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產品名稱:電力電纜故障試驗儀

產品型號:3M2773

產品報價:

產品特點:3M2773電力電纜故障試驗儀適用于高阻、閃絡型故障的測距,使用電流耦合器,SD卡存儲測試波形,存儲容量大,可導入計算機進行存檔、分析和打印。內置大容量鋰離子電池供電,配快速充電器。

3M2773電力電纜故障試驗儀的詳細資料:

*章 3M2773電力電纜故障試驗儀概述

一、用途

用于電力電纜的故障測試,是一套集成化設備,包括兩臺儀器及相關附件:

主機有以下功能:

低壓脈沖測距

脈沖電流測距

聲磁同步定點

路徑探測

電纜路徑探測信號發(fā)生器(以下簡稱信號發(fā)生器)

信號發(fā)生器用于路徑探測的信號發(fā)射。ST系列綜合測試儀相對于傳統(tǒng)的分體設備,其設備件數、體積、重量均大幅縮減,且功能強大、簡單易用、小巧便攜,是傳統(tǒng)設備的換代產品。

 

二、3M2773電力電纜故障試驗儀功能特點

功能全面:

低壓脈沖故障測距

脈沖電流故障測距

聲磁同步定點

電纜路徑探測

故障測距功能:

低壓脈沖法:適用于低阻、短路、斷線故障的測距。

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

定點功能:

聲磁同步接收,抗干擾能力強。

聲磁信號波形顯示,信號和噪聲易于區(qū)分。

光標測量聲磁延時,判斷故障點的遠近。

可根據磁場波形的初始極性,在定點的同時進行路徑探測。

路徑探測功能:

信號發(fā)生器:

大容量鋰離子電池供電,擺脫市電束縛。

全自動功率匹配和保護,無需人工調整。

較大功率輸出。

音峰/音谷法路徑探測。

信號幅值顯示。

可進行80%法或45°法測深。

大屏幕液晶顯示,界面友好、簡單易用。

SD卡存儲測試波形,存儲容量大,可導入計算機進行存檔、分析和打印。

內置大容量鋰離子電池供電,配快速充電器。

電源管理:根據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,儀器將自動關機;電池欠壓時也將自動關機,以保護電池。

集成化設備,小巧便攜。

三、3M2773技術指標(M為主機,T為信號發(fā)生器,M&T為共同特性)

測距功能(M):

測距模式: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

測距范圍:30km

盲區(qū):2m。

聲磁同步定點功能(M):

聲音信號通頻帶:中心頻率400Hz,帶寬200Hz。

信號增益:80dB。

定點精度:0.1m

路徑探測功能(M):

接收頻率:1kHz。

增益:80dB

路徑探測信號發(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

根據實際負載全自動匹配;自動短路保護。

電源:

電池(M&T):內置鋰離子電池組,標稱電壓7.4V,容量3000mAH。

功耗:主機(M400mA,可連續(xù)使用時間>6小時;

信號發(fā)生器(T500mA??蛇B續(xù)使用時間>5小時;

充電器(M&T):輸入AC220V±10%,50Hz;標稱輸出8.4V,DC1A。

充電時間(M&T):<4小時。

顯示方式:主機(M320×240點陣大屏幕液晶;信號發(fā)生器(T):表頭。

體積(M&T):210mm×160mm×65mm

質量:主機(M0.7kg;信號發(fā)生器(T0.7kg

使用條件(M&T):溫度:-1040,濕度5-90RH,海拔<4500m。

四、3M2773基本測試步驟

1、一般步驟:

故障性質診斷

故障測距

路徑探測

定點

2、故障性質的診斷和測試方法的選擇。

在電纜發(fā)生故障后,須首先判斷電纜的故障性質。

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

明確故障性質后,需選擇不同的測距和定點方法,見下表:

1-4-2:故障性質和測試方法選擇表

 

故障

性質

故障表現形式

測距方法

定點方法

1

 

低阻

 

兆歐表測量:0

萬用表測量:< 200Ω

 

 

低壓脈沖

 

 

音頻法(備選)

聲磁同步

2

斷線

導體不連續(xù)

聲磁同步

3

高阻

兆歐表測量:>0

或:

兆歐表測量:0

萬用表測量:≥ 200Ω

 

脈沖電流

 

4

閃絡

兆歐表測量:絕緣正常

耐壓試驗:不通過

備注:

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

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

第二章 3M2773組成和簡介

本綜合測試儀包括兩臺儀器及相關附件:

1.ST-400電力電纜故障綜合測試儀(簡稱主機)

主機有以下功能,并根據不同功能使用相應附件:

低壓脈沖測距,附件:低壓脈沖測試線

脈沖電流測距,附件:脈沖電流耦合器

聲磁同步定點,附件:定點傳感器、耳機

路徑探測,附件:路徑傳感器、耳機

2.電纜路徑探測信號發(fā)生器(簡稱信號發(fā)生器)

信號發(fā)生器用于路徑探測的信號發(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試儀(M:主機)

主機外觀結構如圖2-1-1所示:

                 圖 2-1-1 主機外觀和接口

主機面板如圖2-1-2所示:

                     圖2-1-2 主機面板

主機面板上有以下內容:

液晶屏幕:

顯示各種信息,顯示的內容在以后章節(jié)中有詳細介紹。

模式選擇鍵及相應指示燈:

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

 低壓脈沖  鍵:進入低壓脈沖測距模式(開機默認)。

 脈沖電流  鍵:進入脈沖電流測距模式。

 定點  鍵:進入聲磁同步定點模式。

 路徑  鍵:進入路徑探測接收模式。

測試鍵和信號指示燈(面板右下角區(qū)域):

 測試  鍵:低壓脈沖模式:按一下進行一次測試;

脈沖電流模式:按一下進入等待觸發(fā)狀態(tài);

定點、路徑模式:無效。

 信號  指示燈:低壓脈沖模式:進行測試時閃亮一次;

脈沖電流模式:觸發(fā)時閃亮一次;

定點模式:磁場觸發(fā)時閃亮一次;

路徑模式:無效。

測距模式(低壓脈沖/脈沖電流)相關按鍵的基本功能:

面板左下角區(qū)域的按鍵基本是為了測距功能服務。按鍵上直接標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:用來改變當前測試范圍(量程)。

鍵:用來移動光標。

定位/確定鍵:定位功能:自動移動光標,定位故障點。

確定功能:當某些操作需要時,用來進行確認。

 增益/-:用來調整信號增益。

 開關鍵:長按1秒鐘有效,用來打開或關閉儀器電源。

鍵:背光鍵,用來打開和關閉液晶屏背光。背光功能為按鍵抬起執(zhí)行。

 存儲  鍵:用來存儲當前波形。

 后翻    前翻  鍵:當調出SD卡已存儲的波形時,用來選擇需要查看的波形,后翻選擇上一個,前翻選擇下一個。

測距模式相關按鍵的上檔(Shift)功能:

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

 波速  /-鍵:用來調整電纜波速度。

鍵:比例縮放鍵,用于對波形的縮?。糯箫@示。

 光標切換  鍵:用來切換虛實光標。

 暫存  鍵:在儀器內存中暫存當前波形,以備雙波形比較。

 比較  鍵:同時顯示當前波形和暫存波形,以便比較兩波形的異同。

 調出  鍵:調出SD卡中存儲的歷史波形。

3M2773頂部接口板見圖2-2-2所示:

                圖2-1-3 主機頂接口板

測距插口:低壓脈沖模式下,接低壓脈沖測試線;

             脈沖電流模式下,接脈沖電流耦合器。

定點插口:定點模式下,接定點傳感器。

路徑插口:路徑模式下,接路徑傳感器。

SD存儲卡插槽:SD卡用來存儲測距波形。需要時將SD卡插入插槽,按壓到底;需要取出時,按一下SD卡,將自動彈出。

主機側面接口板見圖2-1-4所示:

耳機插口:用來在定點、路徑模式下,接耳機監(jiān)聽聲音。

充電插口:用來接充電器,對儀器內置電池充電。

聲音增益:定點模式下,用來調整聲音信號增益。

磁場/路徑增益:定點模式下,用來調整磁場信號增益。路徑模式下,用來調整路徑信號增益。

二、電纜路徑探測信號發(fā)生器(T:信號發(fā)生器)

信號發(fā)生器外觀結構如圖2-2-1所示:

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

信號發(fā)生器面板如圖2-2-2所示:

              圖2-2-2 信號發(fā)生器面板

信號發(fā)生器面板上有以下內容:

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  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,需充電后再使用。

 開關  鍵:長按1秒鐘有效,用來打開或關閉儀器電源。

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

信號指示燈:用來表示信號輸出狀態(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。

 

 

 

主機側面接口板見圖2-1-4所示:

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

輸出插口:用來接輸出連接線,對目標電纜發(fā)射信號。

充電插口:用來接充電器,對儀器內置電池充電。

 

第三章 低壓脈沖法測距

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;還可用于測量電纜的長度、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

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

      

 

 

    

3-2-1 低壓脈沖法原理圖

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

不匹配點的反射系數ρ為:   3-2

其中為故障點的輸入阻抗,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。因此通過識別反射脈沖的極性,可以判定故障的性質。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、3M2773測試步驟

1、接線:

首先用放電棒將電纜各相線對地充分放電;將低壓脈沖測試線的插頭接主機頂接口板的  測距  信號插口,測試線的的兩個夾鉗接故障相和地(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:

長按  開關  鍵打開電源,按  低壓脈沖  鍵,進入低壓脈沖測距模式(開機默認),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、選擇測試范圍:

初始測試時選擇的范圍應大于電纜全長至少幾百米,如:電纜全長為800m,則應選擇2km范圍,而不應選擇1km。若發(fā)現可疑點較近,為了得到更高的測距分辨率,可以適當將范圍縮小。每改變一次范圍,儀器會自動進行一次測試。

4、設定波速:

根據電纜的類型設定合適的波速。

幾種常用電力電纜的波速為:

交聯聚乙烯電纜: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   

不同生產廠家或不同批次的電纜,即使是相同型號,其波速也會有細微差別,當需要測距時,需根據已知的電纜全長校準波速度,參見本節(jié)第11條。

5、測試:

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

6、調整增益:

增益是指儀器對信號的放大倍數,調節(jié)增益可以改變的波形幅值,一般要調到需要的波形幅值足夠大且不失真。

增益調整方法:按  增益  /-鍵,可以調整信號增益。每改變一次增益,儀器自動進行一次測試。

6、光標定位:

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

注意:光標在其他位置時,顯示的距離沒有意義。

自動定位方法:按  定位/確認  鍵,儀器進行自動光標定位。如果自動定位沒有得到正確結果,應進行人工定標。

手動光標定位方法:按鍵,可以左右移動光標。圖3-3-3為一個典型的混線故障波形,虛線光標位置即為故障點距離:320m。因為波形向下,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:

如果需要精細觀察,從而得到更高的測距分辨率,可以將波形進行水平縮放。

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),無法進行自動定位。

6、波形暫存和比較:

通過比較電纜故障線對和完好線對的波形,可以更容易識別故障點。

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

                        

          圖3-3-4波形比較

7、相對距離測量:

若需得到故障點和參照點(如電纜接頭)的相對距離,操作如下:

3M2773開機后默認實光標在*位置;調整虛光標將其移動到參照點;按 光標切換  鍵,實光標和虛光標的位置互換,現在實光標位于參照點,虛光標位于*;調整虛光標移動到故障點,顯示的距離值即為兩者之間的相對距離,如圖3-3-5所示。

       圖3-3-5 相對距離測量

7、波速度校準:

根據已知的電纜全長,可以校準波速度。

用一段已知長度的同類型電纜,測量其對端開路和短路波形并比較,將虛光標移動到波形明顯分叉處,調整波速使得長度測量值和已知長度相同,則此時的波速為本條電纜的實際波速。

8、波形存儲和查看:

  存儲  鍵將在SD卡中存儲當前測試的波形,按  調出  鍵(即同時按  Shift 鍵和  存儲  鍵)后,屏幕顯示后一次存儲的波形,用 后翻    前翻  鍵可以選擇顯示其他波形。

若需要進行計算機存檔管理,或需要進一步分析以及打印,需將SD卡取出,插入讀卡器并和計算機連接,將SD卡中存儲的波形數據導入計算機,在后臺軟件的支持下可以進行存檔、分析和打印。

 如果你對3M2773電力電纜故障試驗儀感興趣,想了解更詳細的產品信息,填寫下表直接與廠家聯系:

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