HDDL电缆故障测试仪(闪测仪)使用说明
1、测试原理图
图1 测试原理图
2、闪测仪面板布局
图 2 面板布局
1.欠压指示2.充电指示3.0.2µs/2µs脉宽指示
4.信号输入5.电源插座6.电源开关
7.增益调节8.操作键盘9.背光调节
10.液晶屏
阐明:
1、欠压指示:当仪器内部电池电压过低时,欠压指示灯亮,此时需要对仪器进行充电。
2、充电指示:插入交流220V后,充电指示灯亮,表示此时仪器正在充电。指示灯熄灭,表示电池已充满电。
3、脉宽指示:按“脉宽”键,面板上0.2μs绿灯亮,表示脉宽选择为0.2μs,按再次“脉宽”按钮,面板上0.2μs绿灯熄灭,表示选择的脉宽为2μs。
4、 信号输入:用于采样盒信号输入。
5、电源插座:本仪器使用50Hz、220V交流电源,用于充电和测试路径。插入电源,仪器处于充电状态。电池充满电后,仪器自动保护。
6、 电源开关:当开关设置为“on”时,仪器开启,否则关闭。
7、 增益调整:用于调整输入输出脉冲的幅度,使用时应根据屏幕显示的波形进行调整。调整过小,脉冲反射很小,甚至无法采样,如图3所示。调整过大,反射脉冲与基线不相交,甚至基线不变成对角线,如图4所示。一般采样前,增益调节旋钮旋转1/3左右,然后根据波形大小进行调节,重新采样。
图 3 过调波形图 图 4 过调波形图
8、操作键盘:使用轻触键对仪器进行各种操作。详情请参见“键盘功能说明”。
9、 背光调节:当显示器的对比度暗或亮时,在这里调节电位器,将对比度调节到合适的状态。
10、 显示屏:用于显示仪器界面。
3、液晶显示说明
本仪器采用320×240高分辨率灰度背光液晶显示LCD,即使在强烈阳光下也能清晰显示。参数设置及测试结果均显示在液晶屏上,全汉字操作界面,图形清晰、美观、操作方便。
4、键盘功能说明
仪器操作键盘采用14个轻触按键作为控制功能键,其中11个为双功能键。键盘排列如图 5 所示。
图5 按键面板图
每个键的功能如下:
0-9数字键:上电复位时,数字键可输入年、月、日。在测试状态下(非菜单状态,下同),可进行故障测量和总长度测量。当屏幕左上角显示“键入速度000”时,使用数字键键入已知的速度值;在脉冲速度状态下,使用数字键输入已知的电缆长度。简而言之,当屏幕提示您输入数据时,0-9键为数字键,否则为其他功能键。
采样键:在测试状态下闪测仪,按下采样键后,仪器处于等待状态。当低压脉冲信号或高压闪络脉冲信号到达并触发控制电路时,仪表开始工作闪测仪,记录脉冲反射信号并处理显示。再次按下采样键后,当前采样的波形将替换上次存储的波形。
故障测试过程中,在按采样键之前,应重新调整输入幅度。重复该操作数次,直至显示波形标准。
1/2上下波形选择键:仪器内部有两个波形存储区。使用此键选择其中之一用于主要操作(包括采样和扩展)。仪器上电复位后,默认自动对存储区1(1个波形)进行操作(屏幕下半部分双屏显示存储区1的波形,用“1”或“ 2" 在波形前面)。当按下该键时,将对存储区2(波形2))进行操作,再次按下该键将成为对存储区1波形的操作,以此类推。
开始键:当测试状态屏上有波形显示时,当光标移动到测试波形校准的起点时,按开始键确认波形计算的起点。然后将光标移动到波形的末尾以显示测试数据。当光标来回移动时,显示的数据会相应改变。
如果需要重新确定起点光标,可以使用扩展键对波形进行压缩或扩展,然后将光标移动到波形的起点,按起点确认,移动光标,测试数据将再次显示在屏幕上。
光标移动键: “↑” “↓”:按这两个键可以上下移动下面波形的垂直光标,用于重叠和分离波形。“←” “→” 光标左右移动键:按这两个键可以左右移动光标。
速度键:“↵”:回车和速度键是同一个键。用数字键输入速度值和电缆长度值时,必须按“↵”(回车)键确认数据,否则仪器处于等待状态,不能工作(不采样)。在测试状态下,在测量故障和测量总长度时,该键用于选择仪器中存储的四个常用的传输速度值。连续按下该键,屏幕右上角提示变为输入速度值000,使用数字键输入被测电缆的传输值,按Enter确认。
脉宽键:(0.2/2):按“脉宽”键,面板绿灯0.2μs亮,表示选择的脉宽为0.2µs,再次按下该键,面板上的0.2µs绿灯熄灭,表示选择的脉宽为2µs。
扩展键:非键控状态下,该键为扩展波形显示的功能键。按此键将显示的波形水平扩展 13 倍。每按一次,波形扩大 1 倍。当显示屏右上角显示 01 时,波形已经扩大了 13 倍。再次按下该键恢复波形压缩状态。
单双波形显示选择键:按下该键可将屏幕从双波形显示切换为单波形显示(显示双波形时,屏幕上半部分显示2个波形,下半部分显示1个波形) ),可以随意切换。仪器上电(复位)后,默认为上下双波形显示,执行存储区1(1个波形)的操作模式。按一次该键将切换到全屏单波形显示模式。
仪器有两个存储区。上电(复位)后,默认存储区1存储数据。当存储区域2(选择波形2)运行时,它将显示在第二波形显示区域(屏幕的上半部分)。部分)出现先前的采样波形,这是正常现象。再按一次采样键,当前采样的波形将替换上次存储的波形。
快/慢键:按一次,当波形下方出现1时,“”和“”键为快动键。按一次,光标移动到8个点阵单元;当波形下方出现2时,“”“”键为慢动作键。按一次可将光标移动 1 个点阵单位。
复位按钮:系统硬复位按钮。无论仪器处于任何状态,按此键返回主菜单。
操作界面说明
1、开启
开机后显示界面如图6所示。
图6 开机界面
2、工作选择
依次输入年、月、日或直接按“速度”键进入第二屏,按“复位”键直接进入作业选择菜单,如图7所示。
图 7 “作业选择”菜单
3、脉冲
进入作业选择菜单后,如图7所示,根据实际测试需要选择4种作业选择操作。这里以选择1脉冲方式为例。按“1”键进入脉冲选择界面,如图8所示。
图 8 “脉冲”菜单
4、测试显示主界面
主界面分为三个区域,上半部分是计算参数和结果区域,如图9所示。中间是波形显示区(采样前的接线图),可以显示一两个波形为需要。垂直线光标和时间刻度同时显示。
下面是状态和日期显示区域。状态显示为脉冲直闪、闪闪1、闪闪2。测量脉冲总长度和测量故障时提示选择速度,测量速度时提示输入总长度。测量状态闪烁时,只提示速度选择。
图 9 接线图/波形显示区
通过以上部分和关键功能的介绍,您可以基本掌握测试仪的使用。
第三章仪器操作方法
1、电缆故障测试程序
(1)在确定电缆故障时,测试人员除了要掌握机器的性能和操作方法外,首先要确定电缆故障的性质,以便采取适当的工作方法和测试方法。首先,用兆欧表或万用表测量电缆一端对地与相间的绝缘电阻,根据电阻值判断是低阻短路还是断路开路,或高阻-电阻闪络故障。
(2)当电阻低于100欧为低阻故障,0到几十欧为短路。
电阻值极高至无穷大,为开路或断线故障。是否断线,也可以将电缆接线端接万用表,测量一开始短路的两相电阻,以确认。这种类型的故障可以用低脉冲法直接测量。
(3)当电阻很高(百兆、千兆),高压测试时有瞬时放电,这种故障一般称为闪络故障,可采用直流高压闪络
由测量方法确定。
(4)高阻故障的电阻值比低阻故障的阻值高,在做高压实验时可以通过直流高压闪光试验确定。
(5)通过某种方式粗略测试后,确定点。如果需要,找到电缆路径并测量电缆长度或距离。
2、低压脉冲测试方法
低压脉冲测试法具有操作简单、波形容易识别、准确度高等特点。对于短路、低阻、断线等故障,可直接使用该方法测试故障距离。即使没有这种故障,也可以在一般高压闪络试验前用低压脉冲法测量电缆长度或速度。与闪络测试波形相比,通常有利于波形分析,达到快速确定故障点的目的。
2.1 低压脉冲测试基本原理
在测量电缆故障时,可以将电缆视为均匀分布的传输线。当在电缆的一端施加脉冲电压时,脉冲将以一定的速度沿线路传输(由电缆介电常数和磁导率决定)。当脉冲遇到故障点(或阻抗不均的点)时会发生反射。用闪测仪记录发射脉冲与反射脉冲之间的传输时间△T,根据已知传输速度V可计算出故障的距离Lx。Lx=V·△T/2,如如图 10 所示。
图10 测试原理图
终端反射脉冲可用于测量总长度:L=V·T/2
也可测全长时的传输速度:V=2L/T
2.2 低压脉冲测试法测量总长度
测量总长的操作步骤如下:开机(上电复位)→复位(主菜单)→键1(工作选择菜单)→键1(脉冲菜单)→键1(测量总长) ,然后按照屏幕上显示的接线图进行连接,如图11所示。
图11 低压脉冲测试接线图
使用脉冲法测试时,如图11所示连接后,根据被测电缆的类型选择合适的传输速度和脉冲宽度,调整“增益”旋钮的1/3位置,按下示例密钥。
根据显示的波形大小,调节“增益”旋钮进行重新采样。当0.2µs脉宽输入幅度最大且无反射波时,选择2µs脉冲测试。为便于比较,可将故障相和另一相分开,做两次采样,如上图9所示。按“ ”“¯”键选择单波形或双波形显示,用“1/2”键改变操作区域,选择当前波形1或2。采样完成后,移动光标设置起点,然后将光标移动到波形反射点。此时屏幕上显示的长度就是电缆的总长度。对于短电缆,最好测量端子短路的总长度,将端子反射改为负脉冲。设置光标时,以正脉冲上升沿与开端电缆基线的交点、反射正脉冲的上升沿与基线的交点为基准设置光标起点。设置光标的结尾。
2.3 低压脉冲测试法测速
在测量电缆中电波的传输速度时,必须知道电缆的总长度。操作方法如下:开机(上电复位)→复位(主菜单)→按键1(工作选择菜单)→按键1(脉冲菜单)→按键3(测速),然后按图11连接, 输入总长度值并回车。采样波形和光标设置方法与测量总长度时相同。分别设置光标起点和终点后,屏幕左上角会显示测试速度值。
2.4 低压脉冲测试法检测故障
脉冲法与测量总长度相同,操作方法基本相同。出现脉冲菜单时,可选择按键 1(测量总长度)或按键 2(测量故障)。接线方法与图11所示相同。电缆连接与被测电缆长度相同,其他操作方法与被测电缆长度相同。如果是短路或低阻故障,测试波形如图12所示。
图12 低压脉冲短路、低阻故障波形
设置光标时,以正脉冲上升沿与基线的交点为起点,以反射负脉冲的下降沿与基线的交点为终点。如果是断线故障,按照测量总长的方法测试波形和设置光标。