SUTE-800電力電纜故障測(cè)試儀使用說(shuō)明書

一、概述：

我公司作為電力電纜測(cè)試領(lǐng)域中的領(lǐng)跑者，在產(chǎn)品開發(fā)研制中不斷追求上乘、努力。電纜故障預(yù)定位測(cè)試主機(jī)（三次脈沖法）是公司的又一杰作，技術(shù)達(dá)到******，打破了國(guó)外公司在此領(lǐng)域的壟斷，電纜故障預(yù)定位測(cè)試主機(jī)采用了高水平的弧反射（三次脈沖）技術(shù)，所有高阻故障波形均呈現(xiàn)為簡(jiǎn)單的低壓脈沖波形，判斷故障距離輕松愉快。

電纜故障預(yù)定位測(cè)試主機(jī)用于檢測(cè)各種動(dòng)力電纜的高阻泄漏故障、閃絡(luò)性故障、低阻接地和斷路故障。

由于本儀器采用目前先進(jìn)的“三次脈沖法”技術(shù)，加之自主開發(fā)的測(cè)試技術(shù)和高頻高壓數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置，使其具有好的電纜故障波形判斷能力和簡(jiǎn)單方便的操作系統(tǒng)。本儀器具有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。是國(guó)內(nèi)率先研制成功、國(guó)內(nèi)****的“三次脈沖法”電纜故障測(cè)試儀。

三次脈沖法的先進(jìn)之處在于使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的故障波形得到大大簡(jiǎn)化。將復(fù)雜的高壓沖擊閃絡(luò)波形變成了非常容易判讀的類似于低壓脈沖法的短路故障波形。降低了對(duì)操作人員的技術(shù)要求和經(jīng)驗(yàn)要求。所以，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)故障的判斷準(zhǔn)確率。任何人都能方便準(zhǔn)確地判讀波形，標(biāo)定故障距離，達(dá)到快速準(zhǔn)確測(cè)試電纜故障目的。使故障測(cè)試成功率得以大大提高。國(guó)內(nèi)所有傳統(tǒng)電纜儀無(wú)法與之比擬。電纜故障預(yù)定位測(cè)試主機(jī)的整體技術(shù)可以和國(guó)外同類產(chǎn)品媲美，其性能價(jià)格比也大大國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品。

SUTE-800電力電纜故障測(cè)試儀

二、儀器功能與特點(diǎn)：

1． 可測(cè)35KV以下等級(jí)所有電纜的高、低阻故障，適應(yīng)面廣。

2． 采用先進(jìn)的“三次脈沖法”測(cè)試技術(shù)。同時(shí)還具有傳統(tǒng)的沖擊高壓閃絡(luò)法和低壓脈沖法。

3． 任何高阻故障均呈現(xiàn)簡(jiǎn)單的類似低壓脈沖短路故障波形特征，極易判讀。

4． 具有方便用戶的軟件和全中文菜單。按鍵定義簡(jiǎn)單明了。測(cè)量方法簡(jiǎn)單快速。

5． 檢測(cè)故障成功率、測(cè)試精度及測(cè)試方便程度國(guó)內(nèi)任何一種檢測(cè)設(shè)備。

6． 超大觸摸液晶屏作為顯示終端，儀器具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和友好的顯示界面。

7． 具有極**的采樣高壓保護(hù)措施。測(cè)試儀器在沖擊高壓環(huán)境中不會(huì)死機(jī)和損壞。

8． 具有計(jì)算機(jī)通訊接口，可方便將數(shù)據(jù)及圖形保存在計(jì)算機(jī)內(nèi)。

9． 無(wú)測(cè)試盲區(qū)。

10． 內(nèi)置電源，可在無(wú)電源環(huán)境測(cè)試電纜的開路及低阻短路故障。

三、主要性能指標(biāo)：

1．測(cè)試方法：低壓脈沖、高壓閃絡(luò)、三次脈沖、八次脈沖、速度測(cè)量。

2．沖擊高壓：低于35KV電力電纜。

3．?dāng)?shù)據(jù)采樣速率：80MHz、40 MHz、20MHz、10 MHz。

4．測(cè)試距離：＞30Km。

5．讀數(shù)分辨率：1m。

6．系統(tǒng)測(cè)試精度：小于50cm。

7．測(cè)試電纜脈寬設(shè)有：“0.05”、“0.1”、“0.2”、“0.5”、“1”、“2”、“8”微秒。  

8．三次脈沖發(fā)送及故障反射信號(hào)的自動(dòng)顯示，使得故障特征波形的表示極為簡(jiǎn)單。所有的高阻故障波形僅有一種，即類似低壓脈沖法的短路故障波形。

9．具有測(cè)試波形儲(chǔ)存功能：能將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試到的波形按規(guī)定順序方便地儲(chǔ)存于儀器內(nèi)，供隨時(shí)調(diào)用觀察。可以儲(chǔ)存大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試波形。

10．能將測(cè)得的故障點(diǎn)波形與好相的全長(zhǎng)開路波形同時(shí)顯示在屏幕上進(jìn)行同屏對(duì)比和疊加對(duì)比，可自動(dòng)判斷故障距離。

11．內(nèi)置電源：充滿電后儀器可連續(xù)工作3小時(shí)以上，亦可外接交流電源工作。

12．工作條件：溫度-10℃～+45℃，相對(duì)濕度 90%。

四、儀器的系統(tǒng)組成和工作原理：

電纜故障測(cè)試儀系統(tǒng)的組成方框圖如圖一所示：

電纜故障快測(cè)儀主要由高壓沖擊單元、多次脈沖控制器（濾波過(guò)壓保護(hù)及弧反射）和波形記錄分析儀（測(cè)試主機(jī)）三部分組成。

1、高壓脈沖發(fā)生器   

高壓脈沖發(fā)生器是該套電纜故障預(yù)定位的能量提供部分，向外提供高壓高能的電壓脈沖。主要由升壓變壓器、高壓整流二極管、充電電容、放電球隙組成。

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2、 多次脈沖控制器

多次脈沖控制器是高壓脈沖和低壓測(cè)量脈沖匯合的部件，它對(duì)信號(hào)的處理直接影響著儀器的測(cè)量精度、穩(wěn)定性以及測(cè)量成功的機(jī)率。高壓濾波單元可以濾掉高壓脈沖的毛刺，使高壓脈沖變得平滑，并在故障點(diǎn)形成穩(wěn)定的燃弧，同時(shí)也可減少高壓脈沖對(duì)波形記錄分析儀信號(hào)采集的干擾。弧反射濾波這個(gè)電路負(fù)責(zé)向電纜輸入測(cè)量脈沖，并判斷什么時(shí)候觸發(fā)電路發(fā)送測(cè)量脈沖為合適。同時(shí)，還負(fù)責(zé)把采集到的信號(hào)進(jìn)行濾波，提出其中的有用的測(cè)量脈沖，送給波形記錄分析儀進(jìn)行記錄和分析。

3、波形記錄分析儀（測(cè)距主機(jī)）

這個(gè)部分是整個(gè)儀器的大腦，負(fù)責(zé)向其他部件發(fā)送指令，協(xié)調(diào)各部件的工作，并向操作者提供人機(jī)對(duì)話的界面。它的主要功能是對(duì)測(cè)量脈沖進(jìn)行高速的采樣和記錄，再對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行高速的運(yùn)算分析。

五、儀器的配套性：

1．電纜故障預(yù)定位測(cè)試主機(jī)（測(cè)距主機(jī)）         一臺(tái)

2．多次脈沖控制器                             一臺(tái)

3．高壓信號(hào)發(fā)生器                             一臺(tái)（選購(gòu)件）

4．高壓引線夾                                 二根

5．信號(hào)采樣線                                 一根

6．接地線                                     一組

 7．220V電源線                                 一根

8．球間隙                                     一個(gè)

9．電流取樣盒                                 一個(gè)

10．儀器使用說(shuō)明書                            一本

六、儀器面板說(shuō)明：

1．儀器面板結(jié)構(gòu)示意圖如圖二所示：

圖二 儀器面板結(jié)構(gòu)示意圖

2．面板結(jié)構(gòu)和功能鍵說(shuō)明

本儀器主機(jī)面板設(shè)有三個(gè)功能鍵：一個(gè)調(diào)節(jié)幅度旋扭①、一個(gè)垂直位移旋扭②、一個(gè)電源開關(guān)③。④是液晶屏顯示界面，如圖二所示。下面逐一說(shuō)明它們的功能和使用方法。

2 幅度旋鈕①：

采樣時(shí)調(diào)節(jié)此旋鈕，可以改變測(cè)試波形在屏幕上的幅度（此項(xiàng)功能只對(duì)重新采樣后的波形起作用）。

2 中值旋鈕②：

采樣時(shí)調(diào)節(jié)此旋鈕，可以改變測(cè)試波形在屏幕上的垂直位置（此項(xiàng)功能只對(duì)重新采樣后的波形起作用）。

2 開關(guān)鍵③：

按鍵為電源開關(guān)鍵。儀器10分鐘無(wú)按鍵操作將自動(dòng)關(guān)機(jī)。

3.液晶屏幕菜單說(shuō)明（圖三）

圖三 液晶屏菜單顯示示意圖

2 采樣方法1

按采樣方法鍵，彈出子菜單。子菜單中包括5個(gè)選項(xiàng)為低壓脈沖/閃絡(luò)方法/三次脈沖/八次脈沖/速度測(cè)量，儀器默認(rèn)選中低壓脈沖，根據(jù)測(cè)量需要，可選擇相應(yīng)的采樣方法。再按“采樣方法鍵”退出此項(xiàng)功能。

2 脈沖寬度2

此菜單在高壓閃絡(luò)測(cè)試法中無(wú)效。按脈沖寬度鍵，彈出脈沖寬度選擇子菜單。可根據(jù)測(cè)試距離選擇合適的脈沖寬度按對(duì)應(yīng)的子菜單鍵，可以對(duì)脈沖寬度進(jìn)行選擇。脈沖寬度大小為50納秒、100納秒、200納秒、1微秒、2微秒、5微妙、8微秒共7個(gè)檔位。當(dāng)選中50納秒脈寬時(shí)，電腦自動(dòng)鎖定讀數(shù)精度為1米；當(dāng)選中8微秒時(shí)，電腦自動(dòng)鎖定讀數(shù)精度為8米；選擇其他脈寬時(shí)，可以按讀數(shù)精度鍵任意調(diào)節(jié)，儀器初始值為200納秒。再按“脈沖寬度鍵”退出此項(xiàng)功能。

2 電纜類型3

不同介質(zhì)的電纜中電波傳播速度不同，因此在測(cè)試故障之前必須選定介質(zhì)類型，以確定電波傳播速度。按電纜類型鍵，屏幕出現(xiàn)電纜類型選擇對(duì)話筐，有油浸紙型、不滴油型、交聯(lián)乙烯、聚氯乙烯和未知類型5個(gè)選項(xiàng)，儀器初始值為油浸紙型，可根據(jù)需要按對(duì)應(yīng)的電纜類型鍵。若被測(cè)電纜不屬于四種已知類型，則應(yīng)按“未知類型鍵”，彈出對(duì)話框，調(diào)整波速數(shù)值，達(dá)到選定值后按“OK”鍵。再按“電纜類型鍵”退出此項(xiàng)功能。波形速度大300m/us

2 讀數(shù)精度4

根據(jù)測(cè)量需要選取合適的檔位。共分為8米/4米/2米/1米的測(cè)量精度，儀器初始值為2米。再按“讀數(shù)精度”退出此項(xiàng)功能。

2 波形縮放5

由于波形數(shù)據(jù)量很大，每次采樣后屏幕上顯示的是局部的波形。為了觀察波形細(xì)節(jié)，必須將波形縮放。按“波形縮放鍵”進(jìn)入縮放功能，儀器提供3種壓縮比例，分別為1、1/2、1/3，通過(guò)“左鍵《 或 右鍵 》”可對(duì)波形進(jìn)行3種比例的循環(huán)壓縮。通過(guò)屏幕右下角可以觀察到壓縮比例。再按“波形縮放鍵”，退出此功能。

2 滾屏顯示6

波形擴(kuò)展后需要分成多段顯示，儀器自動(dòng)顯示**段。若需要觀測(cè)后續(xù)各段波形，應(yīng)執(zhí)行“滾屏”功能。按“滾屏顯示鍵”，通過(guò)“左鍵《 或 右鍵 》”可對(duì)波形進(jìn)行左右移動(dòng)。再按“滾屏顯示鍵”，退出此功能。

2 保存波形7

將屏幕上的顯示內(nèi)容存儲(chǔ)于儀器中，可以存儲(chǔ)20幅波形。

2 調(diào)出波形8

在屏幕上重現(xiàn)存儲(chǔ)的波形。

2 電纜全長(zhǎng)9

在“采樣方法”子菜單中若執(zhí)行“速度測(cè)量”，則菜單中的電纜類型變?yōu)殡娎|全長(zhǎng)。按“全長(zhǎng)鍵”，屏幕上彈出“電纜長(zhǎng)度”輸入對(duì)話筐，初始值為“0”米。輸入電纜長(zhǎng)度值后，按“OK鍵”。

2 延時(shí)10

設(shè)置觸發(fā)時(shí)間，此功能一般不用。

2 波移11

按“波行移位鍵”后進(jìn)入波形移動(dòng)操作，可以用“左鍵《 或 右鍵 》” 移動(dòng)當(dāng)前的波形，再按“波形移位鍵”則退出波移操作。

2 定位12

用于確定測(cè)量的起點(diǎn)。執(zhí)行“定位”鍵后，游標(biāo)當(dāng)前所處的位置即被確定為測(cè)試起點(diǎn)。通過(guò) “左鍵《 或 右鍵 》”可對(duì)游標(biāo)進(jìn)行左右移動(dòng)。

2 自動(dòng)判距13

按“自動(dòng)判距鍵”，游標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)定位，顯示屏左上方自動(dòng)顯示故障距離。

2 左鍵/右鍵(加/減) 1416

移動(dòng)游標(biāo)定位用時(shí)，每按“左鍵《 或 右鍵 》”一次，定位游標(biāo)尺左/右移一個(gè)單位點(diǎn)（像素）；當(dāng)連續(xù)按游標(biāo)左/右鍵時(shí)，游標(biāo)移動(dòng)的速度加快，一次移動(dòng)八個(gè)單位點(diǎn)。

波形縮放、滾屏顯示、波形移位進(jìn)行選擇時(shí)，按左鍵《 或 右鍵 》(加/減)。

2 返回15

多次脈沖采樣后可用，從單幅波形圖返回到多幅波形圖。

2 二次采樣鍵17

此鍵用于三次脈沖法測(cè)量時(shí)。當(dāng)儀器處于三次脈沖法或多次脈沖采樣測(cè)量時(shí)，按采樣鍵，屏幕的波形顯示區(qū)將顯示藍(lán)色的低壓脈沖波。再按二次采樣鍵，屏幕出現(xiàn)“等待采樣中，請(qǐng)稍后….”的提示，當(dāng)有外部觸發(fā)后，屏幕顯示被高壓擊穿后的低壓脈沖故障波，波形為紅色。

2 采樣鍵18

當(dāng)儀器處于低壓脈沖法測(cè)量時(shí)，按下采樣鍵后，屏幕的波形顯示區(qū)能馬上顯示出發(fā)射脈沖和回波脈沖。紅色波形為局部波形，藍(lán)色波形為全局波形。

當(dāng)儀器處于高壓閃絡(luò)法測(cè)量時(shí)，按下采樣鍵后，當(dāng)有外部觸發(fā)后，屏幕將顯示高壓閃絡(luò)波，紅色波形為局部波形，藍(lán)色波形為全局波形。

當(dāng)儀器處于三次脈沖法測(cè)量時(shí)，按采樣鍵，屏幕的波形顯示區(qū)將顯示藍(lán)色的低壓脈沖波。

4．多次脈沖控制器說(shuō)明

圖四 多次脈沖控制器的面板結(jié)構(gòu)示意圖

①高壓輸入：外部高壓輸入端，和球間隙一端相連，連線為紅色標(biāo)記高壓線。

②高壓輸出：連接被測(cè)電纜，為黑色標(biāo)記高壓線。

③系統(tǒng)地：測(cè)試電路的地線。

④主機(jī)接口：主機(jī)接口直接與電纜故障預(yù)定位測(cè)試主機(jī)采樣口連接。

七、儀器的操作使用步驟：

由于本儀器主要在高壓環(huán)境中工作，在現(xiàn)場(chǎng)使用此儀器檢測(cè)電纜故障前，應(yīng)詳細(xì)閱讀本使用說(shuō)明書中的有關(guān)儀器測(cè)試原理、接線方式和使用注意事項(xiàng)。以免發(fā)生人身事故和損壞儀器設(shè)備。

1． 用低壓脈沖法測(cè)試電纜的低阻接地、短路、斷路故障

A．此時(shí)不用多次脈沖控制器。直接在電纜故障測(cè)試儀的輸入輸出接口接出一根夾子線。將夾子線的紅夾子夾在故障電纜故障相芯線上，黑夾子夾在電纜的外皮地線上。

B．啟動(dòng)儀器電源開關(guān)，屏幕工作以后，觸摸屏幕任意地方進(jìn)入設(shè)置界面。此時(shí)儀器默認(rèn)的狀態(tài)是“低壓脈沖法”。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)電纜種類、長(zhǎng)度和初步判斷的故障性質(zhì)選擇使用方法。設(shè)置在“低壓脈沖法”時(shí)，在此界面還可以進(jìn)行波速測(cè)量和打開歷史文件查閱以前的測(cè)試結(jié)果。

C. 完成設(shè)備參數(shù)設(shè)置后，點(diǎn)擊“采樣”鍵，儀器自動(dòng)發(fā)出測(cè)試脈沖。此界面將顯示電纜的開路（全長(zhǎng)）波形或低阻接地（短路）故障波形。若波形不好操作者應(yīng)調(diào)節(jié)“中值”和“幅度”，并觀察采到的回波，直到操作者認(rèn)為回波的幅度和位置適合分析定位為止。

D．波形定位讀距離。低壓脈沖判距比較容易，只要將游標(biāo)分別定位到發(fā)射波及反射波的起點(diǎn)即可。

圖六 低壓脈沖法測(cè)試的開路全長(zhǎng)波形界面

E．“保存”

很多時(shí)候，需要將測(cè)試結(jié)果保留或留作對(duì)比用，就要利用儀器中的“保存”功能，將此次測(cè)得的波形保存在儀器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

如果測(cè)試人員認(rèn)為有必要保存此次測(cè)試結(jié)果，可點(diǎn)擊“保存”鍵，根據(jù)子菜單提示操作即可。

2．用三次脈沖法測(cè)試電纜的高阻泄漏故障（包括高阻閃絡(luò)性故障）

A.測(cè)試前的準(zhǔn)備工作：

圖七 三次脈沖法接線圖

在現(xiàn)場(chǎng)，首先將高壓信號(hào)發(fā)生器、電纜故障相、系統(tǒng)接地線、電纜接地線、電纜故障預(yù)定位測(cè)試主機(jī)連接起來(lái)。仔細(xì)檢查接線確保無(wú)誤。現(xiàn)場(chǎng)接線如圖所示。

如果使用分體式高壓信號(hào)發(fā)生器，應(yīng)使用負(fù)極性高壓，將儲(chǔ)能電容端接入球間隙一端，球間隙另一端接入多次脈沖控制器的高壓輸入端。

多次脈沖控制器的高壓輸出端用高壓線連接電纜故障相，多次脈沖控制器的系統(tǒng)地連接測(cè)試系統(tǒng)地。

B. 與多次脈沖控制器聯(lián)機(jī)并采樣波形

1）啟動(dòng)測(cè)距主機(jī)電源，選擇三次脈沖采樣方式。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)電纜種類、長(zhǎng)度和初步判斷的故障距離選擇脈寬度、電纜速度和讀數(shù)精度等用戶參數(shù)（與低壓脈沖法測(cè)試法相同）。

圖八 三次脈沖法選擇示意圖