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电缆故障综合测试仪

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产品名称: 电缆故障综合测试仪
产品型号: ST系列
产品展商: 其它品牌
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简单介绍

ST系列电缆故障综合测试仪根据不同功能开启不同的电源通路,尽量减小功耗;若15分钟没有任何操作,仪器将自动关机;电池欠压时也将自动关机,以保护电池。


电缆故障综合测试仪  的详细介绍
一、ST系列电缆故障综合测试仪用途
ST系列电缆故障综合测试仪,用于电力电缆的故障测试,是一套集成化设备,包括两台仪器及相关附件:
 
1.     ST系列电缆故障综合测试仪(以下简称主机)
主机有以下功能:
l    低压脉冲测距
l    脉冲电流测距
l    声磁同步定点
l    路径探测
 
 
 
2.      ST-500电缆路径探测信号发生器(以下简称信号发生器)
信号发生器用于路径探测的信号发射。
 
 ST系列综合测试仪相对于传统的分体设备,其设备件数、体积、重量均大幅缩减,且功能强大、简单易用、小巧便携,是传统设备的换代产品。
 
二、ST系列电缆故障综合测试仪功能特点
1.      功能全:
l      低压脉冲故障测距
l      脉冲电流故障测距
l      声磁同步精准定点
l      电缆路径探测
2.      故障测距功能:
l   低压脉冲法:适用于低阻、短路、断线故障的精准测距。
l   脉冲电流法:适用于高阻、闪络型故障的测距,使用电流耦合器从地线上采集信号,与高压部分隔离,安全可靠。
3.      精准定点功能:
l      声磁同步接收,抗干扰能力强。
l      声磁信号波形显示,信号和噪声易于区分。
l      光标测量声磁延时,精准判断故障点的远近。
l      可根据磁场波形的初始极性,在定点的同时进行路径探测。
4.      路径探测功能:
l   信号发生器:
Ø 大容量锂离子电池供电,摆脱市电束缚。
Ø 全自动功率匹配和保护,无需人工调整。
Ø 较大功率输出。
l   音峰/音谷法路径探测。
l   信号幅值显示。
l   可进行80%法或45°法测深。
5.      大屏幕液晶显示,界面友好、简单易用。
6.      SD卡存储测试波形,存储容量大,可导入计算机进行存档、分析和打印。
7.      内置大容量锂离子电池供电,配快速充电器。
8.      电源管理:根据不同功能开启不同的电源通路,尽量减小功耗;若15分钟没有任何操作,仪器将自动关机;电池欠压时也将自动关机,以保护电池。
9.      集成化设备,小巧便携。
三、ST系列电缆故障综合测试仪技术指标    (M为主机,T为信号发生器,M&T为共同特性)
1.      测距功能(M):
(1)   测距模式:低压脉冲、脉冲电流。
(2)   采样频率:100MHz
(3)   分辨率:低压脉冲模式1m;脉冲电流模式4m
(4)   低压脉冲模式发射电压:30V
(5)   测距范围:30km
(6)   盲区:2m
2.      声磁同步定点功能(M):
(1)   声音信号通频带:中心频率400Hz,带宽200Hz
(2)   信号增益:80dB
(3)   定点精度:0.1m
3.      路径探测功能(M):
(1)   接收频率:1kHz
(2)   增益:80dB
4.      路径探测信号发生器(T):
(1)   发射频率:1kHz
(2)   发射功率:≥3.5W
(3)   输出特性:开路电压≥100Vp-p;短路电流≥300mA
根据实际负载全自动匹配;自动短路保护。
5.      电源:
(1)   电池(M&T):内置锂离子电池组,标称电压7.4V,容量3000mAH
(2)   功耗:主机(M400mA,可连续使用时间>6小时;
      信号发生器(T500mA。可连续使用时间>5小时;
(3)   充电器(M&T):输入AC220V±10%50Hz;标称输出8.4VDC1A
(4)   充电时间(M&T):<4小时。
6.      显示方式:主机(M320×240点阵大屏幕液晶;信号发生器(T):表头。
7.      体积(M&T):210mm×160mm×65mm
8.      质量:主机(M0.7kg;信号发生器(T0.7kg
9.      使用条件(M&T):温度:-10℃40℃,湿度5-90RH,海拔<4500m
四、ST系列电缆故障综合测试仪基本测试步骤
1、一般步骤:
(1) 故障性质诊断
(2) 故障测距
(3) 路径探测
(4) 精准定点
2、故障性质的诊断和测试方法的选择。
在电缆发生故障后,须首先判断电缆的故障性质。
首先用兆欧表在电缆的一端测量各相对地及相间的绝缘电阻。如果兆欧表的测量值为零,则可能还有零到上百的电阻,故还须用万用表测量电阻值;如各相对地及相间绝缘电阻很高,绝缘正常,则应测试导体是否断线:在电缆的一端将三相短接并对地短路,在另一端重复测量,判断是否断线。
明确故障性质后,需选择不同的测距和定点方法,见下表:
1-4-2:故障性质和测试方法选择表
 
故障
性质
故障表现形式
测距方法
定点方法
1
 
低阻
 
兆欧表测量:0
万用表测量:< 200Ω
 
 
低压脉冲
 
 
音频法(备选)
声磁同步
2
断线
导体不连续
声磁同步
3
高阻
兆欧表测量:>0
或:
兆欧表测量:0
万用表测量:≥ 200Ω
 
脉冲电流
 
4
闪络
兆欧表测量:绝缘正常
耐压试验:不通过
备注:1表中阴影部分表示:脉冲电流测距和声磁同步定点需要配套使用高压冲击信号发生器(该高压发生器不包含在本套设备中,需另配)。
       2)音频法定点低阻故障为备选方案,声磁同步不成功时选用,需配套使用路径探测信号发生器。
**章仪器组成和简介
ST系列电缆故障综合测试仪包括两台仪器及相关附件:
1.ST系列电缆故障综合测试仪(简称主机)
主机有以下功能,并根据不同功能使用相应附件:
l    低压脉冲测距,附件:低压脉冲测试线
l    脉冲电流测距,附件:脉冲电流耦合器
l    声磁同步定点,附件:定点传感器、耳机
l    路径探测,附件:路径传感器、耳机
2. ST-500电缆路径探测信号发生器(简称信号发生器)
信号发生器用于路径探测的信号发射,附件:输出连接线、接地钎。
 3. 通用附件:充电器。
 
一、ST系列电缆故障综合测试仪M:主机)
主机外观结构如图2-1-1所示:
 
 
 
2-1-1 主机外观和接口
                   
2-1-2 主机面板
主机面板上有以下内容:
1.     液晶屏幕:
显示各种信息,显示的内容在以后章节中有详细介绍。
2.     模式选择键及相应指示灯:
面板右上角区域的按键用来选择仪器测试模式,选中后按键旁边的指示灯亮。
(1)  低压脉冲 键:进入低压脉冲测距模式(开机默认)。
(2)  脉冲电流 键:进入脉冲电流测距模式。
(3)  定点 键:进入声磁同步精准定点模式。
(4)  路径 键:进入路径探测接收模式。
3.     测试键和信号指示灯(面板右下角区域):
(1)  测试 键:低压脉冲模式:按一下进行一次测试;
脉冲电流模式:按一下进入等待触发状态;
定点、路径模式:无效。
(2)  信号 指示灯:低压脉冲模式:进行测试时闪亮一次;
脉冲电流模式:触发时闪亮一次;
定点模式:磁场触发时闪亮一次;
路径模式:无效。
4.     测距模式(低压脉冲/脉冲电流)相关按键的基本功能:
面板左下角区域的按键基本是为了测距功能服务。按键上直接标注的功能为其基本功能定义,直接按键即执行基本功能:
(1)  范围 /-键:用来改变当前测试范围(量程)。
(2) 键:用来移动光标。
(3)  定位/确定 键:定位功能:自动移动光标,定位故障点。
确定功能:当某些操作需要时,用来进行确认。
(4)  增益 /-:用来调整信号增益。
(5)  开关 键:长按1秒钟有效,用来打开或关闭仪器电源。
(6) 键:背光键,用来打开和关闭液晶屏背光。背光功能为按键抬起执行。
(7)  存储 键:用来存储当前波形。
(8)  后翻  前翻 键:当调出SD卡已存储的波形时,用来选择需要查看的波形,后翻选择上一个,前翻选择下一个。
5.     测距模式相关按键的上档(Shift)功能:
按住Shift键(基本功能的键)不放,再按其它键,则执行键旁边标注的上档功能:
(1)  波速 /-键:用来调整电缆波速度。
(2)   键:比例缩放键,用于对波形的缩小/放大显示。
(3)  光标切换 键:用来切换虚实光标。
(4)  暂存 键:在仪器内存中暂存当前波形,以备双波形比较。
(5)  比较 键:同时显示当前波形和暂存波形,以便比较两波形的异同。
(6)  调出 键:调出SD卡中存储的历史波形。
仪器顶部接口板见图2-2-2所示:
 
2-1-3 主机顶接口板
6.     测距插口:低压脉冲模式下,接低压脉冲测试线;
             脉冲电流模式下,接脉冲电流耦合器。
7.     定点插口:定点模式下,接定点传感器。
8.     路径插口:路径模式下,接路径传感器。
9.     SD存储卡插槽:SD卡用来存储测距波形。需要时将SD卡插入插槽,按压到底;需要取出时,按一下SD卡,将自动弹出。
 
主机侧面接口板见图2-1-4所示:
10.耳机插口:用来在定点、路径模式下,接耳机监听声音。
11.充电插口:用来接充电器,对仪器内置电池充电。
12.声音增益:定点模式下,用来调整声音信号增益。
13.磁场/路径增益:定点模式下,用来调整磁场信号增益。
路径模式下,用来调整路径信号增益。
 
2-1-4 主机侧接口板
二、ST系列电缆故障综合测试仪电缆路径探测信号发生器(T:信号发生器)
信号发生器外观结构如图2-2-1所示:
 
 
2-2-1 信号发生器外观和接口
 
信号发生器面板如图2-2-2所示:
 
2-2-2 信号发生器面板
信号发生器面板上有以下内容:
1.      表头:正常情况下用来显示输出电流,其满幅值为500mA
 电池检测 键则显示电池水平,指针位于绿**域表示电池电量正常,若指针位于黄**域,表示电池欠压,仍可工作一小段时间,建议充电;若指针低于黄**域,表示电池电量不足,可能无法开机,需充电后再使用。
2.       开关 键:长按1秒钟有效,用来打开或关闭仪器电源。
3.       电池检测 键:用来检测电池电量水平,按下后观察表头显示可判断电池电量是否正常。本功能在开机和关机状态下均可使用,
4.      电源指示灯:用来表示电源状态。开机后,本指示灯亮。若电池电量正常,则常亮;若电池欠压,则闪烁;若严重欠压,则自动关机,灯灭。
5.      信号指示灯:用来表示信号输出状态。若选择连续输出模式,则常亮;若选择断续输出模式,则闪烁。
 
 
主机侧面接口板见图2-1-4所示:
6.      输出模式选择开关:用来选择连续或断续输出。断续输出时以输出0.5秒,停止0.5秒的节奏发射信号。
7.      输出插口:用来接输出连接线,对目标电缆发射信号。
8.      充电插口:用来接充电器,对仪器内置电池充电。
                                                                         
2-2-3 信号发生器侧接口板
 
 
 
 
第三章低压脉冲法测距
一、ST系列电缆故障综合测试仪适用范围
低压脉冲法用于电缆的低阻、短路及断线故障;还可用于测量电缆的长度、波速度;也可用于区分电缆的中间头、T型接头和终端头。
二、ST系列电缆故障综合测试仪工作原理
低压脉冲法使用时域反射法(TDR)原理,又叫脉冲反射法。测试时向电缆注入一低压脉冲,脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点,如短路点、故障点、中间接头等,脉冲产生反射,回送到测量点被仪器记录下来,如图3-2-1所示:     
                                                                  
图3-2-1 低压脉冲法原理图
从仪器发射脉冲开始计时,到接收到故障点的反射脉冲共需时Δt;脉冲行波传播速度为V,则故障点距离Lx为:  (3-1 
(3-2)
                                     
其中为故障点的输入阻抗,为线路的特性阻抗。从式3-2可得到:断线故障反射脉冲与发射脉冲极性相同;而短路(混线)故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反。因此通过识别反射脉冲的极性,可以判定故障的性质。如图3-2-1和图3-2-2所示:
 
 
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