地埋電纜故障測試儀使用說明

儀 器 概 述

地埋電纜故障測試儀，可以測試35KV以下電壓等級的各種類型電纜的高阻閃絡性、泄漏性故障，低阻、短路性故障及斷路故障。

測試儀采用箱式結構，采用觸摸屏操作界面，所有功能按鍵均在屏幕上直觀地顯示，用戶可通過觸摸屏直接操作。具有波形儲存功能，可以儲存大量的現(xiàn)場測試波形，供隨時調用觀察和同屏比較。測試界面簡單清晰，功能按鍵定義簡單明了，測量方法簡單快捷。

章  技術說明

一、主要技術指標：

1.測試方法，低壓脈沖法、高壓閃絡法。

2.技術參數(shù)

測試距離：低壓脈沖法時，大測試距離16Km；高壓閃絡法時，大測試距離15Km。

系統(tǒng)測試精度：小于20cm。

脈沖幅度:  負載阻抗在50Ω時不小于250Vpp。

脈沖寬度:  0.2μs、2μs、4μs三種。

采樣頻率:  48MHz、24MHz、12MHz、6MHz。

系統(tǒng)定點誤差：主機測量結果再配合數(shù)顯同步定點儀測量，誤差為零。

讀數(shù)分辨率:  1m

預置了4種電纜介質的電波傳播速度：油浸紙：160m/μs；交聯(lián)聚乙烯：172m/μs；聚氯乙烯：184m/μs；以及其它非動力電纜的電波傳播速度的設置（自選介質）。

對于其它非動力電纜，利用本機的測速功能可以在輸入該電纜的已知全長后，測出電波在該電纜中的傳播速度。

3.采樣方式：電流取樣法。

4.工作條件: 溫度-10 ~ +45ºC，相對濕度 90%。

5.體積：430×300×190mm。

6.重量：約10kg。

二、儀器組成框圖

儀器系統(tǒng)組成框圖見圖一。

                      圖一  系統(tǒng)組成框圖

測量方法選擇“脈沖法”時，大約有幅度為250VPP的測試脈沖信號加到被測電纜上和主機的輸入電路上。測試波形通過內部信號處理及數(shù)據(jù)處理電路后顯示到屏幕上。 并同時在狀態(tài)顯示欄中顯示電纜的介質（電纜類型）、電波傳播速度、采樣頻率、故障距離、測試日期等。

測量方法選擇“高壓閃絡法”時，內部脈沖信號斷開，儀器處于外觸發(fā)等待狀態(tài)。當沖擊高壓測試系統(tǒng)加到被測電纜的沖擊高壓使故障點閃絡放電時，形成單次閃絡波形并經(jīng)過電流取樣器輸入儀器，儀器開始采樣。這以后的工作與低壓脈沖的相同，并顯示出測試結果波形。

三、測試原理

電纜故障一般分為兩大類：低阻、開路故障和高阻故障。儀器根據(jù)雷達測距原理，向電纜發(fā)射一個低壓脈沖或高壓脈沖。當遇到特性阻抗不匹配的地方時，就會產(chǎn)生反射波，儀器以*的速度將發(fā)射波形和反射波形采集下來并顯示在屏幕上，用雙游標卡在波形的兩個特征拐點上。儀器根據(jù)電波在電纜中的傳播速度，便可測算出故障點到測試點的距離。

S = VT / 2

S：故障點距測試端的距離。

V：電波在電纜中的傳播速度。

T：電波在電纜中故障點與測試端間一個來回傳播所需的時間。

這樣，在V和T已知的情況下，就可計算出S，即故障點距測試點的距離。這一切只需要稍加人工干預（用雙游標卡在波形的特征拐點上）就可由計算機自動完成，測試電纜故障迅速準確。

第二章  儀器的標準配置

儀器的配置：

1、電纜故障測試儀（主機）                      1臺

2、數(shù)顯同步定點儀（含耳機、探頭）              1臺

3、路徑信號發(fā)生器                              1臺

4、2/3/5KVA（交直流）試驗變壓器                1臺                     

5、試驗變壓器操作控制箱                        1臺

6、1微法/2微法 /30KV以上脈沖電容              1臺

7、高壓放電棒                                  1根

 附注說明:

   1（定點儀和路徑儀在同一箱內）   

   2、以上1、2、3、項為儀器的全套基本配置，用戶也可根據(jù)需要選配以上配置的4、5、6、7、項；

  此外用戶還可選配電纜識別儀1臺。以便在現(xiàn)場需要從多根電纜中識別故障電纜或在多根電纜中尋測所要查找的電纜。

第三章   儀器操作界面介紹

系統(tǒng)的操作界面分以下幾部分:上方為型號標識和主機與采樣單元通信狀態(tài)欄（設備狀態(tài)欄）。右側為參數(shù)選擇菜單欄（如被測電纜種類的選擇、采樣頻率的選擇、測試方法的選擇、兩組波形的對比、波形的打印、波速的測量、打開所需的文件和幫助文件的選取等等）。下方為參數(shù)狀態(tài)顯示欄（顯示已經(jīng)確定的采樣頻率、被選用的電纜類型、測試方法等）。屏幕中部為波形顯示部分。如圖二所示。波形顯示部分又被劃分為上下兩部分，上半部分為局部波形顯示，下半部分為全程波形顯示。如圖三所示。

圖二  系統(tǒng)操作界面一

圖三  系統(tǒng)操作界面二

第四章   儀器操作方法與步驟

開機前的準備工作和一般測試方法：                                                

1．在進行現(xiàn)場故障測試之前應檢查儀器電量是否充足（右上方有本機電池電量百分比顯示，數(shù)字變成紅色時表示電量不足）。若儀器電量不足時，應接外接電源，儀器方可正常使用。                     

  2．開啟儀器“電源開關”，待儀器進入Windows桌面系統(tǒng)后，稍候數(shù)秒鐘儀器自動進入電纜測試系統(tǒng)設置界面。按下“測試電源”鍵，此時儀器面板的“閃絡、脈沖”指示燈交替閃爍，后并默認“低壓脈沖測試”狀態(tài)。（注：如果計算機退出電纜測試儀系統(tǒng)后，回到了計算機的桌面系統(tǒng)，需要重新進入電纜儀測試系統(tǒng)，可用手指或觸摸筆雙擊桌面系統(tǒng)上的電纜儀圖標，即可重新進入電纜儀測試系統(tǒng)的初始設置界面。點擊相關觸摸鍵，又可對電纜測試系統(tǒng)設置界面上的相關功能進行設置）。                                                        

3．根據(jù)被測電纜的種類、長度及故障性質，用手指或觸摸筆單擊電纜儀相關觸摸鍵，進行初始設置。此時狀態(tài)欄將顯示設置后的當前狀態(tài)。

4．以上設置完后（默認的“低壓脈沖測試法”），將測試電纜夾接在被測電纜的芯線和外皮上，點擊“采樣”鍵，儀器便進入數(shù)據(jù)采集狀態(tài)。并將測得的波形顯示在屏幕上。再次點擊“采樣”鍵，儀器即進入自動采樣狀態(tài)。操作者可根據(jù)波形的幅度、位置進行“位置調節(jié)”和“振幅調節(jié)”。直至波形便于觀測時再點擊“取消采樣”為止。

5．如果設置的是“高壓閃絡法”，點擊“采樣”鍵后，儀器進入“采樣中”的等待狀態(tài)，高壓沖閃時，儀器會自動將采樣盒采集到的信號顯示在屏幕上。并且有自動進入“采樣中”等待狀態(tài)，準備采集下一次高壓沖閃時的信號。如果認為波形便于觀測，點擊“取消采樣”，即可進行游標操作，測出故障距離。

第五章 電纜的故障測試

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是開路還是短路性質的故障，并且能直接讀出測試端至故障點的距離來。

   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間差和電纜中行波的傳輸速度就可計算出故障距離來。計算公式如下：

            －電波在電纜中的傳播速度

            －發(fā)射脈沖與反射回波間的時間差

2、低壓脈沖測試標準波形

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，待儀器進入WINDOS操作界面，并自動進入電纜測試工作預置界面。在儀器進入設置界面后，根據(jù)被測電纜的種類、長度，點擊屏幕右側模擬鍵中的“電纜種類”、 “檢測方法”、“長度選擇”、“采樣頻率”等，進行選擇、設置。

1．“電纜類型”的選擇：依據(jù)被測電纜的種類，點擊“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．點擊“檢測方法”，此時狀態(tài)欄循環(huán)顯示“脈沖法”和“沖擊閃絡法”。在“脈沖法”狀態(tài)，儀器面板上的“脈沖”綠色指示燈亮；選擇“沖擊閃絡法”時，面板上的“沖閃”紅色指示燈亮。

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

 4．“采樣頻率”：一般電纜長度在2Km以內時，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．在確定上述設置后，點擊屏幕上的“采樣”鍵，系統(tǒng)將進入數(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展波形，下半屏顯示的是全數(shù)據(jù)波形。此時，可調節(jié)儀器的“振幅調節(jié)”旋鈕和“位移調節(jié)”旋鈕，觀察采集到的波形幅度、位置及特征拐點的清晰程度。一旦得到較為理想的波形，點擊 “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行擴展、壓縮、移動雙游標判讀故障距離、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—游標移動速度（粗、微、中）切換按鍵  8—游標慢速左移按鍵  

9—游標慢速右移按 10—游標選擇的切換   11—游標快速左移按鍵   

12—游標慢速右移

7．“保存”操作步驟：

很多時候，需要將測試結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。

點擊屏幕右側的“保存”按鍵，屏幕將彈出數(shù)據(jù)庫菜單。如圖六所示。然后按習慣的漢字輸入法在表中填寫文件名和相關的信息（此時須在儀器面板的USB口接上標準鍵盤才行）。也可直接點擊菜單中的“保存”鍵，便可完成波形的保存。但此時存的信息除實測波形外，僅有當前設置信息和測試時間等。

圖六 波形保存時的提示界面

8．“打開文件”

“打開文件”即調用以前保存過的歷史波形，用于觀察、分析。在設置界面點擊屏幕右側的“打開文件”按鍵（如圖七），選中所需的波形文件，點擊打開即可。波形的位移、擴展、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輸出測試結果文件時使用。打印時，用USB線將儀器面板右側的USB口與打印機連接，點擊“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測試信息。點擊“打印機”即可進入打印機型號選擇界面，確定打印機后。點擊“參數(shù)修改”確定打印紙張和打印分數(shù)。點擊“開始打印”鍵即可由打印機打印出選定的測試結果文件。

圖八  打印輸出文件格式

注：和一般的計算機一樣，必須首先裝入與所選打印機匹配的驅動程序才可進行正常打印。

10．“波形對比”是將系統(tǒng)內保存過的兩組同類型電纜波形調出進行對比分析。點擊系統(tǒng)操作界面一（圖二）屏幕右側“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（當前顯示的波形），第二組波形為需要選擇的從比較波形。如圖九所示。點擊“選擇(w)”,彈出文件夾后，選擇需要比較的文件名，點擊“打開”鍵便完成了對比前的準備工作。再點擊“比較”按鍵，即可進行兩組波形的同屏對比分析。

圖九  波形對比設置界面

4、“波速測量”：

有時，為了更精確地測量電纜的長度或故障距離，或要測量儀器未預置波速的其它電纜（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）。將儀器檢測方法預置在低壓脈沖測試狀態(tài)，選取適當?shù)?ldquo;電纜長度”和“采樣頻率”，“電纜類型”預置在“其它類型電纜 速度未知”。用光標點擊“波速測量”，屏幕將彈出 “請選擇計算方式”提示菜單（如圖十所示）。點擊菜單中的“用實時通訊數(shù)據(jù)計算速度”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。將波形適當擴展，并用游標卡尺卡住發(fā)射脈沖和回波脈沖的前沿拐點。兩游標間顯示的數(shù)字為兩脈沖間的間隔時間（如圖十一所示）。

圖十一   波速測量過渡界面2

此時，用光標點擊“計算速度”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確長度后，點擊菜單中的“確認”鍵。屏幕馬上置換成波速測量結果顯示界面。在子菜單和“設備當前參數(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的波速選用值。點擊子菜單中的“離開”模擬鍵，屏幕回到初始界面后便可按提示進行測試了，此時選擇“電纜類型”為“其它類型電纜”。

圖十三   波速測量結果顯示界面

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

圖十四  電纜波速傳播速度輸入界面

圖十五    測試結果界面

12．“返回”

“返回”鍵在需要將界面回到設置界面時使用。以便重新設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，需結束此次測試時，用點擊此“退出”鍵，儀器即可退出測試系統(tǒng)。

二．沖擊高壓閃絡法：

沖擊高壓閃絡法主要用于測試電纜的高阻故障，不論是泄漏性高祖故障、還是閃絡性高阻故障、（當然也可測低阻短路故障和斷線故障）。是一種高效可靠、適應性較廣的電纜故障測試方法。

1、沖擊高壓閃絡法測試原理：

    在故障電纜的始端施加一個沖擊高壓，將故障點電弧擊穿。利用故障點擊穿瞬間的電壓突跳作為測試信號。觀察此信號在故障點和電纜始端之間往返一次的時間進行測距。

    沖擊高壓閃絡法的信號取樣方法有多種，常用的方法有電壓取樣法、終端電壓取樣法、電流取樣法等。目前，由于安全原因電壓取樣法日趨淘汰。在國內外，電流取樣法已得到廣泛應用。

    電流取樣法利用電磁感應原理，用電流互感器拾取地線上的電流信號來獲得電纜中的電波電流反射信號。與高壓發(fā)生器、市電沒有電氣上的關系，所以特別安全。電流取樣法所得波形周期多，反射波形特征拐點清晰，特別有利于故障距離分析和定位

2、用沖擊高壓閃絡法測試電纜的高阻故障

應用沖擊高壓閃絡法測試電纜的高阻故障，儀器處于外觸發(fā)狀態(tài)。其方法步驟基本與低壓脈沖測試法相同。但是必須在預置界面作相應調整。在儀器進入預置界面以后，按照被測電纜的種類和測試方法預置。連續(xù)點擊“測試方法”鍵，將儀器設置到“高壓閃絡法”。狀態(tài)，同時在儀器面板上的紅色“閃絡”指示燈亮。儀器進入等待觸發(fā)狀態(tài)。

用沖擊高壓閃絡法測試電纜的高阻故障是目前國內的傳統(tǒng)檢測方法。很多用戶習慣使用。外接線路較為簡單，但是波形分析難度較大，只有在大量電纜故障測試基礎上，有一定波形分析經(jīng)驗才能熟練掌握。

1、沖擊高壓閃絡法原理接線示意圖（如圖十八所示）：

圖十八  沖擊高壓閃絡法接線示意圖

圖中

TV—自耦變壓器.

PT—高壓試驗變壓器.

  D－為整流硅堆 反向耐壓大于100KV  正向電流應大于100mA.

    C－高壓儲能電容，電容量大于1μF  耐壓大于30KV.

    J—高壓放點球隙.

    電流取樣器必須放在電纜與儲能電容之間的接地連線旁邊.

2.儀器采用電流取樣法。

儀器的輸出端接一個電流取樣盒L。將電流取樣盒放在電纜外皮與高壓設備的地線之間的附近。外部接線經(jīng)檢查無誤后即可進行高壓沖擊閃絡測試。只要沖擊電壓足夠高，故障點將被電弧擊穿。電流取樣器即將電纜中的反射脈沖波傳到測試儀，并觸發(fā)儀器開始進行數(shù)據(jù)采集，在屏幕上便可顯示出電纜中的電流反射波形。其余的操作過程與低壓脈沖測試法*相同。

預置方法和低壓脈沖法的預置一樣，將采樣方法改為高壓閃絡法即可。（如圖十九所示）。

圖十九  沖擊高壓閃絡法預置界面示意圖

.電纜類型和長度選擇確定后，點擊“采樣”鍵，采樣處于等待狀態(tài)。高壓發(fā)生器進行沖擊高壓閃絡，儀器便自動進行數(shù)據(jù)采集和波形顯示。如果本次所采樣波形不夠理想，可以再次點擊“采樣”鍵，。儀器便進入自動采樣程序。高壓沖擊閃絡一次，儀器便采樣一次，在此過程中不斷調節(jié)“位移調節(jié)”和“振幅調節(jié)”兩個旋鈕，直到波形適合分析定位為止，此時可再次點擊“采樣”鍵終止采樣。測試波形將顯示在屏幕上。（如圖二十所示）。

當采集到較為理想的波形后，根據(jù)需要可點擊“展寬”、“壓縮”和波形位移、游標移動等模擬按鍵標定故障距離。

圖二十  沖擊高壓閃絡法測試結果界面示意圖

3、電流取樣法的各種實測波形如下（供參考）

電纜未擊穿波形如圖所示

   有時由于電纜故障點的擊穿電壓較高，沖擊電壓加得較低時，故障點未發(fā)生擊穿電弧放電現(xiàn)象。電流取樣得到的波形也沒有大振蕩現(xiàn)象。只有周期性很強的一連串正負脈沖。而且兩正負脈沖的前沿拐點用游標對齊后所顯示的距離一定是該電纜的全長數(shù)。無法測得電纜故障距離。解決的辦法是盡可能提高高壓發(fā)生器的沖擊高壓，一邊沖擊一邊監(jiān)視儀器錄取的波形，直到出現(xiàn)較標準的故障回波形為止。

第六章  儀器使用注意事項

1．在進行故障測試前應仔細閱讀儀器使用說明書，掌握好操作步驟。

2．本電纜故障測試儀機內有免維護高能電池，當無外接交流電源時，就可直接用低壓脈沖法測試電纜低阻故障，開路故障和電纜的全長；給儀器的使用帶來很大的方便，提高了安全因素。所以在每次到現(xiàn)場測試電纜故障時，事先利用交流220伏給電纜故障測試儀將內部電壓充足。

3、當長時間不用儀器時，每隔3-5個月給儀器充電一次，否則可能會使儀器內部電池降低供電能力或損壞。

4．儀器在使用時，機內電腦可接交流電源進行浮充。但在進行高壓閃絡測試時，必須與外部交流市電*斷開。

5．機內電腦在不作電纜儀使用時，在接入USB接口的標準鍵盤后可以有別的用途。但千萬不要感染計算機病毒。否則，將嚴重影響儀器的正常使用。

6．儀器數(shù)據(jù)采樣部分及機內電腦均屬高度精密的電子設備。非專業(yè)人員千萬不要輕率拆卸。儀器有問題，請及時與經(jīng)銷商或本公司聯(lián)系。如因人為因素造成儀器損壞，將使你失去儀器保修的權利。

7.  機內電腦與數(shù)據(jù)采樣器間用USB電纜連接。一般情況下電腦和數(shù)據(jù)采樣器不會有問題。如果有問題，多數(shù)情況是USB電纜接觸不良，可用替換法從儀器的提示信 息予以排除。

8.  此儀器要退出測試狀態(tài)需關機時，應按“返回”鍵和“退出”鍵逐步退到桌面系統(tǒng)，再按正常程序關閉計算機。計算機關閉后，請將面板上的“電源開關”鍵彈起，以確保計算機不再耗電。

                噪音定點路徑儀使用說明

一、用途：

本產(chǎn)品用于埋地動力電纜絕緣故障點的快速、精確定位及電纜埋設路徑的準確探測。

二、主要特點：

本儀器用特殊結構的聲波振動傳感器及低噪聲器件作前置放大，大大提高了儀器定點和路徑探測的靈敏度。在信號處理技術上，用數(shù)字顯示故障點與傳感探頭間的距離，*地消除了定點時的盲目性。對電纜溝內架空的故障電纜，過去定點時，全電纜的振動聲使任何定點儀都束手無策，無法判定封閉性故障的具體位置。如今，只要將本儀器傳感器探頭接觸故障電纜或近旁的電纜上，便可精確顯示故障距離及方向，快速確定故障位置。另外，應用工頻自適應對消理論及高Q工頻陷波技術，大大加強了在強工頻電場環(huán)境中對50Hz工頻信號的抑制及抗*力，縮小了定點盲區(qū)。在儀器功能上，利用聲電同步接收顯示技術和定點靜噪技術，有效地克服了定點現(xiàn)場環(huán)境噪音干擾造成的定點困難。

儀器操作極其簡便，打開電源開關即可，無須換擋和功能選擇。

儀器的另一顯著特點是結構緊湊、小巧、模塊化，便于攜帶維修，功能強大。

三、面板：

1．距離顯

示屏    2．定點/路徑  3．靜噪開關  4．充電指示燈    5.耳機插座    6．音量調節(jié)/電源開關

四、主要性能指標：

   1．數(shù)顯距離：大500米，小0.1米，測電纜大深度：2.5米。

2．粗測誤差小于10%，定點誤差為零。

3．電磁通道增益>110dB (30萬倍)。

4．電磁通道接收機靈敏度<5μV。

5．聲音通道音頻放大器增益<120dB (信噪比4:1時100萬倍)。

6．50Hz工頻抑制度>40dB (100倍)。

7．聲電同步顯示監(jiān)聽：即現(xiàn)場定點時，數(shù)字屏在沖擊高壓形成的沖擊電磁波作用下,重復計數(shù)一次，并顯示故障距離或大數(shù)字 (500.0)。同時，由耳機監(jiān)聽電纜故障點在沖擊放電擊穿時火花產(chǎn)生的地震波，以便排除環(huán)境雜波干擾。

8．靜噪功能可使定點儀只有在沖擊高壓發(fā)生器沖擊放電時聲電同步顯示監(jiān)聽，才能測聽到地震波，從而十分有效地排除環(huán)境干擾。大大提高定點儀的抗噪功能。

9．在“路徑”檔，可對電纜路徑進行精確探測。

10．電源：6V免維護電瓶  1.2AH。

11．功耗： <120mA (0.7W) 充滿電后可連續(xù)工作8小時。

12．工作環(huán)境： 濕度80%   ,   溫度-10℃—50℃

五、原理簡介：本儀器由電磁波傳感器，聲波振動傳感器，LED距離顯示器及音頻放大器五大部分組成。原理框圖如圖2所示：

圖2 原理框圖

 在進行沖擊高壓放電定點時，磁傳感器接收到由電纜輻射傳來的電磁波后，送至數(shù)據(jù)處理器，經(jīng)放大整形處理，啟動內部的距離換算電路工作。當聲音傳感器接收到由地下傳來的故障點地震波后也送至數(shù)據(jù)處理器放大整形，產(chǎn)生計數(shù)中斷信號，讓距離顯示器顯示終處理結果 (故障距離數(shù))。并凍結顯示數(shù)字，提供穩(wěn)定觀察。第二次沖擊放電時重復上述過程并刷新上次顯示數(shù)據(jù)。由于電磁波傳播速度極快，遠高于地表聲波傳播速度，根據(jù)電磁波與聲波的傳播時間差，利用公式L=TV (L：距離，單位米； T：時間差單位秒； V：聲波在地表層的傳播速度，)，由數(shù)據(jù)處理電路換算出故障距離來。

 音頻放大器可放大聲音振動傳感器拾取的微弱地震波信號，由耳機監(jiān)聽其大小，配合顯示屏數(shù)據(jù)精確定點。

如果地震波太弱，形不成計數(shù)中斷信號，距離顯示器的計數(shù)器計到500.0時將自動發(fā)出中斷信號使其滿亮顯示500.0。

靜噪原理：在音頻放大電路通道上，設置有一個壓控軟啟動電子開關。非靜噪時，軟啟動開關處于導通狀態(tài)，不起控制作用，定點儀在常規(guī)工作狀態(tài)。如果靜噪開關處于“開”的位置，在沖擊高壓發(fā)生器不工作時，壓控軟啟動電子開關切斷了音頻放大電路通道，無論聲音探頭有多大的震動輸出信號，定點儀都處于*狀態(tài)。一旦沖擊高壓發(fā)生器放電，儀器中的電磁傳感器接收到電纜輻射的電磁波，將自動接通軟啟動開關，音頻放大電路通道接通。經(jīng)過1～2秒鐘的延遲，音頻放大電路通道自動關閉，從而保證了定點儀在未接收到電磁波時一直處在*狀態(tài)。使定點儀的抗*力大大提高。

六、儀器操作使用方法：

1．定點：在沖擊高壓發(fā)生器對故障電纜作高壓沖擊時 (沖擊高壓幅度要足夠高，以保證故障點充分擊穿放電)， 將聲音震動傳感器探頭放置在電纜路徑上方，接通電源，定點儀置“定點”擋。通過耳機監(jiān)聽地震波，同時觀察距離顯示屏。在未聽到地震波時 (測聽點距故障點太遠)，每沖擊放電一次，距離顯示屏計數(shù)并刷新一次，每次顯示大數(shù)字500.0，在電纜上方沿路徑不斷移動傳感探頭，直至聽到故障點的地震波聲音（此時表明距故障點不遠了）。當聽到的地震波聲音足夠強時，距離顯示屏將顯示故障距離數(shù)。此時便可將傳感器探頭直接按數(shù)顯距離數(shù)放在相應處。在該處前后移動探頭，找到數(shù)顯值小處，此處即為故障精確位置（這個測聽過程就是沖擊高壓產(chǎn)生的電磁波和聲音同步的過程）。且此數(shù)顯值也是電纜距地面大致埋設深度（此時耳機中聲音應是大，而且每次聽到的聲音均與數(shù)顯的刷新顯示同步）。如果在數(shù)顯屏不刷新期間，所有測聽到的聲音都視為環(huán)境干擾而被人為排除，不予理會。只有在數(shù)字刷新的同時聽到的地震波，而且能多次重復顯示小數(shù)值，此處即為故障點精確位置。在環(huán)境沖擊噪聲特別大，而故障點的地震波聲音較小，很難區(qū)分噪聲和故障點地震波時，可將靜噪開關打開沿電纜測聽。沖擊高壓發(fā)生器不放電時，定點儀接收不到?jīng)_擊電磁波，聲音通道處于關閉狀態(tài)，實現(xiàn)靜噪。一旦沖擊高壓發(fā)生器放電，電磁波同時打開計數(shù)門和聲音通道。這樣，定點儀的功能和定點效率得以大大提高。

2．尋測路徑：此時在欲測電纜始端加入15KHz調幅路徑信號源，定點儀置于“路徑”檔，并將定點儀接收機側面對準地面（使機內的電磁傳感器磁性天線垂直于地面）用耳機監(jiān)聽 15KHz斷續(xù)波的聲音。當定點儀位于電纜正上方時聲音小，下方即為埋設的電纜。沿電纜埋設方向探出的每個小聲音點的連線即為該電纜的精確埋設路徑。

七、注意事項：

1.在有條件的情況下，用電纜故障測試儀首先粗測出電纜故障距離，再精確測定電纜埋設路徑方向，然后才用此儀器實施定點。按此程序將確?？焖贉蚀_故障定位。千萬不要在路徑不明的情況下實施定點。

2.在無電纜故障測試儀粗測故障距離的情況下，應先用本儀器精確測定路徑后再實施定點。

3.探頭及主機屬精密儀器，決不可跌落和碰撞。

4．儀器在欠壓指示燈閃爍時和使用前要進行充電，充電時間不低于８小時（充電口在儀器后面板）,充電時面板上的充電指示燈亮,表示充電正常。

5.不要輕易拆卸探頭及儀器，以防人為損壞。

八、簡單維護修理：

1．靜噪開關關閉時定點狀態(tài)，接通電源，數(shù)碼顯示屏發(fā)光正常，“音量調節(jié)”電位器調至大，耳機略有噪聲，但輕敲擊聲音探頭時，耳機無任何反應。可能發(fā)生的故障：

A、探頭的輸入電纜插頭未插到位；

B、插頭內電纜芯線脫焊或折斷；

C、探頭電纜有斷線；

2．定點狀態(tài)時，探頭靈敏度明顯降低，輕敲擊探頭時，耳機內聲音很小?？赡芄收希河捎谶\輸中的野蠻裝卸，探頭受到強力沖擊、導致探頭內傳感器薄片脫落，輕搖探頭時會聽到探頭內有異常撞擊聲。此時應小心打開探頭的上端蓋，將盒內的傳感器薄片重新用環(huán)氧樹脂或AB膠粘牢。待固化后，焊接安裝好即可。

3．定點儀使用數(shù)小時后（或久置不用），發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管亮度明顯下降，耳機中聲音明顯變弱，欠壓指示燈不斷閃爍，一般情況是機內電池電壓不足。此時應給電池充電。一般充6—10小時即能充足使用。

數(shù)顯同步定點儀的操作技巧

任何一種儀器設備，在充分了解性能、特點后，方能事半功倍地發(fā)揮其功能。該定點儀盡管操作極其簡單方便，但在使用時也得根據(jù)現(xiàn)場特點，巧妙地使用，才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

從使用說明書中介紹的原理知道，此定點儀靠儀器中的電磁傳感器接收到故障電纜在沖擊放電時產(chǎn)生的輻射電磁波后開始計數(shù)，而在聲音傳感器接收到故障點放電時產(chǎn)生的地震波后停止計數(shù)。電磁波與聲音震動波之間的時間差乘以地下聲波傳播的速度，便是探頭至故障點的直線距離（即數(shù)字屏顯示的數(shù)值）。也就是說，只有在沖擊閃絡之后，探頭測聽到故障點傳來的地震波使計數(shù)器停止計數(shù)后，所顯示的數(shù)值才是有效而可信賴的。但是，在現(xiàn)場進行故障點定位時有可能出現(xiàn)兩種情況，一是探頭距故障點太遠，高壓設備對電纜沖擊放電時，定點儀只是由電磁傳感器接收到輻射電磁波后計數(shù)器開始計數(shù)，而沒有地震波來使計數(shù)器停止計數(shù)，耳機也聽不到地震波。所以此時計數(shù)器將一直計到原設定數(shù)500.0。而且每沖擊放電一次，計數(shù)器將重新刷新一次，但仍顯示500.0，屏幕信息僅告訴操作者高壓設備的沖擊閃絡功能正常，可放心沿電纜路徑繼續(xù)測聽。第二種情況是沖擊閃絡時，耳機已能聽到足夠強的地震波聲，計數(shù)器不再顯示滿量程500.0。而是顯示某一固定數(shù)值。（有可能末尾兩位數(shù)有跳動），此固定數(shù)值重復顯示的機率相當高。此時操作者可以斷定：數(shù)顯距離即為探頭到故障點的直線距離。

當能確定故障距離后，下一步是沿電纜路徑，任意移動探頭一米左右，以判斷方向。如果讀數(shù)減小一米，證明移動方向正確。若讀數(shù)增加一米，說明遠離故障點。便可按屏顯距離直接移動探頭至故障點附近。此時，地震波強度加大，屏顯數(shù)明顯減小。只要在該處仔細緩慢地移動探頭，總會發(fā)現(xiàn)某點的讀數(shù)小。無論探頭往任何方向移動，讀數(shù)將會增大。那么該點恰好是電纜故障點的正上方。此刻的屏顯數(shù)即為該點的電纜埋設深度。而且此時用耳機監(jiān)聽的話，會發(fā)現(xiàn)此點是地震波的大點。

在實際的電纜故障定位現(xiàn)場，情況往往非常復雜。有四點是應注意的。

一、若現(xiàn)場環(huán)境噪聲很大（如車輛流量大的公路旁、走的人多的街道或在工地附近等）。閃絡沖擊放電時，除故障點傳來的振動波外，還有汽車引擎聲、喇叭聲、腳步聲、說話聲、機器轟鳴聲……。這些噪聲將嚴重地影響定點儀計數(shù)屏的讀數(shù)穩(wěn)定性。使得讀數(shù)似乎雜亂無章。其實，還是有其規(guī)律性的，仔細觀察讀數(shù)便可發(fā)現(xiàn)，計數(shù)屏的讀數(shù)總有一個相對穩(wěn)定的大讀數(shù)，無論噪聲干擾如何變化，只要噪聲不是連續(xù)的，此大讀數(shù)的出現(xiàn)率非常高。此讀數(shù)即是故障點的距離。對計數(shù)屏上經(jīng)常出現(xiàn)的無規(guī)律小讀數(shù)，不必理會。隨著探頭接近故障點，其大讀數(shù)會逐漸減小。當穩(wěn)定的大讀數(shù)變到小時，此處即為故障點精確位置。

二、如果定點現(xiàn)場有連續(xù)的較大噪聲，如電動機、鼓風機、排風扇、發(fā)電機、真空泵等發(fā)出的聲音 ，將會導致數(shù)顯失效，無論探頭放置何處，數(shù)顯屏總是出現(xiàn)零點幾米（甚至0.1米）小數(shù)值。此時只能利用定點儀的聲、電同步探測功能聽測與數(shù)字屏刷新計數(shù)同步的地震波，用人的判斷力去區(qū)分環(huán)境干擾噪聲，以振動波的大點去確定故障位置，不必去關心數(shù)顯屏的讀數(shù)。

三、定位現(xiàn)場的電纜故障點位于埋地穿管之中。沖擊放電時，在穿管的兩個端口處聲音大，而在管子*部位可能聽不到聲音，便有可能出現(xiàn)兩管口有固定讀數(shù)，而在其余地方（如管子*部位或遠離管口）僅顯示滿亮500.0，此時便可根據(jù)兩個穩(wěn)定讀數(shù)點的數(shù)值變化規(guī)律判斷管中故障位置。只要挖出穿管，便可以用探頭在管子上實施精確定位。此時的誤差一般不會超過10㎝。

四、若故障電纜位于電纜溝的排架上，且是封閉性故障（即電纜外皮未破，沖擊放電時，故障點的閃絡僅在芯線與外皮之間，外面看不到火花）。沖擊放電時，在電纜本體上有長距離的較強振動，用聲測法和同步定點法都無法確定振動的大位置。此時的常規(guī)定點儀將*失效，而此款數(shù)顯同步定點儀便可發(fā)揮其特長了。只要將探頭放置在具有強烈振動電纜本體上，數(shù)顯屏將會在沖擊閃絡的同時記錄下探頭距故障點的距離，操作者便可很快根據(jù)距離指示數(shù)，將探頭放置在故障點附近，尋找數(shù)顯屏小讀數(shù)所對應的位置，此位置便是精確的故障點。注意，有時會出現(xiàn)沖閃時電纜全線都有微小振動的現(xiàn)象，各處強度幾乎一樣，只是接頭處可能聲音稍大些。這是對電纜進行沖擊放電時電纜出現(xiàn)的“電動機”效應，千萬不要被此聲音迷惑。故障點的振動聲很大，與全線“電動機”效應振動的微小振動聲音有明顯差別?？梢圆槐乩頃朔N微小振動，徑直去找明顯的較大的振動波（故障點發(fā)出的）。

值得注意的是由于定點儀電磁傳感器靈敏度較高，定點儀主機過分靠近運行電纜時，該電纜的工頻輻射會嚴重干擾計數(shù)器，其現(xiàn)象是計數(shù)器的后兩、叁位數(shù)碼管會不停地閃動，無法正常計數(shù)。此時，只要將主機旋轉90度，用主機側面對準電纜，且遠離運行電纜，便可減少工頻輻射干擾，使計數(shù)屏正常讀數(shù)。

有的部門、單位，由于電纜較少，且單根電纜的長度均較短，例如200米以內。在經(jīng)濟條件不太好的情況下，可以不必購買用于粗測的價格昂貴的智能電纜故障探測儀，配置2-3臺數(shù)顯同步定點儀即可。電纜發(fā)生故障時，只要配上高壓沖擊閃絡設備，進行高壓沖擊閃絡，使故障點充分放電，由2-3人攜帶定點儀沿電纜路徑聽測各個可能發(fā)生故障的電纜接頭（一般電纜的中間接頭及端頭出現(xiàn)故障的機率在90%以上）。如果故障點不在接頭處，操作人員可分頭沿電纜路徑一米、一米的進行聽測，一般也可在數(shù)小時之內對故障點進行精確定位。只有在故障電纜長度大于200米，甚至達數(shù)公里時，利用智能電纜儀粗測故障距離，方能作到快、準、省地找到故障位置。

在進行電纜故障的精確定點時，首先應保證沖擊高壓產(chǎn)生設備的沖擊電壓應足夠高，使故障點充分擊穿放電（可從球隙放電的聲音大小及清脆響亮程度判斷，也可從電纜儀屏幕上的波形有無大振蕩波形判斷）。為促使故障電纜的故障點放電聲足夠大，可以加大沖擊閃絡電壓的能量。其方法是適當提高沖擊電壓，并且盡可能加大脈沖儲能電容的容量，如加大到2-10μF。這樣可以使故障點放電時產(chǎn)生更大的聲波振動，增大定點儀探頭探測的距離。加快定點速度及提高準確性。對于低壓動力電纜。粗測與定點方法*與高壓動力電纜相同。不同的是所加沖擊電壓低得多。據(jù)經(jīng)驗，一般沖擊電壓可以加到10KV以上，只要保證電纜端頭三叉處不被擊穿放電即可。由于所加的是脈沖沖擊高壓，持續(xù)時間一般僅有1-3mS。盡管瞬時功率較大但平均功率卻很小，10KV的沖擊高壓對低壓電纜一般情況下是*無損傷的。據(jù)全國各地對于低壓動力電纜的故障檢測成功實例說明，低壓動力電纜在故障定位時，沖擊高壓加到10KV左右是沒有什么問題的，定點安全、準確而快速。

后要說明一點的是，無論高壓動力電纜還是低壓動力電纜，在故障點破裂受潮和故障點金屬性接地情況下，沖擊高壓閃絡時，故障點一般不會產(chǎn)生閃絡性放電。所以，一般定點儀聽不到放電聲，造成定點失敗。一定要換用別的方法實施定點。不要輕易懷疑。

路徑信號產(chǎn)生器使用說明書

用途：

本路徑信號源配合數(shù)顯同步定點儀接收機能精確可靠地探測各類埋地電纜的埋設路徑。

特點：

由于采用斷續(xù)的幅度調制或等幅15KHz正弦信號，在探測埋地電纜的路徑走向時，可有效地抑制工頻干擾。大大提高了現(xiàn)場探測效率。由于采用幅度調制技術，本信號源不僅適用于傳統(tǒng)的差拍式接收機也適用于直放式倍壓檢波路徑接收機。本信號源的大功率輸出信號可以使所探測的路徑距離達10Km以上，*國內大多數(shù)企業(yè)的各類超長度敷設的電纜。

三、技術指標：

1、輸出功率：在負載電阻為10歐姆時，輸出功率大于60瓦，并且連續(xù)可調。

2、工作頻率：15KHz

3、工作方式：斷續(xù)（重復周期1Hz/秒）等幅或調幅（調制頻率400—1000Hz）。  

4、等幅輸出適合差拍式接收機，調幅輸出適合直放式倍壓檢波接收機。

5、具有自動過熱、過載保護功能，可連續(xù)工作八小時以上。

6、電源：AC220V±10% 

7、環(huán)境條件：溫度-20 — +50攝氏度，濕度95%

四、路徑信號發(fā)生器面板示意圖：

五．使用方法步驟：

1．儀器連線如圖所示：

注：鑒于本儀器特點，一定要將被測電纜始端頭的接地線與系統(tǒng)地斷開。路徑信號產(chǎn)

生器輸出電纜中的紅夾子接在被測電纜的始端頭外皮上（或鎧上）。輸出電纜的黑

夾子接在系統(tǒng)地上或接在接地電阻良好的地樁上，保證被測電纜有較強的信號電

磁輻射。

根據(jù)路徑接收機種類首先預置路徑信號產(chǎn)生器的“等幅/調幅”選擇開關。如用 本   數(shù)顯同步定點儀接收機，選擇開關置于“調幅”或“等幅”位置都行。若用其它型號的接收機，選擇開關應置于“等幅”位置。將“輸出調節(jié)”電位器置小位（左旋到底）。
將被測電纜始端頭的接地線與系統(tǒng)地斷開（終端頭的接地線懸空）。將路徑信號產(chǎn)生器輸出電纜中的紅夾子夾住被測電纜的始端頭地線或任一芯線（接芯線時，終端的芯線不接系統(tǒng)地），黑夾子夾在系統(tǒng)地上（或夾在打入土地的地樁上）。
完成上述三個步驟后，打開路徑信號產(chǎn)生器電源，調節(jié)“輸出調節(jié)”電位器，使電表指針不超過滿度的三分之二即可。

5. 接收機置“路徑”檔。接通電源后，調節(jié)“音量”電位器。當接收機靠近發(fā)射機信時，耳機中應聽到“嘟、嘟”的斷續(xù)音頻振蕩聲，此時即可攜帶接收機到電纜敷設現(xiàn)場尋測電纜的埋設路徑。

6．路徑尋測完畢，應及時關掉信號發(fā)生器及接收機電源。

六、儀器的配套：

1．電源線                一根

2．Q9夾子線             一根

3．使用說明書            一本

4．出廠檢驗合格證書      一份

七、注意事項：

1．次使用本儀器時，請詳細閱讀使用說明書。

2. 每次使用時，先用萬用表測試被測電纜始端電纜外皮與系統(tǒng)地間的直流電阻，確認該電阻在5歐姆以上再接儀器，方可打開電源。

3. 在尋測電纜路徑時，由于路徑信號產(chǎn)生器的輸出功率比較大，空間輻射信號較強，路徑接收機的接收靈敏度較高，在距路徑信號產(chǎn)生器10～20米的半徑內，可能路徑接收機找不到被測電纜。此時應該減小路徑信號發(fā)生器的輸出功率，或以路徑信號產(chǎn)生器為圓心，在50米半徑的范圍內尋找該電纜。有時，同溝敷設的電纜較多，其它電纜的感應輻射可能會導致接收機跟蹤到別的電纜上。此時，應從被測電纜的終端往始端方向測尋。這樣，可保證路徑尋測準確，不會出現(xiàn)找錯電纜路徑的現(xiàn)象。

4. 如果被測電纜較長，在兩公里以上，必須將被測電纜的終端外皮（或屏蔽層）良好接地（大地或系統(tǒng)地）。

5. 如儀器發(fā)生故障，不要輕率拆卸，應請專業(yè)技術人員維修或送廠家維修。