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產(chǎn)品展示 > 電纜故障測(cè)試儀 > 電力電纜故障測(cè)試儀 > 電纜故障定位儀

產(chǎn)品名稱:電纜故障定位儀

產(chǎn)品型號(hào):3M2773

產(chǎn)品報(bào)價(jià):

產(chǎn)品特點(diǎn):3M2773電纜故障定位儀適用于高阻、閃絡(luò)型故障的測(cè)距,使用電流耦合器,SD卡存儲(chǔ)測(cè)試波形,存儲(chǔ)容量大,可導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行存檔、分析和打印。內(nèi)置大容量鋰離子電池供電,配快速充電器。

3M2773電纜故障定位儀的詳細(xì)資料:

*章 3M2773電纜故障定位儀概述

一、用途

用于電力電纜的故障測(cè)試,是一套集成化設(shè)備,包括兩臺(tái)儀器及相關(guān)附件:

主機(jī)有以下功能:

低壓脈沖測(cè)距

脈沖電流測(cè)距

聲磁同步定點(diǎn)

路徑探測(cè)

電纜路徑探測(cè)信號(hào)發(fā)生器(以下簡(jiǎn)稱信號(hào)發(fā)生器)

信號(hào)發(fā)生器用于路徑探測(cè)的信號(hào)發(fā)射。ST系列綜合測(cè)試儀相對(duì)于傳統(tǒng)的分體設(shè)備,其設(shè)備件數(shù)、體積、重量均大幅縮減,且功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單易用、小巧便攜,是傳統(tǒng)設(shè)備的換代產(chǎn)品。

 

二、3M2773電纜故障定位儀功能特點(diǎn)

功能全面:

低壓脈沖故障測(cè)距

脈沖電流故障測(cè)距

聲磁同步定點(diǎn)

電纜路徑探測(cè)

故障測(cè)距功能:

低壓脈沖法:適用于低阻、短路、斷線故障的測(cè)距。

脈沖電流法:適用于高阻、閃絡(luò)型故障的測(cè)距,使用電流耦合器從地線上采集信號(hào),與高壓部分隔離,安全可靠。

定點(diǎn)功能:

聲磁同步接收,抗干擾能力強(qiáng)。

聲磁信號(hào)波形顯示,信號(hào)和噪聲易于區(qū)分。

光標(biāo)測(cè)量聲磁延時(shí),判斷故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近。

可根據(jù)磁場(chǎng)波形的初始極性,在定點(diǎn)的同時(shí)進(jìn)行路徑探測(cè)。

路徑探測(cè)功能:

信號(hào)發(fā)生器:

大容量鋰離子電池供電,擺脫市電束縛。

全自動(dòng)功率匹配和保護(hù),無需人工調(diào)整。

較大功率輸出。

音峰/音谷法路徑探測(cè)。

信號(hào)幅值顯示。

可進(jìn)行80%法或45°法測(cè)深。

大屏幕液晶顯示,界面友好、簡(jiǎn)單易用。

SD卡存儲(chǔ)測(cè)試波形,存儲(chǔ)容量大,可導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行存檔、分析和打印。

內(nèi)置大容量鋰離子電池供電,配快速充電器。

電源管理:根據(jù)不同功能開啟不同的電源通路,盡量減小功耗;若15分鐘沒有任何操作,儀器將自動(dòng)關(guān)機(jī);電池欠壓時(shí)也將自動(dòng)關(guān)機(jī),以保護(hù)電池。

集成化設(shè)備,小巧便攜。

三、3M2773技術(shù)指標(biāo)    (M為主機(jī),T為信號(hào)發(fā)生器,M&T為共同特性)

測(cè)距功能(M):

測(cè)距模式:低壓脈沖、脈沖電流。

采樣頻率:100MHz。

分辨率:低壓脈沖模式1m;脈沖電流模式4m

低壓脈沖模式發(fā)射電壓:30V。

測(cè)距范圍:30km

盲區(qū):2m。

聲磁同步定點(diǎn)功能(M):

聲音信號(hào)通頻帶:中心頻率400Hz,帶寬200Hz。

信號(hào)增益:80dB。

定點(diǎn)精度:0.1m。

路徑探測(cè)功能(M):

接收頻率:1kHz

增益:80dB。

路徑探測(cè)信號(hào)發(fā)生器(T):

發(fā)射頻率:1kHz。

發(fā)射功率:≥3.5W

輸出特性:開路電壓≥100Vp-p;短路電流≥300mA;

根據(jù)實(shí)際負(fù)載全自動(dòng)匹配;自動(dòng)短路保護(hù)。

電源:

電池(M&T):內(nèi)置鋰離子電池組,標(biāo)稱電壓7.4V,容量3000mAH。

功耗:主機(jī)(M400mA,可連續(xù)使用時(shí)間>6小時(shí);

信號(hào)發(fā)生器(T500mA??蛇B續(xù)使用時(shí)間>5小時(shí);

充電器(M&T):輸入AC220V±10%,50Hz;標(biāo)稱輸出8.4VDC1A。

充電時(shí)間(M&T):<4小時(shí)。

顯示方式:主機(jī)(M320×240點(diǎn)陣大屏幕液晶;信號(hào)發(fā)生器(T):表頭。

體積(M&T):210mm×160mm×65mm。

質(zhì)量:主機(jī)(M0.7kg;信號(hào)發(fā)生器(T0.7kg。

使用條件(M&T):溫度:-1040,濕度5-90RH,海拔<4500m。

四、3M2773基本測(cè)試步驟

1、一般步驟:

故障性質(zhì)診斷

故障測(cè)距

路徑探測(cè)

定點(diǎn)

2、故障性質(zhì)的診斷和測(cè)試方法的選擇。

在電纜發(fā)生故障后,須首先判斷電纜的故障性質(zhì)。

首先用兆歐表在電纜的一端測(cè)量各相對(duì)地及相間的絕緣電阻。如果兆歐表的測(cè)量值為零,則可能還有零到上百的電阻,故還須用萬用表測(cè)量電阻值;如各相對(duì)地及相間絕緣電阻很高,絕緣正常,則應(yīng)測(cè)試導(dǎo)體是否斷線:在電纜的一端將三相短接并對(duì)地短路,在另一端重復(fù)測(cè)量,判斷是否斷線。

明確故障性質(zhì)后,需選擇不同的測(cè)距和定點(diǎn)方法,見下表:

1-4-2:故障性質(zhì)和測(cè)試方法選擇表

 

故障

性質(zhì)

故障表現(xiàn)形式

測(cè)距方法

定點(diǎn)方法

1

 

低阻

 

兆歐表測(cè)量:0

萬用表測(cè)量:< 200Ω

 

 

低壓脈沖

 

 

音頻法(備選)

聲磁同步

2

斷線

導(dǎo)體不連續(xù)

聲磁同步

3

高阻

兆歐表測(cè)量:>0

或:

兆歐表測(cè)量:0

萬用表測(cè)量:≥ 200Ω

 

脈沖電流

 

4

閃絡(luò)

兆歐表測(cè)量:絕緣正常

耐壓試驗(yàn):不通過

備注: 1 表中陰影部分表示:脈沖電流測(cè)距和聲磁同步定點(diǎn)需要配套使用高壓沖擊信號(hào)發(fā)生器(該高壓發(fā)生器不包含在本套設(shè)備中,需另配)。

       2)音頻法定點(diǎn)低阻故障為備選方案,聲磁同步不成功時(shí)選用,需配套使用路徑探測(cè)信號(hào)發(fā)生器。

第二章 3M2773組成和簡(jiǎn)介

本綜合測(cè)試儀包括兩臺(tái)儀器及相關(guān)附件:

1.ST-400電力電纜故障綜合測(cè)試儀(簡(jiǎn)稱主機(jī))

主機(jī)有以下功能,并根據(jù)不同功能使用相應(yīng)附件:

低壓脈沖測(cè)距,附件:低壓脈沖測(cè)試線

脈沖電流測(cè)距,附件:脈沖電流耦合器

聲磁同步定點(diǎn),附件:定點(diǎn)傳感器、耳機(jī)

路徑探測(cè),附件:路徑傳感器、耳機(jī)

2.電纜路徑探測(cè)信號(hào)發(fā)生器(簡(jiǎn)稱信號(hào)發(fā)生器)

信號(hào)發(fā)生器用于路徑探測(cè)的信號(hào)發(fā)射,附件:輸出連接線、接地釬。

3. 通用附件:充電器。

一、電力電纜故障綜合測(cè)試儀(M:主機(jī))

主機(jī)外觀結(jié)構(gòu)如圖2-1-1所示:

                 圖 2-1-1 主機(jī)外觀和接口

主機(jī)面板如圖2-1-2所示:

                     圖2-1-2 主機(jī)面板

主機(jī)面板上有以下內(nèi)容:

液晶屏幕:

顯示各種信息,顯示的內(nèi)容在以后章節(jié)中有詳細(xì)介紹。

模式選擇鍵及相應(yīng)指示燈:

面板右上角區(qū)域的按鍵用來選擇儀器測(cè)試模式,選中后按鍵旁邊的指示燈亮。

 低壓脈沖  鍵:進(jìn)入低壓脈沖測(cè)距模式(開機(jī)默認(rèn))。

 脈沖電流  鍵:進(jìn)入脈沖電流測(cè)距模式。

 定點(diǎn)  鍵:進(jìn)入聲磁同步定點(diǎn)模式。

 路徑  鍵:進(jìn)入路徑探測(cè)接收模式。

測(cè)試鍵和信號(hào)指示燈(面板右下角區(qū)域):

 測(cè)試  鍵:低壓脈沖模式:按一下進(jìn)行一次測(cè)試;

脈沖電流模式:按一下進(jìn)入等待觸發(fā)狀態(tài);

定點(diǎn)、路徑模式:無效。

 信號(hào)  指示燈:低壓脈沖模式:進(jìn)行測(cè)試時(shí)閃亮一次;

脈沖電流模式:觸發(fā)時(shí)閃亮一次;

定點(diǎn)模式:磁場(chǎng)觸發(fā)時(shí)閃亮一次;

路徑模式:無效。

測(cè)距模式(低壓脈沖/脈沖電流)相關(guān)按鍵的基本功能:

面板左下角區(qū)域的按鍵基本是為了測(cè)距功能服務(wù)。按鍵上直接標(biāo)注的功能為其基本功能定義,直接按鍵即執(zhí)行基本功能:

范圍+/-鍵:用來改變當(dāng)前測(cè)試范圍(量程)。

鍵:用來移動(dòng)光標(biāo)。

定位/確定鍵:定位功能:自動(dòng)移動(dòng)光標(biāo),定位故障點(diǎn)。

確定功能:當(dāng)某些操作需要時(shí),用來進(jìn)行確認(rèn)。

 增益/-:用來調(diào)整信號(hào)增益。

 開關(guān)鍵:長(zhǎng)按1秒鐘有效,用來打開或關(guān)閉儀器電源。

鍵:背光鍵,用來打開和關(guān)閉液晶屏背光。背光功能為按鍵抬起執(zhí)行。

 存儲(chǔ)  鍵:用來存儲(chǔ)當(dāng)前波形。

 后翻    前翻  鍵:當(dāng)調(diào)出SD卡已存儲(chǔ)的波形時(shí),用來選擇需要查看的波形,后翻選擇上一個(gè),前翻選擇下一個(gè)。

測(cè)距模式相關(guān)按鍵的上檔(Shift)功能:

按住Shift鍵(基本功能的鍵)不放,再按其它鍵,則執(zhí)行鍵旁邊標(biāo)注的上檔功能:

 波速  /-鍵:用來調(diào)整電纜波速度。

鍵:比例縮放鍵,用于對(duì)波形的縮?。糯箫@示。

 光標(biāo)切換  鍵:用來切換虛實(shí)光標(biāo)。

 暫存  鍵:在儀器內(nèi)存中暫存當(dāng)前波形,以備雙波形比較。

 比較  鍵:同時(shí)顯示當(dāng)前波形和暫存波形,以便比較兩波形的異同。

 調(diào)出  鍵:調(diào)出SD卡中存儲(chǔ)的歷史波形。

3M2773電纜故障查找定位儀頂部接口板見圖2-2-2所示:

                圖2-1-3 主機(jī)頂接口板

測(cè)距插口:低壓脈沖模式下,接低壓脈沖測(cè)試線;

             脈沖電流模式下,接脈沖電流耦合器。

定點(diǎn)插口:定點(diǎn)模式下,接定點(diǎn)傳感器。

路徑插口:路徑模式下,接路徑傳感器。

SD存儲(chǔ)卡插槽:SD卡用來存儲(chǔ)測(cè)距波形。需要時(shí)將SD卡插入插槽,按壓到底;需要取出時(shí),按一下SD卡,將自動(dòng)彈出。

主機(jī)側(cè)面接口板見圖2-1-4所示:

耳機(jī)插口:用來在定點(diǎn)、路徑模式下,接耳機(jī)監(jiān)聽聲音。

充電插口:用來接充電器,對(duì)儀器內(nèi)置電池充電。

聲音增益:定點(diǎn)模式下,用來調(diào)整聲音信號(hào)增益。

磁場(chǎng)/路徑增益:定點(diǎn)模式下,用來調(diào)整磁場(chǎng)信號(hào)增益。路徑模式下,用來調(diào)整路徑信號(hào)增益。

二、電纜路徑探測(cè)信號(hào)發(fā)生器(T:信號(hào)發(fā)生器)

信號(hào)發(fā)生器外觀結(jié)構(gòu)如圖2-2-1所示:

                    圖2-2-1 信號(hào)發(fā)生器外觀和接口

信號(hào)發(fā)生器面板如圖2-2-2所示:

              圖2-2-2 信號(hào)發(fā)生器面板

信號(hào)發(fā)生器面板上有以下內(nèi)容:

表頭:正常情況下用來顯示輸出電流,其滿幅值為500mA;

  電池檢測(cè)  鍵則顯示電池水平,指針位于綠色區(qū)域表示電池電量正常,若指針位于黃色區(qū)域,表示電池欠壓,仍可工作一小段時(shí)間,建議充電;若指針低于黃色區(qū)域,表示電池電量不足,可能無法開機(jī),需充電后再使用。

 開關(guān)  鍵:長(zhǎng)按1秒鐘有效,用來打開或關(guān)閉儀器電源。

 電池檢測(cè)  鍵:用來檢測(cè)電池電量水平,按下后觀察表頭顯示可判斷電池電量是否正常。本功能在開機(jī)和關(guān)機(jī)狀態(tài)下均可使用,電源指示燈:用來表示電源狀態(tài)。開機(jī)后,本指示燈亮。若電池電量正常,則常亮;若電池欠壓,則閃爍;若嚴(yán)重欠壓,則自動(dòng)關(guān)機(jī),燈滅。

信號(hào)指示燈:用來表示信號(hào)輸出狀態(tài)。若選擇連續(xù)輸出模式,則常亮;若選擇斷續(xù)輸出模式,則閃爍。

 

 

 

主機(jī)側(cè)面接口板見圖2-1-4所示:

輸出模式選擇開關(guān):用來選擇連續(xù)或斷續(xù)輸出。斷續(xù)輸出時(shí)以輸出0.5秒,停止0.5秒的節(jié)奏發(fā)射信號(hào)。

輸出插口:用來接輸出連接線,對(duì)目標(biāo)電纜發(fā)射信號(hào)。

充電插口:用來接充電器,對(duì)儀器內(nèi)置電池充電。

 

第三章 3M2773低壓脈沖法測(cè)距

一、3M2773適用范圍

低壓脈沖法用于電纜的低阻、短路及斷線故障;還可用于測(cè)量電纜的長(zhǎng)度、波速度;也可用于區(qū)分電纜的中間頭、T型接頭和終端頭。

二、3M2773工作原理

低壓脈沖法使用時(shí)域反射法(TDR)原理,又叫脈沖反射法。測(cè)試時(shí)向電纜注入一低壓脈沖,脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn),如短路點(diǎn)、故障點(diǎn)、中間接頭等,脈沖產(chǎn)生反射,回送到測(cè)量點(diǎn)被儀器記錄下來,如圖3-2-1所示:

      

 

 

    

3-2-1 低壓脈沖法原理圖

從儀器發(fā)射脈沖開始計(jì)時(shí),到接收到故障點(diǎn)的反射脈沖共需時(shí)Δt;脈沖行波傳播速度為V,則故障點(diǎn)距離Lx為: 3-1

不匹配點(diǎn)的反射系數(shù)ρ為:   3-2

其中為故障點(diǎn)的輸入阻抗,為線路的特性阻抗。從式3-2可得到:斷線故障反射脈沖與發(fā)射脈沖極性相同;而短路(混線)故障的反射脈沖與發(fā)射脈沖極性相反。因此通過識(shí)別反射脈沖的極性,可以判定故障的性質(zhì)。如圖3-2-1和圖3-2-2所示:

3-2-1 斷線故障反射波形          3-2-2低阻/短路故障反射波形

三、測(cè)試步驟

1、接線:

首先用放電棒將電纜各相線對(duì)地充分放電;將低壓脈沖測(cè)試線的插頭接主機(jī)頂接口板的  測(cè)距  信號(hào)插口,測(cè)試線的的兩個(gè)夾鉗接故障相和地(或兩故障相),如圖3-4-1所示:                    

                 圖3-3-1 低壓脈沖法接線圖

2、選擇工作模式:

長(zhǎng)按  開關(guān)  鍵打開電源,按  低壓脈沖  鍵,進(jìn)入低壓脈沖測(cè)距模式(開機(jī)默認(rèn)),低壓脈沖法的顯示界面如圖3-3-2所示:

 

              圖3-3-2 低壓脈沖法顯示界面

3、選擇測(cè)試范圍:

初始測(cè)試時(shí)選擇的范圍應(yīng)大于電纜全長(zhǎng)至少幾百米,如:電纜全長(zhǎng)為800m,則應(yīng)選擇2km范圍,而不應(yīng)選擇1km。若發(fā)現(xiàn)可疑點(diǎn)較近,為了得到更高的測(cè)距分辨率,可以適當(dāng)將范圍縮小。每改變一次范圍,儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行一次測(cè)試。

4、設(shè)定波速:

根據(jù)電纜的類型設(shè)定合適的波速。

幾種常用電力電纜的波速為:

交聯(lián)聚乙烯電纜:波速170m/us

油浸紙電纜:波速160m/us

聚乙烯全塑電纜:波速201m/us

橡膠電纜:波速220m/us   

不同生產(chǎn)廠家或不同批次的電纜,即使是相同型號(hào),其波速也會(huì)有細(xì)微差別,當(dāng)需要測(cè)距時(shí),需根據(jù)已知的電纜全長(zhǎng)校準(zhǔn)波速度,參見本節(jié)第11條。

5、測(cè)試:

按一次 測(cè)試  鍵,即進(jìn)行一次脈沖發(fā)射,信號(hào)指示燈閃爍,儀器接收和處理脈沖反射信號(hào),并進(jìn)行顯示。

6、調(diào)整增益:

增益是指儀器對(duì)信號(hào)的放大倍數(shù),調(diào)節(jié)增益可以改變的波形幅值,一般要調(diào)到需要的波形幅值足夠大且不失真。

增益調(diào)整方法:按  增益  /-鍵,可以調(diào)整信號(hào)增益。每改變一次增益,儀器自動(dòng)進(jìn)行一次測(cè)試。

6、光標(biāo)定位:

反射脈沖波形的起始位置是故障位置。將光標(biāo)移動(dòng)到脈沖波形開始有明顯變化的位置(如圖3.4.2虛光標(biāo)位置),屏幕右上角顯示的距離就是故障距離。

注意:光標(biāo)在其他位置時(shí),顯示的距離沒有意義。

自動(dòng)定位方法:按  定位/確認(rèn)  鍵,儀器進(jìn)行自動(dòng)光標(biāo)定位。如果自動(dòng)定位沒有得到正確結(jié)果,應(yīng)進(jìn)行人工定標(biāo)。

手動(dòng)光標(biāo)定位方法:按鍵,可以左右移動(dòng)光標(biāo)。圖3-3-3為一個(gè)典型的混線故障波形,虛線光標(biāo)位置即為故障點(diǎn)距離:320m。因?yàn)椴ㄐ蜗蛳?,故判斷為混線故障;若波形向上,則為斷線故障。

3-3-3典型的混線故障波形定位

6、波形縮放:

如果需要精細(xì)觀察,從而得到更高的測(cè)距分辨率,可以將波形進(jìn)行水平縮放。

波形縮放方法:按鍵將波形放大;按鍵將波形縮小。

在波形放大狀態(tài),無法進(jìn)行自動(dòng)定位。

6、波形暫存和比較:

通過比較電纜故障線對(duì)和完好線對(duì)的波形,可以更容易識(shí)別故障點(diǎn)。

波形比較方法:首先測(cè)試得到故障線對(duì)波形,按 暫存 鍵,將當(dāng)前波形在儀器內(nèi)存中暫存,屏幕左上角顯示暫存標(biāo)志。然后在條件不變的情況下測(cè)試一條完好線對(duì)的波形,按 比較 鍵,屏幕上將同時(shí)顯示兩條波形,屏幕上部顯示雙波形比較標(biāo)志。通過比較兩波形的異同,可以幫助尋找故障點(diǎn)。如圖3-3-4所示:

                        

          圖3-3-4波形比較

7、相對(duì)距離測(cè)量:

若需得到故障點(diǎn)和參照點(diǎn)(如電纜接頭)的相對(duì)距離,操作如下:

3M2773開機(jī)后默認(rèn)實(shí)光標(biāo)在*位置;調(diào)整虛光標(biāo)將其移動(dòng)到參照點(diǎn);按 光標(biāo)切換  鍵,實(shí)光標(biāo)和虛光標(biāo)的位置互換,現(xiàn)在實(shí)光標(biāo)位于參照點(diǎn),虛光標(biāo)位于*;調(diào)整虛光標(biāo)移動(dòng)到故障點(diǎn),顯示的距離值即為兩者之間的相對(duì)距離,如圖3-3-5所示。

       圖3-3-5 相對(duì)距離測(cè)量

7、波速度校準(zhǔn):

根據(jù)已知的電纜全長(zhǎng),可以校準(zhǔn)波速度。

用一段已知長(zhǎng)度的同類型電纜,測(cè)量其對(duì)端開路和短路波形并比較,將虛光標(biāo)移動(dòng)到波形明顯分叉處,調(diào)整波速使得長(zhǎng)度測(cè)量值和已知長(zhǎng)度相同,則此時(shí)的波速為本條電纜的實(shí)際波速。

8、波形存儲(chǔ)和查看:

  存儲(chǔ)  鍵將在SD卡中存儲(chǔ)當(dāng)前測(cè)試的波形,按  調(diào)出  鍵(即同時(shí)按  Shift 鍵和  存儲(chǔ)  鍵)后,屏幕顯示后一次存儲(chǔ)的波形,用 后翻    前翻  鍵可以選擇顯示其他波形。

若需要進(jìn)行計(jì)算機(jī)存檔管理,或需要進(jìn)一步分析以及打印,需將SD卡取出,插入讀卡器并和計(jì)算機(jī)連接,將SD卡中存儲(chǔ)的波形數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī),在后臺(tái)軟件的支持下可以進(jìn)行存檔、分析和打印。

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