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WJHZC-3电缆故障智能测试仪使用说明书安庆市共青机电材料有限公司1目录第一节WJHZC-3电缆故障测试仪功能介绍………………………………………(1)一、产品简介及特点……………………………………………………(1)二、测试仪技术指标……………………………………………………(1)三、本套系统比之于普通型电缆故障测试仪优点…………………（2）四、测试仪面板………………………………………………………(2)第二节电缆测试管理系统软件介绍……………………………………………(3)一、电缆测试管理系统安装与连接……………………………………(3)二、测试系统控制面板介绍……………………………………………(3)第三节电缆故障的测试程序……………………………………………………(7)第四节电缆故障测试方法………………………………………………………(8)一、测试基本原理……………………………………………………(8)二、低压脉冲法测……………………………………………………(8)三、冲击高压闪络法(冲闪法)………………………………………(13)四、直流高压闪络法(直闪法)………………………………………(15)五、高压闪络测试注意事项…………………………………………(17)2第一节WJHZC-3电缆故障测试仪功能介绍一、产品简介及特点：WJHZC-3电缆故障测试仪是根据不同用户需求生产的一款极为便携、配笔记本电脑测试的一款系列化电缆故障测试产品之一。主机采用完全集成化技术，性能稳定，USB通信接口，自用笔记本电源。整套系统满足中华人民共和国电力行业标准《DL/T849.1～DL/T849.3-2004》电力设备专用测试仪器通用技术条件，该系统由笔记本电脑、测试系统主机和故障定位仪三部分组成，用于电力电缆各类故障的测试，电缆路径、电缆埋设深度的寻测和电缆档案资料的日常维护管理，以及同轴通信电缆和市话电缆的开路、短路故障精确测试。◆采用最新的USB通信接口,采集信号稳定，真正做到主机与电脑的兼容,并配有电缆故障测试软件和电缆资料管理软件.◆主机自动选择采样频率,最低5MHz,最高达100MHz五种频率供你选择,既提高测试精度,又能满足不同长度电缆的测试要求。◆软件实现故障自动搜索,距离自动显示,双游标移动可精确到0.5米,提高了测试精度.◆测试的波形可任意压缩.扩展.同屏随机显示两个更接近标准的波形供你准确比较分析.减少误差。◆关键的精确定点仪部分,仿制德国技术,直接数字显示测试者离故障点距离,是国内同类定点技术的又一次创新,为快速准确查找电缆故障,减少停电损失提供了有力保障.◆配任何一款笔记本电脑，可实现独有网上技术服务，办公测试两不误，化解设备闲置的矛盾。◆电缆资料管理软件可做完善的电缆档案管理，为电缆的维护工作和精确定位提供参考和帮助。◆最新研制新型电流采样器，放置在电容器地端与地线的回路旁，取代了烦琐的现场接线，具有波形直观容易分析，与高压完全隔离，对主机、操作人员绝对安全的特点。二、测试仪技术指标：1、可测试各种不同电压等级、不同截面、不同介质及各种材质的电力电缆的各类故障，包括：开路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻闪络性故障。2、可测量长度已知的任何电缆中电波传播的速度。3、可测试电缆走向及埋设深度。测试距离：不小于40km最短测试距离（盲区）：10-15米精确定点误差：±0.2m测试误差：系统误差小于±1%分辨率：V/50m；V为传波速度m/μs；仪器采样频率：5MHz、10MHz、25MHz、50MHz、100MHz、（自适应脉宽）3信号频率：16KHz正弦波输出功率：Pomax≥100W输出阻抗：Zo=Zc(电缆特性阻率)震荡方式：断续全套重量：10kg环境温度：－10℃～＋40℃路径外形尺寸：390mm×250mm×220mm相对湿度：RH≤85%（25℃）三、本套系统比之于普通型电缆故障测试仪优点：1、采用笔记本电脑，提高了系统的稳定性和通用性。在Windows界面下操作，人性化的软件设计，无需专业培训即可操作。2、采用笔记本电脑，内置办公自动化软件，在无故障时既可探讨大量存储的电缆故障波形，也可做办公使用，化解电缆仪长期闲置不用的矛盾。3、最新研制的电流取样器是一种全新的取样方法，具有接线简单，波形直观容易分析，与高压完全隔离，对主机、操作人员绝对安全的特点。四、测试仪面板WJHZC-3测试仪面板示意图如图2所示，测试仪正面板示意图测试仪后面板示意图第二节电缆测试管理系统软件介绍一、电缆测试管理系统主机：41、打开程序开关，在桌面打开电缆故障测试软件，您在使用时，厂家已安装在主机上，你可直接使用。2、双击电缆故障测试软件，屏幕显示界面如下图。3、关机请按电脑操作系统方式关机。二、测试软件控制面板介绍测试面板可分为五部分：菜单栏、波形信息栏、波形采集区、波形分析区、控制区。（１）、菜单栏菜单栏包括3个菜单：“保存波形”菜单：用来将波形分析区的波形存储在硬盘上，波形的信息自动存储。“查看波形”菜单：用来将存储在硬盘上的波形显示在波形分析区。波形信息自动显示在右侧的波形分析窗口信息栏中。（２）、波形信息栏波形信息栏里显示3个信息：依次显示在屏幕的右侧，“采样频率”，“采样方式”；“点波速度”。（３）、波形采集区5波形采集区用来显示正在采样所得的波形，当前采集到的波形始终在波形采集区里，只有点击暂存按钮，波形才会调入上面的波形分析区里。（4）、波形分析区波形分析区用来分析波形，判断故障位置，以及测试点波速度。在卡波形时绿色标尺和红色标尺不分前后，无需定位。在打算定标尺的位置点击，出现如下的对话框：选择绿色标尺，则绿色标尺自动移动到所点击的位置。用同样的方法设置红色标尺的位置，完成波形的卡位，如果觉得位置不是很准确，想微调的话，点击下面的左移，右移按钮。波形分析区有全长记忆功能，在卡好的距离现实框内单击，当前的距离自动复制到右侧的全长记忆框内。这时可以进行冲闪高阻故障测试【以上对话框中的标尺选择小框已删除,采到波形后,点暂存按钮后波形会移动到下半部分析区,这时只要点标尺就可.（４）、功能键区功能键区显示在屏幕的下方。这些按键的功能如下：◆“采样方式设置”：设置采样方式为低压脉冲或者冲闪测试（高压）。◆“采样频率设置”：设置采样频率为100-5M，脉冲宽度自适应，无需考虑，你只要根据电缆的长短选择好采样频率就可以。可以做如下的参考：6●5m＜L＜615m采样频率100MHz●615m＜L＜1229m采样频率50MHz●1229m＜L＜2458m采样频率25MHz●2458＜L＜4915m采样频率10MHz●4915m＜L＜50000m采样频率5MHz◆“测试距离/测试速度”：选择测试距离页如下图：选择好点波速度后就可以测试距离；选择测试速度如下图：输入全长值就可以测点波速度。◆“单次/连续”选择好单次后，点击一次采样按钮，进行一次采样；选择好连续后，点击一次采样按钮，波形不停的刷新，在连续采样时可以点击暂存按钮将当前的波形调入分析区内。◆“采样”点击开始采样，获取波形。◆“左移、右移”点击波形分析区移动了某个标尺，你可以用如下的按钮对此标7尺进行微调。◆“暂存”点击暂存波形采集窗口的波形会调入波形分析区◆“同步、异步”按钮显示同步时，2个窗口同步放大缩小，这时波形的比例缩放受波形比例控制；再次点击此按钮按钮显示异步，采集窗口的显示比例受控制。2个窗口互不影响。输入时请点击测试软件界面左下方的#小键盘（本机出厂时已给你设定好了），输入你所选择的电波速度。◆“退出”键，分析处理波形结束退出键，退出测试软件。第三节电缆故障的测试程序为顺利快速的解决电缆故障，测试电力电缆故障请遵循以下步骤：一、分析电缆故障性质，了解故障电缆的类型；不同性质的电缆故障要用不同的方法测试，而不同介质的电缆则有不同的测试速度。不同耐压等级的电缆则有不同的耐压要求。而被测试电缆的接头位置及最近是否在电缆上方施过工。这些在测试前都必须做到心中有数。二、用电缆仪主机的低压脉冲法测试电缆长度、校对电缆的电波传输速度；8测试电缆全长可以让我们更加了解故障电缆的具体情况，可以判断是高阻还是低阻故障，可以判断固有的电波速度是否准确（准确的电波传输速度是提高测试精度的保证。当速度不准确时，可反算速度。）。这些都可以用低压脉冲测试法来解决。三、选择合适的测试方法，用电缆仪主机进行电缆故障粗测；对不同电缆故障要用不同的方法，低阻故障（开路、短路等）要用低压脉冲法测试；而高阻故障（泄漏、闪络等）则要用闪络法方法测试。选定方法后测出电缆故障的大致位置。选择合适的测试方法，用测试仪主机对电缆进行故障距离粗测。低阻故障用低压脉冲法测量，高阻故障用高压闪络法测量。故障性质绝缘电阻故障的击穿情况开路在直流高压脉冲下击穿低阻小于10Z绝缘电阻不是太低时，可用高压脉冲击穿高阻大于10Z高压脉冲击穿闪络直流或高压脉冲作用下击穿注：表中Z为电缆的特性阻抗值，电力电缆阻抗一般为10—40之间。低压脉冲法测试比较简单，直接测试。而高压闪络法测量则需要注意接线及所加直流电压的高低。10KV油纸电缆和交联乙烯电缆的最高耐压分别为50KV和35KV，一般不得超过电缆的最高耐压，高压设备的地线必须与被测电缆的铅包接地良好连接。四、用路径仪探测埋地电缆的走向；精确定点前首先必须知道电缆的路径，若已知路径可省去此步骤。五、用定点仪对故障点精确定位；按定点放电方式接好高压设备，根据电缆的性质及电缆的耐压等级来决定升压程度。对电缆故障点进行精确定位，最后确定在1米范围内。第四节电缆故测试方法介绍一、电缆故障测试原理本仪器采用时域反射（TDR）原理，对被测电缆发射一系列电脉冲，并接收电缆中因阻抗变化引起的反射脉冲，再根据电波在电缆中的传播速度和两次反射波的特征拐点代表的时间，可测出故障点到测试端的距离为：S=VT/2式中：S代表故障点到测试端的距离V代表电波在电缆中的传播速度T代表电波在电缆中来回传播所需要的时间9这样，在V已知和T已经测出的情况下，就可计算出故障点距测试端的距离S。这一切只需稍加人工干预，就可由计算机自动完成，测试故障迅速准确。本测试系统故障测试有低压脉冲法、直闪电流法、冲闪电流法三种基本方式。二、低压脉冲方式低压脉冲用于测试电缆中电波传播的速度、电缆全长、低阻故障（故障相电阻值低于1K）和开路故障及短路故障。脉冲测试的基本原理测量电缆故障时，电缆可视为一条均匀分布的传输线，根据传输线理论，在电缆一端加上脉冲电压，该脉冲按一定的速度（决定于电缆介质的介电常数和导磁系数）沿线向远端传输，当脉冲遇到故障点（或阻抗不均匀点）就会产生反射，且闪测仪记录下发送脉冲和反射脉冲之间的传输时间△T，则可按已知的传输速度V来计算出故障点的距离Lx，Lx＝V•△T/2，如图8所示：测全长则可利用终端反射脉冲：L＝V•T/2同样已知全长可测出传输速度：V＝2L/T测试时，在电缆故障相上加上低压脉冲，该脉冲沿电缆传播直到阻抗失配的地方，如中间接头、T型接头、短路点、断路点和终端头等等，在这些点上都会引起电波的反射，反射脉冲回到电缆测试端时被测试仪接收。测试仪可以适时显示这一变化过程。根据电缆的测试波形我们可以判断故障的性质，当发射脉冲与反射脉冲同相时，表示是断路故障或终端头开路。当发射脉冲与反射脉冲反相时，则是短路接地或低阻故障。凡是电缆故障点绝缘电阻下降到该电缆的特性阻抗，甚至电流电阻为零的故障均称为低阻故障或短路故障（注：这个概念是从采用低压脉冲反射法的角度，考虑到阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响而定义的）。凡是电缆绝缘电阻无穷大或虽与正常电缆的绝缘电阻值相同，但电压却不能馈至用户端的故障均称为开路（断路）故障。电缆的故障相（或被测相）与地线分别接到测试系统的输入线（输入线的另一端与测试系统Q9连接），将测试系统的“USB接口”与笔记本电脑的USB口连接，打开桌面测试软件，即可测试。10●测速度对于有些电缆，电波传播的速度未知，必须通过测试来确定。但测试前必须知道电缆的全长。●测故障测故障时采样方式设置