LYST-500E電力電纜故障測試儀產(chǎn)品簡(jiǎn)介

一、LYST-500E電力電纜故障測試儀系統組成

LYST-500E由測試主機、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。

LYST-500E主機包括一體化電腦、低壓脈沖產(chǎn)生和數據處理，用于測試故障的距離，也可用來(lái)測量電纜的長(cháng)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的斷續正弦波信號，用于尋測電纜路徑。

路徑信號接收器用來(lái)接收路徑信號，用于查找電纜走向和估測電纜埋設的深度。

定位儀用于故障點(diǎn)的定位。

二、LYST-500E技術(shù)性能

1. LYST-500E故障測試系統

●LYST-500E可測試各種電力電纜的各類(lèi)故障及同軸通信電纜和市話(huà)電纜的開(kāi)路、短路故障。

●LYST-500E可測量長(cháng)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

●系統誤差：小于1米

●采樣頻率：25MHz

●小分辨率：0.2米

●測試盲區：小于16米

●電源：直流12V(免維護電瓶)

●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

●輸出功率：30W

●電源：220V±10％

●重量：4Kg

3、定位儀

●LYST-500E靈敏度：50Ω內阻的信號源輸出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10μv。

●輸入阻抗：不小于1.2KΩ。

●使用2×2000Ω耳機。

●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

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，稍等后系統進(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；按“退出”可退出測試管理系統。

關(guān)機時(shí)請使用windows系統的“開(kāi)始”、“關(guān)閉計算機”。

電纜故障測試

一、測試原理

　　LYST-500E采用時(shí)域反射（TDR）原理測量電纜故障的距離。對于低阻、開(kāi)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(huì )在故障點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)反射信號（如果沒(méi)有電纜故障，反射為電纜全長(cháng)）；對于高阻故障，給電纜上加一沖擊直流負高壓，使故障點(diǎn)產(chǎn)生反射脈沖。我們根據發(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(lái)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，就可由計算機自動(dòng)完成，測試故障迅速準確。

二、測試系統控制面板介紹

　　測試面板可分為四部分：菜單欄、狀態(tài)欄、圖形顯示區、功能鍵區。

　?。?、菜單欄

　　菜單欄包括“數據管理”和“測試幫助”兩個(gè)菜單：

“數據管理”菜單：包括“打印”、“讀盤(pán)”、“存盤(pán)”、“結束”四個(gè)菜單項。

選擇“打印”可將屏幕顯示內容用打印機打印出來(lái)；選“存盤(pán)”可將測試的波形和數據存儲于電腦的硬盤(pán)或外存儲器（如U盤(pán)等）中，作為資料保存；選“讀盤(pán)”可調出以前測試時(shí)存儲的波形，以供事后分析；選“結束”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：左邊是測試方式；第二個(gè)是選擇的電纜介質(zhì)所對應的電波速度（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(cháng)度）；右邊顯示測試日期。

３、圖形顯示區   

　　圖形顯示區用來(lái)顯示采樣所得的波形，電腦內存儲的波形也可以通過(guò)讀盤(pán)或調用在此顯示，供使用人員分析。

４、功能鍵區

功能鍵區由14個(gè)按鍵組成，可分為三類(lèi)。

初始化數據：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”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；

“直閃”包括“電壓取樣”“電流取樣”兩個(gè)菜單項。

介質(zhì)選擇：

程序初始化時(shí)設置為“油浸紙型”，如果是其它介質(zhì)的電纜，可根據電纜的介質(zhì)選擇。

共有四種類(lèi)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。

選擇其中一項就等于選擇一種速度，即電波在該電纜中的傳播速度。

數據采樣與測量：共有八個(gè)按鍵。

　　“采樣”鍵：在系統測試時(shí)采用。每按動(dòng)一次“采樣”鍵，系統便采集一次數據，并可以在圖形顯示區繪出波形圖來(lái)。

　　“擴展”鍵：為了計算故障距離，按此鍵可將顯示的波形擴展后再計算故障距離。每按一次波形擴展一倍，按四次為一個(gè)循環(huán)。

　　“卷動(dòng)”鍵：波形被擴展后,故障點(diǎn)特征波形可能會(huì )處于*屏以外的其它屏內，按此鍵可將顯示內容一屏一屏地向左移動(dòng)，直到故障波形在當前屏內顯示出來(lái)，便于光標定位。

“歸位”鍵：需要光標快速回到屏幕左端時(shí)按此鍵。

“定位”鍵：計算距離起點(diǎn)鍵。在光標移動(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)鍵用于控制光標的左右位移。當按動(dòng)它們時(shí)，游標移動(dòng)，每按一次移動(dòng)一個(gè)單位。

如果需要快速移動(dòng)游標，可以用鼠標拖動(dòng)游標，到合適的位置松開(kāi)即可；也可以在波形的特征點(diǎn)上點(diǎn)鼠標的左鍵直接對準游標。

“復位”鍵：系統復位鍵。無(wú)論系統處于何種狀態(tài)，按此鍵均可退回到系統主界面。

“存儲”鍵：按此鍵可將測試的波形和數據存儲于電腦內存中。（“存儲”與數據管理菜單里的“存盤(pán)”不同。“存盤(pán)”是將數據存儲在磁盤(pán)上，可長(cháng)期保存，而“存儲”只是將數據存儲在電腦內存中，關(guān)機后數據會(huì )丟失。）

“調用”鍵：與“存儲”配合使用。按此鍵可在屏幕上顯示上次存儲的內容，以便分析與計算。

“比較”鍵：按此鍵可將當前采樣的的波形和存儲在電腦內存內的波形同時(shí)顯示在屏幕上，用戶(hù)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”“右移”鍵可將屏幕上顯示的兩個(gè)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(gè)步驟：

首先摸清故障電纜的基本情況：用搖表及萬(wàn)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(cháng)、是否有斷線(xiàn)、短路等。

第二、根據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(xiàn)故障和直流電阻值在100Ω以下的電纜故障稱(chēng)為低阻（開(kāi)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)附近電纜埋設的路徑及深度。

后確定故障點(diǎn)的準確位置。

測試前將電纜始端和終端頭的所有連線(xiàn)斷開(kāi)。

測試系統的面板上有“輸入振幅”和“位移”兩個(gè)旋紐，分別用來(lái)調整下次采樣的輸入信號幅度和波形的上下位置。

　?。?、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(cháng)、低阻故障和開(kāi)路故障。

儀器連接如右圖。

將測試儀的輸入線(xiàn)分別加到故障電纜的地線(xiàn)和故障相。根據故障的具體情況，也可以把輸入線(xiàn)加在兩個(gè)相線(xiàn)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(guò)測試來(lái)確定。我們只要知道電纜的全長(cháng)，就可以通過(guò)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”，根據電纜的長(cháng)度選擇“0.2μS”或“2μS”，一般500 m以下用0.2μS。鍵入電纜全長(cháng)后按“采樣”鍵，配合調整“位移”和“幅度”旋紐，使信號的幅度和基線(xiàn)處于便于觀(guān)察的位置。

　　移動(dòng)游標至低壓脈沖的下降沿后按“定位”，再移動(dòng)游標至反射信號的前沿，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“擴展”鍵將波形擴展后再計算。

• 測故障

在“測試方式”菜單選擇“測故障”，并選擇適當的脈沖寬度，按“采樣”后屏幕即顯示故障波形。

開(kāi)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(cháng)時(shí)的接線(xiàn)及波形與測開(kāi)路故障時(shí)*相同，所以程序中未單獨列出測全長(cháng)菜單。

低壓脈沖測試開(kāi)路故障（電纜全長(cháng)）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。通常采用接線(xiàn)簡(jiǎn)單、人身和設備均非常安全的電流取樣法。

                                  沖閃電流取樣方式的接線(xiàn)如下：

將球間隙調整合適（一般為距離1-2mm），然后按“采樣”鍵，旋轉操作箱上的調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

直閃法用于測試高阻閃絡(luò )性故障。

用直閃法時(shí)一定要注意監視高壓電流，以防電流過(guò)大而燒壞高壓變壓器。

直閃的波形一般為上下對稱(chēng)、間隔基本相同的方波。

 ４、測試電纜路徑和埋設深度

LYST-500E如右圖連接。將路徑信號產(chǎn)生器輸出電纜芯線(xiàn)接電纜的一相，地線(xiàn)接電纜地線(xiàn)（鉛包）。如果故障相的電阻值很低，可在信號輸出地線(xiàn)和電纜地線(xiàn)間串接一幾百歐姆的電阻。

先將輸出電位器調到小，打開(kāi)電源后再將幅度旋紐調整到適當的位置，此時(shí)儀器輸出一個(gè)30KHz正弦信號，此信號在電纜周?chē)a(chǎn)生電磁場(chǎng)，調整路徑信號接收器的 “音量”和“微調”旋紐，使耳機里的聲音清晰、悅耳，即可尋測電纜路徑和估測電纜埋設的深度。

• 尋測電纜路徑

當接收器處于電纜上方B點(diǎn)時(shí)，接收器的線(xiàn)圈與電場(chǎng)平行，線(xiàn)圈沒(méi)有切割電力線(xiàn)，線(xiàn)圈中的感應電流很小，這時(shí)耳機中幾乎沒(méi)有聲音。而當探棒在A(yíng)點(diǎn)或者C點(diǎn)時(shí)，耳機中的聲音較大。

由聲音較小的點(diǎn)所連成的線(xiàn)即為電纜的路徑。

●估測電纜埋設深度

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，當退到A點(diǎn)時(shí)，探棒正對電纜，此時(shí)耳機里的聲音小。

B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，也就是后退的距離即為電纜埋設的深度。

用這種方法可以估測電纜的埋設深度。
５、故障點(diǎn)定位

我們已使用適當地測試方法測量出了故障點(diǎn)的距離，但由于各種因素的影響，如人為讀數的誤差、電纜的余纜、拐彎等，在地面上不一定能準確地找到故障點(diǎn)，還必須使用故障定位儀來(lái)準確地確定故障點(diǎn)位置。

故障點(diǎn)定位時(shí)是利用高壓設備給電纜加一沖擊直流負高壓，用定位儀在測量出的故障點(diǎn)附近探聽(tīng)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(xiàn)如下圖：

  打開(kāi)定位儀電源，適當調節音量旋紐，將定位儀放置在電纜路徑上測量出的故障點(diǎn)附近，此時(shí)耳機中應該有故障點(diǎn)放電的聲音，如果聽(tīng)不到聲音可移動(dòng)定位儀的位置，直到耳機里的放電聲大，此處即為故障點(diǎn)。

                    附錄  實(shí)測波形

 LYST-500E配套表

名稱(chēng)及型號            單位   數量          備注

測試軟件               套    1

電纜故障測試系統        臺    1

路徑信號產(chǎn)生器         臺    1

路徑信號接收器         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                   付    1

脈沖電容器             臺    1