電纜的故障測試低壓脈沖測試方法

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。

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”，此時狀態欄循環顯示“脈沖法”和“沖擊閃絡法”。在“脈沖法”狀態，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，系統將進入數據處理界面，并開始數據采樣過程（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據波形。此時，可調節儀器的“振幅調節”旋鈕和“位移調節”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．在數據處理界面，可根據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據庫中。

點擊屏幕右側的“保存”按鍵，屏幕將彈出數據庫菜單。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“參數修改”確定打印紙張和打印分數。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**組波形為主比較數據波形（當前顯示的波形），**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**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，選取適當的“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“用實時通訊數據計算速度”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射脈沖與回波脈沖。將波形適當擴展，并用游標卡尺卡住發射脈沖和回波脈沖的前沿拐點。兩游標間顯示的數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”欄中顯示出該電纜中的電波傳播速度數值。如圖十三所示。此數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，儀器便自動進行數據采集。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和測試方法。

  13．“退出”

     在數據處理界面，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。