一.產(chǎn)品概述
       HDDL電纜故障測(cè)試系統(tǒng)是一套綜合性的電纜故障探測(cè)系統(tǒng)。能對(duì)電纜的高阻故障，高低阻性的接地，短路和電纜的斷線，接觸不良等故障進(jìn)行測(cè)試，定位，若配備聲測(cè)法定點(diǎn)儀，可準(zhǔn)確測(cè)定故障點(diǎn)的位置。特別適用于測(cè)試各種型號(hào)、不同等級(jí)電壓的電力電纜及通信電纜。
二.系統(tǒng)組成:
        1.電纜故障智能測(cè)試儀（HDDL-I）；
        2.電纜尋跡及故障定位儀（HDDL-II）；
        3.直流高壓發(fā)生裝置（HDDL-III):
        4.高壓設(shè)備：放電取樣器、工頻高壓試驗(yàn)裝置、脈沖貯能電容器、成套測(cè)試線等。
         電力的輸送和有線通信的暢通有賴于電纜線路的正常運(yùn)行。一旦線路發(fā)生故障，就會(huì)造成電力以及通信的中斷，及時(shí)查出故障并迅速予以排除，就會(huì)避免造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因而，HDDL 電纜故障測(cè)試系統(tǒng)是維護(hù)各種電纜的重要工具。電纜故障智能測(cè)試儀采用了多種故障探測(cè)方式，應(yīng)用先進(jìn)的電子技術(shù)成果和器件，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)及特殊性電子技術(shù)，結(jié)合本公司長(zhǎng)期研制電纜測(cè)試儀的成功經(jīng)驗(yàn)而推出的高科技，智能化，功能全的全新產(chǎn)品。電纜故障智能測(cè)試儀是武漢華頂電力設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)的一套綜合性的電纜故障探測(cè)儀器。能對(duì)電纜的高阻閃絡(luò)故障，高低阻性的接地，短路和電纜的斷線，接觸不良等故障進(jìn)行測(cè)試，若配備聲磁法定點(diǎn)儀，可準(zhǔn)確測(cè)定故障點(diǎn)的位置。特別適用于測(cè)試各種型號(hào)、不同等級(jí)電壓的電力電纜及通信電纜。
三.直流高壓發(fā)生裝置（HDDL-III):產(chǎn)品參數(shù)
        1.一體化設(shè)計(jì)，儲(chǔ)能電容器內(nèi)置，無(wú)高壓外露。
        2.高壓輸出直接接至故障電纜，操作安全，接線簡(jiǎn)便。
        3.多重安全防護(hù)，高壓零位啟動(dòng)，斷電后自動(dòng)釋放高壓電容儲(chǔ)能。
        4.多種工作方式：輸出直流高壓, 連續(xù)可調(diào)。
        5.體積小、重量輕，便于攜帶。
四.主要參數(shù)
        1.輸出電壓：DC 0－32kV可調(diào)
        2.大儲(chǔ)能：1024J，8uF
        3.額定功率：1000VA
        4.直閃電壓：32kV
        5.直閃電流：65mA
        6.大脈沖電流：500mA
        7.放電方式：直流高壓、單次、周期。
        8.周期放電頻率：3-6秒。
        9.電源：交流220V，50Hz
        10.絕緣等級(jí)：*
        11.環(huán)境溫濕度：0~40oC <75%RH
        12.海拔高度：<1000m
        13.體積：:460mm×380mm×380mm
        14.質(zhì)量: 25kg
三.功能特點(diǎn)
        1.功能齊全，測(cè)試故障安全、迅速、準(zhǔn)確。儀器采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法進(jìn)行探測(cè)，可測(cè)試電纜的各種故障，對(duì)電力電纜的閃絡(luò)及高阻故障無(wú)需燒穿而直接測(cè)試。如配備聲點(diǎn)儀，可準(zhǔn)確測(cè)定故障點(diǎn)的位置
        2.測(cè)試精度高。儀器采用高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)，讀取分辨率小于1m。智能化程度高。測(cè)試結(jié)果以小型及數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示在大屏幕液晶顯示屏上，判斷故障直觀。并配有菜單顯示操作功能，無(wú)需對(duì)操作人員作專門(mén)的訓(xùn)練。
        3.具有波開(kāi)及參數(shù)存儲(chǔ)、調(diào)出功能。采用非易失性器件，關(guān)機(jī)后波形、數(shù)據(jù)不易失。
        4.具有雙蹤顯示功能。可將故障電纜的測(cè)試波形與正常波形進(jìn)行對(duì)比，有利于對(duì)故障的進(jìn)一步判斷。
        5.具有波形擴(kuò)展比例功能。改變波形比例，可擴(kuò)展波形進(jìn)行測(cè)試。
        6.控制測(cè)量光標(biāo)，可自動(dòng)沿線搜索，并在故障波形的拐點(diǎn)處自動(dòng)停下。
        7.可任意改變雙光標(biāo)的位置，直接顯示故障點(diǎn)與測(cè)試點(diǎn)的直接距離或相對(duì)距離。
        8.具有打印功能。將測(cè)試的結(jié)果打印存檔。
主要參數(shù)
        1.遠(yuǎn)測(cè)試距離：32km
        2.探測(cè)盲區(qū)：1m
        3.讀數(shù)分辨率：1m
        4.功耗：5VA
        5.體積： 325×225×165（mm）
        6.重量： 3.5Kg
    HDDL-I電纜故障智能測(cè)試儀
    HDDL-I型電纜故障智能測(cè)試儀是一套綜合性的電纜故障探測(cè)設(shè)備?？捎糜跍y(cè)試各種市話電纜、高頻通信電纜及金屬架空電纜上發(fā)生的開(kāi)路（斷線）、短路、接觸不良等各種電纜故障。同時(shí)也可以對(duì)電力電纜的高阻閃絡(luò)、高低阻性的接地和電力電纜的斷線、接觸不良等故障位置進(jìn)行遙測(cè)。
    HDDL-II電纜尋跡及定點(diǎn)測(cè)試儀
    它是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)及感應(yīng)式探頭、電位差式探測(cè)架等組成。儀器采用電磁感應(yīng)方法對(duì)光纜、電纜進(jìn)行路由尋跡及埋深測(cè)試，采用電位差方法對(duì)電纜、光纜進(jìn)行故障定位測(cè)試。適用于具有金屬導(dǎo)體（線對(duì)、護(hù)層、屏蔽層）的各種電纜、光纜的路由、埋深及對(duì)地絕緣不良點(diǎn)的定位測(cè)試。它是電力輸電系統(tǒng)以及郵電通信系統(tǒng)、鐵路、礦山、油田、機(jī)場(chǎng)、航運(yùn)等單位的線路故障測(cè)試儀。
 功能特點(diǎn)
    1.接收靈敏度高
    2.靜態(tài)漂移小
    3.抗干擾能力強(qiáng)
    4.準(zhǔn)確度高、工作穩(wěn)定
    5.交直流兩用
    6.液晶數(shù)字顯示
    1.探測(cè)路由及故障遠(yuǎn)定位距離：線徑小于0.5電纜為3km，其它電纜可達(dá)20 km。
    2.準(zhǔn)確定點(diǎn)的故障絕緣阻值：0-50MΩ。
    3.定位測(cè)試準(zhǔn)確度：≤±10cm
    4.探測(cè)電纜深度：≤3m
 HDDL-III一體化直流高壓發(fā)生器
    一體化高壓發(fā)生器用于當(dāng)使用沖擊閃絡(luò)法檢測(cè)高阻故障時(shí)的輔助高壓電源。
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交變的電流流過(guò)穿過(guò)線圈中心的導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。副邊線圈與被測(cè)電流產(chǎn)生的磁通相交鏈，整個(gè)羅氏線圈副邊產(chǎn)生的磁鏈正比于導(dǎo)體中流過(guò)的電流大小。變化的磁鏈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，且電動(dòng)勢(shì)的大小與磁鏈的變化率成正比。令流過(guò)導(dǎo)體的電流為，線圈副邊感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)為，基于安培環(huán)路定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，可由Maxwell方程^[8]解得：（5-1）

其中M為羅氏線圈的互感系數(shù)。

根據(jù)羅氏線圈負(fù)載的不同，線圈可分為外積分式和自積分式^[9]。外積分式羅氏線圈又稱作窄帶型電流傳感器，具有較好的抗干擾能力。當(dāng)采用外積分式羅氏線圈時(shí)，為得到電流的波形，線圈的輸出通常需要經(jīng)過(guò)無(wú)源RC外積分電路、由運(yùn)放構(gòu)成的有源外積分電路，以及數(shù)自積分電路等負(fù)載。外積分式羅氏線圈受積分電路頻率性能影響較大，測(cè)量頻率上限受到限制，一般用于測(cè)量兆赫茲以下的中低頻率電流。自積分式羅氏線圈又稱作寬帶型電流傳感器，具有相對(duì)較寬的檢測(cè)頻帶。由于其直接采用積分電阻，因此頻率響應(yīng)較快，適用于測(cè)量上升時(shí)間較短的脈沖電流信號(hào)。

羅氏線圈根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同可分為撓性羅氏線圈、剛性羅氏線圈和PCB型羅氏線圈^[10-11]。撓性羅氏線圈以能夠*的撓性材料作為線圈骨架，將導(dǎo)線均勻繞在骨架上。測(cè)量時(shí)將骨架彎曲成一個(gè)閉合的環(huán)，使通電導(dǎo)體沖線圈中心穿過(guò)。這種線圈使用方便，但測(cè)量精確度低、穩(wěn)定性不高。剛性羅氏線圈采用剛性結(jié)構(gòu)線圈骨架，在結(jié)構(gòu)上更容易使得繞線能夠均勻分布，大大提高了抗外磁喀什市電纜故障測(cè)試系統(tǒng)出廠價(jià)場(chǎng)干擾的能力，從而提高了測(cè)量的精確度。這種線圈的測(cè)量精確度和可靠性較高，但在實(shí)際使用中會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)安裝條件的限制。PCB型羅氏線圈是一種基于印刷電路板（PCB）骨架的羅氏線圈，相比傳統(tǒng)的羅氏線圈，其線圈密度、骨架截面積以及線圈截面與中心線的垂直程度都有極大提高，是一種高精度的羅氏線圈。這種線圈現(xiàn)在還處于起步階段，其實(shí)際應(yīng)用還有一定的距頻局部放電檢測(cè)基本原理

用于局部放電檢測(cè)的羅氏線圈稱為高頻電流傳感器，其有效的頻率檢測(cè)范圍一般為3MHz～30MHz。由于所測(cè)量的局部放電信號(hào)是微小的高頻電流信號(hào)，傳感器需要在較喀什市電纜故障測(cè)試系統(tǒng)出廠價(jià)寬的頻帶內(nèi)有較高的靈敏度。因此HFCT選用高磁導(dǎo)率的磁芯作為線圈骨架，并通常采用自積分式線圈結(jié)構(gòu)^[13]。使用HFCT進(jìn)行局部放電檢測(cè)的等效電路圖如圖 5-2所示。其中為被測(cè)導(dǎo)體中流過(guò)的局部放電脈沖電流，M為被測(cè)導(dǎo)體與HFCT線圈之間的互感，L_s為線圈的自感，R_s為線圈的等效電阻，C_s為線圈的等效雜散電容，R為負(fù)載積分電阻，u_o(t)為HFCT傳感器的輸出電壓信號(hào)。

高頻電流傳感器局部放電檢測(cè)等效電路圖

在傳感器參數(shù)滿足自積分條件的情況下，忽略雜散電容C_s，計(jì)算可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為^[1 （5-2）

其中N為線圈的繞線匝數(shù)。

因此，在滿足自積分條件的一段有效頻帶內(nèi)，HFCT的傳遞函數(shù)是與頻率無(wú)關(guān)的常數(shù)。并且，HFCT的靈敏度與繞線匝數(shù)N成反比，與積分電阻R成正比。

事實(shí)上，在高頻段C_s的影響是不能忽略的。在考慮C_s影響的情況下，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(S)為：

      （5-3）

HFCT等效電路類似于高頻小信號(hào)并聯(lián)諧振回路，采用高頻小信號(hào)并聯(lián)諧振回路理論分析可得電流傳感器的頻帶為：