二次脈沖電纜故障測(cè)試儀操作方法

一、二次脈沖電纜故障測(cè)試儀操作使用步驟

在現(xiàn)場(chǎng)使用二次脈沖電纜故障測(cè)試儀檢測(cè)電纜故障前，應(yīng)詳細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū)中的有關(guān)測(cè)試原理、接線方式和使用注意事項(xiàng)。避免發(fā)生人身事故和損壞儀器設(shè)備。

1.用低壓脈沖法測(cè)試電纜的低阻接地、短路、斷路故障

A．嚴(yán)禁接入脈沖產(chǎn)生器。
B．啟動(dòng)二次脈沖電纜故障測(cè)試儀電源（按下"測(cè)試電源"和"電源開(kāi)關(guān)"），屏幕將在完成自檢程序后自動(dòng)進(jìn)入設(shè)置界面。在電纜故障測(cè)試儀信號(hào)輸入輸出端口接出一根Q9夾子線。將Q9夾子線的紅夾子接到故障電纜故障相芯線上，黑夾子夾在電纜地線上。此時(shí)二次脈沖電纜故障測(cè)試儀默認(rèn)的狀態(tài)是"二次脈沖法"。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)電纜種類(lèi)、長(zhǎng)度和初步判斷的故障性質(zhì)選擇使用方法，點(diǎn)擊屏幕上的觸摸"操作"模塊中的相關(guān)鍵完成初始狀態(tài)設(shè)置。設(shè)置在"低壓脈沖法"時(shí)，面板右側(cè)的"閃絡(luò)/脈沖"指示燈為綠色。其設(shè)置界面（如圖四所示）。
圖四 儀器初始設(shè)置完成后的界面 圖五 低壓脈沖法測(cè)試電纜開(kāi)路全長(zhǎng)波形界面 C. 完成參數(shù)設(shè)置后，點(diǎn)擊"采樣"鍵，屏幕進(jìn)入測(cè)試和波形處理界面，自動(dòng)發(fā)出測(cè)試脈沖。此界面顯示電纜的開(kāi)路（全長(zhǎng)）波形或低阻接地（短路）故障波形。再次點(diǎn)擊"采樣"鍵，二次脈沖電纜故障測(cè)試儀自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試采樣，操作者不斷調(diào)節(jié)"位移調(diào)節(jié)"和"振幅調(diào)節(jié)"兩個(gè)旋鈕，并觀察采到的波形，直至認(rèn)為波形的幅度和位置適合分析定位為止，點(diǎn)擊"取消采樣"鍵，二次脈沖電纜故障測(cè)試儀停止采樣。儀器的參數(shù)設(shè)置、測(cè)試時(shí)間等基本信息也在屏幕下方顯示。界面（如圖五所示）。
D．"保存" 點(diǎn)擊"保存"鍵，屏幕將彈出數(shù)據(jù)庫(kù)菜單，如默認(rèn)菜單上提示的參數(shù)，點(diǎn)擊二級(jí)菜單上的"保存"鍵，便自動(dòng)將此次測(cè)試的波形存入數(shù)據(jù)庫(kù)。（如圖六所示）。
圖六 保存波形時(shí)的提示界面 E． 打開(kāi)文件
在圖四界面上也可以點(diǎn)擊"打開(kāi)文件",觀察以前測(cè)試的歷史紀(jì)錄。操作過(guò)程與"保存文件"相似。此不贅述。
F． 打印波形
在圖五的測(cè)試結(jié)果界面，如需要打印，可以將此次測(cè)試結(jié)果通過(guò)"USB"接口，在外接打印機(jī)上打印出來(lái)。請(qǐng)參閱圖二十三。

2．用二次脈沖法測(cè)試電纜的高阻故障

A．接入脈沖產(chǎn)生器。 在現(xiàn)場(chǎng)，首先將高壓發(fā)生器、二次脈沖產(chǎn)生器、電纜故障相、電纜地線、電纜故障測(cè)試儀連接起來(lái)。仔細(xì)檢查接線確保無(wú)誤?，F(xiàn)場(chǎng)接線（如圖七所示）。
圖七 現(xiàn)場(chǎng)電纜故障測(cè)試接線示意圖 啟動(dòng)二次脈沖電纜故障測(cè)試儀電源，屏幕在完成自檢程序后自動(dòng)進(jìn)入設(shè)置界面。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)電纜種類(lèi)、長(zhǎng)度和延時(shí)系數(shù)，點(diǎn)擊屏幕相關(guān)鍵完成初始狀態(tài)設(shè)置。設(shè)置后的界面（如圖八所示）。
圖八 二次脈沖法設(shè)置后的界面示意圖 B．系統(tǒng)功能自檢
按要求連接各種接線后，首先進(jìn)行系統(tǒng)功能自檢。目的是檢查接線是否正確，調(diào)整振幅和位移兩個(gè)旋鈕,使將要采集到的波形顯示在屏幕的最佳位置，以便判讀故障距離。
系統(tǒng)功能自檢的方法：
接通電源，在完成界面相關(guān)參數(shù)設(shè)置后，按一下面板上的"自檢"鍵。屏幕會(huì)出現(xiàn)上下兩個(gè)完全相同的低壓脈沖測(cè)試波形。此波形反映是電纜開(kāi)路全長(zhǎng)。每按一次面板上的"自檢"鍵儀器便完成一次數(shù)據(jù)采集過(guò)程，不斷調(diào)節(jié)"振幅調(diào)節(jié)"和"位移調(diào)節(jié)"兩個(gè)旋鈕，直至認(rèn)為屏幕上顯示的測(cè)試波形位置和幅度有利于距離判讀為止。
系統(tǒng)功能自檢界面（如圖九所示） 圖九 二次脈沖法測(cè)試電纜故障自檢波形 C.進(jìn)行二次脈沖法測(cè)試電纜故障
完成二次脈沖電纜故障測(cè)試儀自檢后，點(diǎn)擊熒屏上的"采樣"鍵，儀器界面進(jìn)入等待測(cè)試狀態(tài)。屏幕中心提示菜單顯示"采樣中"。界面（如圖十所示）。此時(shí)可啟動(dòng)高壓產(chǎn)生器。
圖十 二次脈沖法采樣待測(cè)試界面 D.將沖擊高壓調(diào)到20KV左右，先進(jìn)行預(yù)試測(cè)。如果測(cè)得的波形仍如圖九所示的自檢波形，即上下兩波形完全一樣。回波脈沖的極性與發(fā)射脈沖的極性一致，游標(biāo)定位顯示的是電纜全長(zhǎng)，說(shuō)明故障點(diǎn)未被沖擊高壓擊穿。須重新點(diǎn)擊"采樣"鍵（以后儀器進(jìn)入自動(dòng)采樣狀態(tài)），并逐漸升高沖擊電壓。進(jìn)行采樣和屏幕監(jiān)視。同時(shí)調(diào)節(jié)"位移"和"振幅"兩個(gè)旋鈕，直到屏幕下半部分波形出現(xiàn)與發(fā)射脈沖極性相反的回波脈沖立即終止采樣（上半部分波形不發(fā)生變化）。這時(shí)屏幕顯示的測(cè)試波形應(yīng)該是最終采樣結(jié)果。最終采樣結(jié)果界面（如圖十一所示）。
圖十一 最終采樣結(jié)果界面 E．點(diǎn)擊熒屏下方模塊中的"展寬"或"壓縮"鍵，使測(cè)試波形的寬度適合故障距離判讀。然后，點(diǎn)擊"靠近"鍵，將上下兩組波形重疊?？梢钥闯觯收匣夭ㄇ暗牟ㄐ沃丿B較好，故障回波后的波形有明顯的發(fā)散。波形操作結(jié)果（如圖十二所示）。
圖十二 最終測(cè)試結(jié)果顯示界面 F．移動(dòng)游標(biāo)判讀故障距離。屏幕有下方有"游標(biāo)"和相應(yīng)左右游標(biāo)的左右快移和慢移相關(guān)鍵。點(diǎn)擊"游標(biāo)"鍵可看到游標(biāo)線下部的雙箭頭在兩游標(biāo)線間來(lái)回切換。箭頭在哪條游標(biāo)下便可移動(dòng)哪條游標(biāo)。最終應(yīng)將兩條游標(biāo)分別移到起始波形和回波的拐點(diǎn)。在完成上述操作后，兩游標(biāo)間顯示的數(shù)字即為故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離。其最終測(cè)試結(jié)果界面（如圖十二所示
E．測(cè)試完畢后，需要保留測(cè)試結(jié)果，可點(diǎn)擊屏幕右邊的"保存"鍵。界面將彈出文件保存的二級(jí)菜單。點(diǎn)擊二級(jí)菜單上的相關(guān)鍵后，由"確認(rèn)"鍵或"取消"鍵確定此次測(cè)試結(jié)果的保存或取消。

3．用沖擊高壓閃絡(luò)法測(cè)試電纜的高阻故障

A.嚴(yán)禁接入脈沖產(chǎn)生器
沖擊高壓閃絡(luò)法測(cè)試電纜高阻故障接線方式（如圖十三所示）： 圖十三 沖擊高壓閃絡(luò)法的接線示意圖 B.將電流取樣器用雙Q9線與主機(jī)連接后放在故障電纜與高壓設(shè)備的脈沖儲(chǔ)能電容接地線旁即可。只要高壓發(fā)生器輸出的電壓足夠高，故障點(diǎn)在此沖擊高壓下被擊穿，電纜中就會(huì)產(chǎn)生電波反射。電流取樣器將地線上的電流信號(hào)通過(guò)磁耦合取得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)傳給電纜故障測(cè)試儀，經(jīng)過(guò)A/D采樣和數(shù)據(jù)處理，波形顯示在屏幕上并可進(jìn)行故障距離分析。 儀器的預(yù)置方法和二次脈沖法的預(yù)置一樣，在預(yù)置時(shí)將"檢測(cè)方法"設(shè)置為高壓閃絡(luò)法。預(yù)置界面（如圖十四所示）。
圖十四 沖擊閃絡(luò)法預(yù)置界面 電纜類(lèi)型和長(zhǎng)度選擇確定后，點(diǎn)擊"采樣"鍵，進(jìn)入等待采樣狀態(tài)。高壓發(fā)生器進(jìn)行沖擊高壓閃絡(luò)，二次脈沖電纜故障測(cè)試儀自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和波形顯示。如果采樣波形不理想，可以再次點(diǎn)擊"采樣"鍵，進(jìn)行第二次采樣。以后二次脈沖電纜故障測(cè)試儀便進(jìn)入自動(dòng)采樣程序。高壓閃絡(luò)一次，儀器采樣一次，在此過(guò)程中不斷調(diào)節(jié)"位移調(diào)節(jié)"和"振幅調(diào)節(jié)"兩個(gè)旋鈕，直至認(rèn)為波形位置和幅度適合分析定位為止，再次點(diǎn)擊"采樣"鍵終止采樣。采樣結(jié)果（如圖十五所示）。
圖十五 沖擊高壓閃絡(luò)法測(cè)試結(jié)果界面 C.采集到較為理想的波形后，點(diǎn)擊 "展寬"、"壓縮"等模擬按鍵，利用雙電子游標(biāo)標(biāo)定故障距離。

4．波速測(cè)量

    不同廠家生產(chǎn)的電纜，盡管型號(hào)相同，由于工藝和介質(zhì)配方的差異，會(huì)導(dǎo)致電波傳播速度的差異。如果直接使用二次脈沖電纜故障測(cè)試儀給出的平均電波傳播速度，會(huì)造成測(cè)試誤差。為了更加精確地測(cè)試電纜故障距離，往往需要重新核對(duì)（測(cè)試）該電纜的電波傳播速度。
電波測(cè)速的方法如下：
A.首先選一段已知長(zhǎng)度被測(cè)電纜。如果此次被測(cè)電纜的長(zhǎng)度為已知，也可以使用此電纜進(jìn)行測(cè)速。
B. 儀器進(jìn)入設(shè)置界面后，將儀器設(shè)置在低壓脈沖法測(cè)試狀態(tài)。
"電纜類(lèi)型"預(yù)置在默認(rèn)值"油浸紙電纜"。Q9測(cè)量夾子線接到被測(cè)電纜的芯線和地線上。點(diǎn)擊"波速測(cè)量"鍵，并點(diǎn)擊"確認(rèn)"鍵。屏幕自動(dòng)彈出"波速測(cè)量"過(guò)渡界面二級(jí)菜單"請(qǐng)選擇波速的計(jì)算方式"。屏顯(如圖十六所示)波速測(cè)量過(guò)渡界面1。
圖十六 波速測(cè)量過(guò)渡界面1 先確認(rèn)"用適時(shí)通訊數(shù)據(jù)計(jì)算速度"，再點(diǎn)擊二級(jí)菜單中的"測(cè)量吧"模擬鍵，儀器自動(dòng)發(fā)出一個(gè)測(cè)試脈沖，在電纜終端將產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)路反射脈沖。此過(guò)程產(chǎn)生的測(cè)試波形記錄在下一個(gè)過(guò)渡界面的屏幕上。通過(guò)波形"展寬、壓縮"和"游標(biāo)"操作，將兩游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)發(fā)射脈沖和回波脈沖的前沿拐點(diǎn)。兩游標(biāo)間的讀數(shù)即為兩脈沖間的間隔時(shí)間。彈出過(guò)渡界面2，（如圖十七所示）的波速過(guò)渡界面2。
圖十七 測(cè)量過(guò)渡界面2M C．再點(diǎn)擊此界面右邊的"計(jì)算速度"模擬鍵，儀器又進(jìn)入下一個(gè)過(guò)渡界面。在界面中間彈出二級(jí)菜單"請(qǐng)輸入兩游標(biāo)間距離"的過(guò)渡界面3。（如圖十八所示）。此時(shí)，將被測(cè)電纜的實(shí)際全長(zhǎng)數(shù)用模擬數(shù)字鍵輸入即可。再點(diǎn)擊二級(jí)菜單中的"確定"鍵，界面進(jìn)入顯示波速測(cè)量結(jié)果界面。此界面的二級(jí)菜單中的數(shù)字就是被測(cè)電纜的電波傳播速度。（如圖十九所示的過(guò)渡界面4。)如果需要重新計(jì)算，可點(diǎn)擊菜單中的"重算"鍵，重復(fù)上述電波測(cè)速過(guò)程。如認(rèn)可此次測(cè)試結(jié)果。點(diǎn)擊菜單中的"離開(kāi)"鍵，二次脈沖電纜故障測(cè)試儀自動(dòng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)故障測(cè)試狀態(tài)。界面回到如圖五所示的初始設(shè)置界面，進(jìn)行故障測(cè)量。不過(guò)，點(diǎn)擊"開(kāi)始檢測(cè)"鍵后熒屏彈出二級(jí)菜單"請(qǐng)輸入自定義電纜的傳播速度"，還要進(jìn)一步"確認(rèn)"界面中二級(jí)菜單此次測(cè)量的電波傳播速度，（如圖二十所示）。二次脈沖電纜故障測(cè)試儀正式發(fā)送低壓脈沖進(jìn)行測(cè)量。測(cè)試波形（如圖二十一所示）。點(diǎn)擊屏幕左下角的"展寬"或"壓縮"鍵和屏幕右下角的游標(biāo)"左、右"移動(dòng)鍵，使兩個(gè)電子游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)發(fā)射脈沖和回波脈沖的前沿拐點(diǎn)。兩游標(biāo)間顯示的距離數(shù)即為電纜的開(kāi)路（全長(zhǎng)）或短路故障的距離。
圖十八 測(cè)量過(guò)渡界面3 圖十九 波速測(cè)量過(guò)渡界面4 圖二十 波速測(cè)定后進(jìn)行故障測(cè)試時(shí)再次確認(rèn)的界面 圖二十一 新電波傳播速度的故障實(shí)測(cè)界面

5．測(cè)試結(jié)果的保存

    需要將測(cè)試結(jié)果保存下來(lái)，可在圖二十一的基礎(chǔ)上點(diǎn)擊屏幕右側(cè)模擬按鍵中的"保存"鍵。屏幕將彈出保存數(shù)據(jù)庫(kù)的二級(jí)菜單，如圖二十二所示。點(diǎn)擊二級(jí)菜單中的"保存"鍵，二次脈沖電纜故障測(cè)試儀自動(dòng)將此次測(cè)試波形和結(jié)果保存在儀器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
圖二十二 測(cè)試結(jié)果保存界面

6．測(cè)試結(jié)果的打印輸出

    需要將測(cè)試波形以文件形式打印，可利用二次脈沖電纜故障測(cè)試儀的打印功能完成。例如圖二十三所示測(cè)試結(jié)果需要打印，將面板上的"USB"接口用一根兩頭都是"USB" 插頭的連接線與通用打印機(jī)相連。點(diǎn)擊屏幕右側(cè)模擬鍵中的"打印波形"鍵。打印機(jī)將自動(dòng)打印出（如圖二十三所示）圖形。
圖二十三 測(cè)試結(jié)果打印輸出界面

7．"返回"

需要將界面返回到初始設(shè)置界面時(shí)使用，重新設(shè)置電纜測(cè)試的各種參數(shù)和測(cè)試方法。

8．"退出"

在數(shù)據(jù)處理界面，測(cè)試完畢結(jié)束此次測(cè)試時(shí)，點(diǎn)擊此鍵，二次脈沖電纜故障測(cè)試儀自動(dòng)回到桌面系統(tǒng)。進(jìn)入關(guān)機(jī)或其他應(yīng)用狀態(tài)。