存時(shí)的提示界面

8．“打開文件”

“打開文件”即調(diào)用以前保存過的歷史波形，用于觀察、分析。在設(shè)置界面點(diǎn)擊屏幕右側(cè)的“打開文件”按鍵（如圖七），選中所需的波形文件，點(diǎn)擊打開即可。波形的位移、擴(kuò)展、壓縮、判讀同前所述。

圖七   打開文件

9．“打印波形”

“打印波形”功能在需要用打印機(jī)輸出測試結(jié)果文件時(shí)使用。打印時(shí)，用USB線將儀器面板右側(cè)的USB口與打印機(jī)連接，點(diǎn)擊“打印文件”模擬鍵，顯示打印界面，如圖八所示。此界面顯示出即將打印的測試波形和所有相關(guān)測試信息。點(diǎn)擊“打印機(jī)”即可進(jìn)入打印機(jī)型號選擇界面，確定打印機(jī)后。點(diǎn)擊“參數(shù)修改”確定打印紙張和打印分?jǐn)?shù)。點(diǎn)擊“開始打印”鍵即可由打印機(jī)打印出選定的測試結(jié)果文件。

圖八  打印輸出文件格式

注：和一般的計(jì)算機(jī)一樣，必須首先裝入與所選打印機(jī)匹配的驅(qū)動程序才可進(jìn)行正常打印。

10．“波形對比”是將系統(tǒng)內(nèi)保存過的兩組同類型電纜波形調(diào)出進(jìn)行對比分析。點(diǎn)擊系統(tǒng)操作界面一（圖二）屏幕右側(cè)“波形對比”按鍵，選擇所需對比的兩組同類型電纜，其中**組波形為主比較數(shù)據(jù)波形（當(dāng)前顯示的波形），**組波形為需要選擇的從比較波形。如圖九所示。點(diǎn)擊“選擇(w)”,彈出文件夾后，選擇需要比較的文件名，點(diǎn)擊“打開”鍵便完成了對比前的準(zhǔn)備工作。再點(diǎn)擊“比較”按鍵，即可進(jìn)行兩組波形的同屏對比分析。

圖九  波形對比設(shè)置界面

4、“波速測量”：

有時(shí)，為了更**地測量電纜的長度或故障距離，或要測量儀器未預(yù)置波速的其它電纜（如通信電纜、控制電纜等），就需要對被測電纜的電波傳播速度進(jìn)行重新測量。

圖十   波速測量過渡界面1

“波速測量”方法如下：

首先選一段和被測電纜相同的已知長度電纜（或是已知長度的被測電纜）。將儀器檢測方法預(yù)置在低壓脈沖測試狀態(tài)，選取適當(dāng)?shù)?/span>“電纜長度”和“采樣頻率”，“電纜類型”預(yù)置在“其它類型電纜 速度未知”。用光標(biāo)點(diǎn)擊“波速測量”，屏幕將彈出 “請選擇計(jì)算方式”提示菜單（如圖十所示）。點(diǎn)擊菜單中的“用實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)計(jì)算速度”和“測量吧”模擬鍵后，儀器開始輸出測試脈沖，并在屏幕上顯示出發(fā)射脈沖與回波脈沖。將波形適當(dāng)擴(kuò)展，并用游標(biāo)卡尺卡住發(fā)射脈沖和回波脈沖的前沿拐點(diǎn)。兩游標(biāo)間顯示的數(shù)字為兩脈沖間的間隔時(shí)間（如圖十一所示）。

圖十一   波速測量過渡界面2

此時(shí)，用光標(biāo)點(diǎn)擊“計(jì)算速度”模擬鍵，儀器界面又彈出提示“請輸入已知電纜長度”的子菜單。如圖十二所示。

圖十二   輸入電纜長度界面

用數(shù)字鍵輸入已知電纜的準(zhǔn)確長度后，點(diǎn)擊菜單中的“確認(rèn)”鍵。屏幕馬上置換成波速測量結(jié)果顯示界面。在子菜單和“設(shè)備當(dāng)前參數(shù)”欄中顯示出該電纜中的電波傳播速度數(shù)值。如圖十三所示。此數(shù)值作為以后測試該種電纜故障時(shí)的波速選用值。點(diǎn)擊子菜單中的“離開”模擬鍵，屏幕回到初始界面后便可按提示進(jìn)行測試了，此時(shí)選擇“電纜類型”為“其它類型電纜”。

圖十三   波速測量結(jié)果顯示界面

點(diǎn)擊“采樣”鍵，儀器將進(jìn)入傳播速度輸入界面。如圖十四所示。點(diǎn)擊“確定”鍵，儀器便自動進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。測試結(jié)果界面如圖十五所示。此時(shí)便可啟動游標(biāo)對波形進(jìn)行距離測量。

圖十四  電纜波速傳播速度輸入界面

圖十五    測試結(jié)果界面

12．“返回”

“返回”鍵在需要將界面回到設(shè)置界面時(shí)使用。以便重新設(shè)置電纜測試的各種參數(shù)和測試方法。

  13．“退出”

     在數(shù)據(jù)處理界面，測試完畢后，需結(jié)束此次測試時(shí)，用點(diǎn)擊此“退出”鍵，儀器即可退出測試系統(tǒng)。