第1章 LYST-9000S一體式電纜故障測試儀綜述
LYST-9000S推車式電纜故障測試系統(tǒng)是我公司長期致力于電力電纜故障測試領(lǐng)域，為了迎合電力行業(yè)的快速發(fā)展，將傳統(tǒng)、獨立的電纜故障測距、一體化工頻高壓電源、多次脈沖產(chǎn)生器、自動放電等獨立單元高度集成于一體的推車式電纜故障測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)測距單元嵌入推車、高壓設(shè)計緊湊，內(nèi)置單元抗干擾性強。該系統(tǒng)用于電力電纜各類故障距離測量，測試軟件實現(xiàn)自動識別卡位讀取故障距離，真正使得電纜故障的測試擁有輕便、簡單、高效、等優(yōu)點，為電力電纜故障的快速測試提供便利。
一、用途
是一款便捷式電纜故障智能測試系統(tǒng)，采用手推車式結(jié)構(gòu)，其主要功能有：
配合推車式電纜故障測試系統(tǒng)測試電纜故障距離：TDR低壓脈沖法、ICE脈沖電流法、MIM多次脈沖法。
配合精準定點儀對電纜故障進行精準定位。
二、LYST-9000S一體式電纜故障測試儀產(chǎn)品特點
產(chǎn)品經(jīng)過不斷地開發(fā)更新，具備如下各項特點：
內(nèi)置三檔電容，適用于不同電壓等級電力電纜的各類主絕緣故障的測試。
升壓速度快，功率高，節(jié)約時間，減少人力成本。
工頻高壓電源單元觸摸屏控制系統(tǒng)，體現(xiàn)人機交互，操作便捷、顯示簡約直觀。
該系統(tǒng)配備25m測試線，方便遠、近距離和復(fù)雜環(huán)境的電纜故障測試。
整機按照歐標(biāo)設(shè)計，啟動高壓配備專業(yè)人員使用的權(quán)限鑰匙。
整機具有接地回路和跨步電壓監(jiān)測保護系統(tǒng)，實時保護設(shè)備和人身保障。
具有應(yīng)急停止鍵、自動放電功能，急停或停機自動降壓放電，可靠。
輸出高壓具有單次脈沖和連續(xù)脈沖功能，分別配合推車式電纜故障測試系統(tǒng)和精準定點儀查找故障點。
三、LYST-9000S一體式電纜故障測試儀技術(shù)指標(biāo)
輸出電壓：0-32kV連續(xù)可調(diào)。
內(nèi)置電容：三檔電容：64μF/8kV、16μF/16kV、4μF/32kV三檔。
大沖擊能量：2048J。
測試距離：5m~100km。
采樣頻率：5.125MHz~400MHz。
工作模式：連續(xù)沖閃、單次沖閃。
連續(xù)脈沖周期：1～10s。
顯示裝置：5英寸彩色液晶，分辨率為800×480。
提示方式：中文提示，數(shù)字直觀顯示。
控制軟件在高壓下工作穩(wěn)定。
自動放電功能：按下急停鍵或斷電后，儀器自動放完儀器內(nèi)殘存電量。
輸入電壓：AC220V±10%/50Hz。
外形尺寸：750mm×560mm×915mm。
重量：130kg。
四、使用條件
工作溫度：-10℃～+45℃
相對濕度：≤90%（不結(jié)露）
五、LYST-9000S一體式電纜故障測試儀配置清單
六、LYST-9000S一體式電纜故障測試儀外觀
高壓系統(tǒng)內(nèi)置于手推車，如下圖1.1所示為手推車的整體外觀。
圖1.1中（a）為手推車前側(cè)，可以觀察到“C1"推車式電纜故障測試系統(tǒng)、“C2"操作臺，通過把手將手推車右側(cè)橙色面板（a）輕輕拉起至水平（注意：面板抬起時支撐面板的氣壓桿有一定壓力，需要注意），可將推車式電纜故障測試系統(tǒng)放置到橙色面板上，測試完畢后，將推車式電纜故障測試系統(tǒng)放回手推車面板上的凹槽，再緩緩用力按下橙色面板使其收起。
C1：推車式電纜故障測試系統(tǒng)。
C2：操作臺。
C3：跨步電壓檢測接地接口，跨步電壓檢測接地，必須可靠在手推車附近就近接地。
C4：保護地接口，手推車機殼接地，必須可靠接到專用接地排上。
C5：低壓脈沖法/多次脈沖法接口，低壓脈沖/多次脈沖輸出端口，輸出單次或連續(xù)多次脈沖，用于多次脈沖法測試端口，在這個接線端口上，還可以使用低壓脈沖法測試低壓脈沖波形。
C6：脈沖電流法/精準定點接口，沖閃輸出端口，可以輸出單次高壓脈沖或連續(xù)高壓脈沖，是沖閃電流法測試、故障點定位使用的端口。
七、操作臺
D1：220V電源接口，工頻220V/50Hz標(biāo)準三芯插座，內(nèi)置10A保險管。
D2：信號接口，使用9孔航空插座，為測試儀主機與手推車通信控制端口。
D3：放電指示燈，急停或停機斷電后，自動放電指示，隨著儀器內(nèi)部高壓逐漸釋放，此燈也逐漸由亮變暗。
D4：高壓指示燈，當(dāng)點擊“升壓操作"界面的“啟動"按鈕時，儀器會自動升壓，該指示燈亮。
D5：高壓表，顯示電源電壓工作值，通過指針降壓升壓判斷故障點是否擊穿放電。
D6：觸摸控制單元，800*480分辨率5英寸觸摸液晶屏，可進行設(shè)定放電時間間隔、單次脈沖、連續(xù)脈沖等操作。
D7：權(quán)限鑰匙，插入專用鑰匙，“0"位置為高壓部分總電源關(guān)閉，“1"位置為高壓部分總電源打開。
D8：啟動/急停旋鈕，按下，表示急停；順時針旋轉(zhuǎn)并自動彈起，表示啟動；在任何情況下，均可按下此鍵使其停止工作，并自動泄放高壓。
D9：電源開關(guān)，為高壓部分電源開關(guān)。權(quán)限鑰匙擰到“1"后，電源開關(guān)白燈亮，按下電源開關(guān)，白燈熄滅，啟動鍵綠燈亮。
D10：停止鍵，為高壓停止按鍵，當(dāng)按下D11啟動鍵，D11啟動鍵綠燈熄滅，停止鍵紅燈亮，提示操作人員下一步工作、停止降壓。
D11：啟動鍵，為高壓啟動按鍵，當(dāng)按下D9電源開關(guān)，D9電源開關(guān)白燈熄滅，啟動鍵綠燈亮，提示操作人員進行下一步工作、啟動升壓。
D12：電壓調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)高壓單元的輸出電壓。
D13：三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)，用于轉(zhuǎn)換大輸出電壓的檔位，使用時向上拉起旋鈕，旋轉(zhuǎn)旋鈕將旋鈕上白色指示點指到合適檔位后，按下旋鈕。
第2章 電纜測試系統(tǒng)軟件介紹
一、電纜測試系統(tǒng)主機
按下電源開關(guān)之后，低壓脈沖指示燈亮，7秒后儀器自動開機并顯示測試界面。測試完畢后，直接關(guān)閉開關(guān)即可。
建議本機在使用中不要關(guān)閉電源，或頻繁開關(guān)機。
如主機顯示欠壓，請插入主機專用12.6V3A鋰電池充電器，可以繼續(xù)工作。充電狀態(tài)下，充電器指示燈為紅色，電池充滿時為綠色。
二、測試系統(tǒng)控制界面介紹
開機后系統(tǒng)自動進入測試界面，測試界面如下圖1
（一）波形顯示區(qū)
波形顯示區(qū)主要分自動區(qū)、手動區(qū)、全局區(qū)、前面十組波形顯示區(qū)。
自動區(qū)顯示每次采集新的數(shù)據(jù)波形，若為低壓脈沖或者多次脈沖測試方式時在波形區(qū)顯示當(dāng)前故障距離。
手動區(qū)與全局區(qū)顯示同一波形。
手動區(qū)顯示用戶選擇的任意一組數(shù)據(jù)波形，并且可以通過旋鈕來進行故障卡位。
全局區(qū)顯示用戶選擇的任意一組數(shù)據(jù)波形全貌，全局區(qū)的非陰影部分的波形對應(yīng)手動區(qū)的波形，可通過旋鈕選擇調(diào)整視圖功能來壓縮或延伸波形。
界面左側(cè)為前面十組波形顯示區(qū)，隨著繼續(xù)采樣，十個波形顯示區(qū)會自下而上的進行更新，即對于新采集的數(shù)據(jù)波形顯示在下面的區(qū)域，第1個數(shù)據(jù)波形則被覆蓋。用戶點擊某一組波形，則該波形顯示區(qū)域背景更加明亮。
點擊手動區(qū)與自動區(qū)右側(cè)小箭頭可分別將手動區(qū)與自動區(qū)區(qū)域擴大，給用戶提供良好的視覺效果，以便于進行波形卡位和視圖調(diào)整。
（二）其他顯示
界面左上角顯示儀器電池的當(dāng)前剩余電量，當(dāng)電池欠壓時會顯示電量不足，便于用戶及時給儀器充電。
界面右上角顯示當(dāng)前時間，若開機后時間不準確，用戶可通過旋鈕打開“其他設(shè)置"自行設(shè)定時間。
（三）測試信息顯示
界面下側(cè)為測試信息顯示區(qū)，主要包括當(dāng)前波速度、光標(biāo)位置（手動卡位故障距離）、當(dāng)前測試方式（默認為低壓脈沖測試方法）、X軸距離（手動區(qū)全波長（也是全局區(qū)非陰影部分的波形）對應(yīng)的實際距離）、50歐姆（輸出阻抗）。
（四）旋轉(zhuǎn)菜單
界面右下角為菜單選擇區(qū)域。順時針方向依次為：啟動采樣、卡位線調(diào)整、視圖區(qū)調(diào)整、測故障設(shè)置、測速度設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)查看、保存數(shù)據(jù)文件、打開數(shù)據(jù)文件、打印報告、其他設(shè)置。
系統(tǒng)上電默認選擇“啟動采樣"功能。用戶可通過旋鈕來選擇具體功能，相應(yīng)功能的文字描述在旋轉(zhuǎn)菜單左側(cè)以紅色字體顯示。上電默認采集方式為單次模式、用戶可設(shè)置為連續(xù)模式，文字描述在旋轉(zhuǎn)菜單左側(cè)顯示。
各個功能具體說明請查看儀器操作手冊。
三、操作步驟
開機：按下電源開關(guān)后松手，7秒后儀器自動開機并顯示測試界面，即可實現(xiàn)開機功能。
1、測故障
如圖2所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，左側(cè)顯示“測故障設(shè)置"。按下旋鈕按鍵進入測故障設(shè)置界面，如圖3所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕可在測試方式、故障電纜長度L范圍選擇、介質(zhì)選擇、延遲系數(shù)、確定、取消之間切換焦點。選擇測試方式：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一測試方式之上（低壓脈沖或高壓沖閃或多次脈沖），并按下旋鈕按鍵，即可選中該測試方式。
選擇采樣頻率：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一長度范圍之上（共有八種長度范圍，從上向下分別對應(yīng)的采樣率為400 MHz 、200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz、5.125 MHz），并按下旋鈕按鍵即可選中該采樣頻率。
選擇波速度：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一介質(zhì)選項上，并按下旋鈕按鍵即可選中該種介質(zhì)，當(dāng)需要使用自選介質(zhì)時，選中“自選介質(zhì)"標(biāo)簽后，按下旋鈕按鍵，使用彈出的數(shù)字鍵盤輸入波速度。當(dāng)按上述方式選擇完測試方式、采樣頻率、測試速度后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點切換到“確定"按鈕并按下旋鈕按鍵，即可設(shè)置參數(shù)成功。此時1級菜單界面如圖4所示，焦點應(yīng)在
。采樣方式選擇有單次和連續(xù)兩種方式，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕可實現(xiàn)單次或連續(xù)采樣選擇，按下旋鈕按鍵即可開始采樣。
2、測速度
如圖5所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵進入速度測試界面，如圖10所示。按下旋鈕按鍵，焦點在電纜長度、故障電纜長度L范圍選擇、確認、取消之間切換。
設(shè)置電纜長度：旋鈕旋使焦點置“電纜長度"上，按下旋鈕按鍵，使用彈出的數(shù)字鍵盤輸入波速度。
選擇采樣頻率：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一電纜長度范圍之上（共有八種長度范圍，從上向下分別對應(yīng)的采樣率為400 MHz 、200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz、5.125 MHz），并按下旋鈕按鍵即可選中該采樣頻率。
當(dāng)按上述方式選擇完電纜長度、采樣頻率后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點切換到“確定"按鈕上，并按下旋鈕按鍵，即可設(shè)置參數(shù)成功。
設(shè)置完畢，旋轉(zhuǎn)旋鈕至圖3所示，進行數(shù)據(jù)采集。
3、測距卡位：
如圖7所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵，旋轉(zhuǎn)旋鈕可調(diào)整紅色卡位線位置，按下控制面板上切換按鍵即可從粗測方式切換至精測方式。按下控制面板上選擇按鍵選擇調(diào)整藍色卡位線。按下旋鈕按鍵，退出“卡位線調(diào)整"菜單返回到主菜單。
主界面顯示區(qū)域顯示當(dāng)前實際卡位距離（故障距離）如圖8所示：
4、視圖調(diào)整
如圖9所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵進入視圖調(diào)整界面，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得波形壓縮或伸展，如圖10所示。
5、打開歷史數(shù)據(jù)
如圖11所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一歷史數(shù)據(jù)上，并按下旋鈕按鍵即可選中該歷史數(shù)據(jù)，然后使用旋鈕按鍵將焦點切換到“確定"按鈕上，按下旋鈕按鍵鍵，即可在手動區(qū)顯示本次數(shù)據(jù)波形。
6、保存數(shù)據(jù)
按照“打開歷史數(shù)據(jù)"操作方法選擇某組數(shù)據(jù)（例如：選擇第8組數(shù)據(jù)），然后如圖12所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵即可保存該組數(shù)據(jù)。
7、打開數(shù)據(jù)
如圖13所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵進入打開數(shù)據(jù)界面。如圖14所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕切換焦點，按下旋鈕按鍵便可打開該組數(shù)據(jù)并退出該界面。
8、打印報告
插上U盤稍等2、3秒后（U盤需要一定的掛載時間），按照“打開歷史數(shù)據(jù)"操作方法選擇某組數(shù)據(jù)，然后 然后如圖15所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵打開測試報告界面，然后如圖16所示切換焦點到確認按鍵上，按下旋鈕按鍵，即可將該組數(shù)據(jù)生成的報告保存至U盤。
9、其他設(shè)置
如圖17所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵進入其他設(shè)置界面，如圖18所示，按下旋鈕按鍵使得焦點切換到背光，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕即可調(diào)節(jié)大小。
日期調(diào)整：光標(biāo)選中“日期"，按下旋鈕按鍵，可在“年"、“月"、“日"切換，選中要調(diào)節(jié)的位置，按下旋轉(zhuǎn)按鍵后通過旋鈕選擇。
時間調(diào)整：光標(biāo)選中“時"、“分"后按下旋鈕按鍵，通過旋鈕調(diào)節(jié)大小。
語言調(diào)整：光標(biāo)選中語言，可在英文、中文、俄文、土耳其語切換。如下圖：
全部設(shè)置完畢后，焦點置于“確定"按鍵上，按下旋鈕按鍵即可完成設(shè)置。
10、關(guān)機
按開關(guān)電源直接關(guān)機。
第3章 電纜故測試方法介紹
一、電纜故障測試原理
本儀器主機采用時域反射（TDR）原理，對被測電纜發(fā)射一系列電脈沖，并接收電纜中因阻抗變化引起的反射脈沖，再根據(jù)電波在電纜中的傳播速度和兩次反射波的特征拐點代表的時間，可測出故障點到測試端的距離為：
S=VT/2
式中：S代表故障點到測試端的距離
V代表電波在電纜中的傳播速度
T代表電波在電纜中來回傳播所需要的時間
這樣，在V已知和T已經(jīng)測出的情況下，就可計算出故障點距測試端的距離S。這一切只需稍加人工干預(yù)，就可由計算機自動完成，測試故障迅速準確。
本測試系統(tǒng)故障測試有低壓脈沖法、多次脈沖法、沖閃電流法三種基本方式。
二、低壓脈沖測試方式
低壓脈沖用于測試電纜中電波傳播的速度、電纜全長、低阻故障（故障相電阻值低于1K）和開路故障及短路故障，主機即可完成任務(wù)。同時測試數(shù)據(jù)給下一步應(yīng)用多次脈沖法測試電纜高阻故障提供了參考依據(jù)。
1、脈沖測試的基本原理
測量電纜故障時，電纜可視為一條均勻分布的傳輸線，根據(jù)傳輸線理論，在電纜一端加上脈沖電壓，該脈沖按一定的速度（決定于電纜介質(zhì)的介電常數(shù)和導(dǎo)磁系數(shù)）沿線向遠端傳輸，當(dāng)脈沖遇到故障點（或阻抗不均勻點）就會產(chǎn)生反射，且閃測儀記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時間T，則可按已知的傳輸速度V來計算出故障點的距離S，S＝V•T/2，如上圖所示：測全長則可利用終端反射脈沖：L＝V•T/2
同樣已知全長可測出傳輸速度：V＝2S/T
測試時，在電纜故障相上加上低壓脈沖，該脈沖沿電纜傳播直到阻抗失配的地方，如中間接頭、T型接頭、短路點、斷路點和終端頭等等，在這些點上都會引起電波的反射，反射脈沖回到電纜測試端時被測試儀接收。測試儀可以適時顯示這一變化過程。
根據(jù)電纜的測試波形我們可以判斷故障的性質(zhì)，當(dāng)發(fā)射脈沖與反射脈沖同相時，表示是斷路故障或終端頭開路。當(dāng)發(fā)射脈沖與反射脈沖反相時，則是短路接地或低阻故障。
凡是電纜故障點絕緣電阻下降到該電纜的特性阻抗，甚至電纜電阻為零的故障均稱為低阻故障或短路故障（注：這個概念是從采用低壓脈沖反射法的角度，考慮到阻抗不同對反射脈沖的極性變化的影響而定義的）。
凡是電纜絕緣電阻無窮大或雖與正常電纜的絕緣電阻值相同，但電壓卻不能饋至用戶端的故障均稱為開路（斷路）故障。
電纜的故障相（或被測相）與地線分別接到測試系統(tǒng)的輸入線（輸入線的另一端與測試系統(tǒng)航空插座連接）。
2、粗測故障距離
選擇低壓脈沖測試方法的重要提示：
首先在整機后面板上半部分圖三，先將兩頭7芯的通訊控制線將測試儀主機與連接，再將配備的25m高壓線紅黑插頭插入低壓脈沖+、-端口，同時接入1-保護接地。然后啟動儀器電源，打開電纜測試軟件，選擇低壓脈沖測試法，按照有關(guān)參數(shù)完成設(shè)置界面、然后檢測設(shè)置和接線無誤后再開始測試。
如圖1所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，左側(cè)顯示“測故障設(shè)置"。按下旋鈕按鍵進入測故障設(shè)置界面，如圖2所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕可在測試方式、故障電纜長度L范圍選擇、介質(zhì)選擇、延遲系數(shù)、確定、取消之間切換焦點。
選擇測試方式：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一測試方式之上（低壓脈沖或高壓沖閃或二次脈沖），并按下旋鈕按鍵，即可選中該測試方式。
選擇采樣頻率：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一長度范圍之上（共有八種長度范圍，從上向下分別對應(yīng)的采樣率為400 MHz 、200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz、5.125 MHz），并按下旋鈕按鍵即可選中該采樣頻率。
選擇波速度：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一介質(zhì)選項上，并按下旋鈕按鍵即可選中該種介質(zhì)，當(dāng)需要使用自選介質(zhì)時，選中“自選介質(zhì)"標(biāo)簽后，按下旋鈕按鍵，使用彈出的數(shù)字鍵盤輸入波速度。
當(dāng)按上述方式選擇完測試方式、采樣頻率、測試速度后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點切換到“確定"按鈕并按下旋鈕按鍵，即可設(shè)置參數(shù)成功。此時1級菜單界面如圖3所示，焦點應(yīng)在
。采樣方式選擇有單次和連續(xù)兩種方式，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕可實現(xiàn)單次或連續(xù)采樣切換，按下旋鈕按鍵即可開始采樣。
3、粗測傳播速度
如圖4所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點切換至
，按下旋鈕按鍵進入速度測試界面，如圖5所示。按下旋鈕按鍵，焦點在電纜長度、故障電纜長度L范圍選擇、確認、取消之間切換。
設(shè)置電纜長度：旋鈕旋使焦點置“電纜長度"上，按下旋鈕按鍵，使用彈出的數(shù)字鍵盤輸入電纜長度。。
選擇采樣頻率：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點置某一電纜長度范圍之上（共有八種長度范圍，從上向下分別對應(yīng)的采樣率為400 MHz 、200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz、5.125 MHz），并按下旋鈕按鍵即可選中該采樣頻率。
當(dāng)按上述方式選擇完電纜長度、采樣頻率后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點切換到“確定"按鈕上，并按下旋鈕按鍵，即可設(shè)置參數(shù)成功。
設(shè)置完畢，旋轉(zhuǎn)旋鈕至圖3所示，進行數(shù)據(jù)采集。
測故障時工作狀態(tài)菜單選擇“低壓脈沖"，再選擇適當(dāng)電纜長度范圍所對應(yīng)的采樣頻率，再按測試距離里選擇被測電纜所對應(yīng)的脈沖速度,然后按“采樣"鍵后，屏幕上方就會顯示開路波形(如圖)或短路波形(如圖),多次脈沖電纜故障測試儀有自動卡位功能,屏幕自動波形區(qū)波形會自動卡位,或者從左測多次脈沖波形選中一個,在“手動波形區(qū)"即顯示故障波形,用游標(biāo)卡位,測試結(jié)果馬上顯示出來。
三、多次脈沖法測試方式
如果電力電纜故障的阻值大于本條電纜的特性阻抗值，我們即視為高阻故障（高阻泄漏故障和高阻閃絡(luò)性故障）都可以先采用多次脈沖法測試。測試前的準備工作：在現(xiàn)場，首先將測試方法、設(shè)置、接線對應(yīng)連接好。電纜故障相、系統(tǒng)接地線、電纜接地線務(wù)必準確連接。
電纜故障測試系統(tǒng)多次脈沖法工作原理的組成方框圖如下圖所示
電纜故障測試系統(tǒng)組成框圖
作為采用多次脈沖法的電纜故障測試系統(tǒng)，本套儀器包括可以產(chǎn)生單次沖擊高壓的“一體化高壓發(fā)生器"、“多次脈沖產(chǎn)生器"、“多次脈沖自動觸發(fā)裝置"和測試波形分析處理軟件的電纜故障測試儀。為方便起見，將“多次脈沖自動觸發(fā)裝置"和電纜故障測試儀組合在一起，統(tǒng)稱為“多次脈沖法電纜故障測試儀"。
選擇多次脈沖測試方法的重要提示：
先將兩頭9芯的通訊控制線將測試儀主機與控制面板連接，再將配備的25m高壓線紅黑插頭插入整機后面板下半部分多次脈沖端口，同時可靠接好系統(tǒng)地，仔細檢測無誤后開機。啟動儀器電源，打開多次脈沖電纜測試軟件，選擇多次脈沖測試法，按照有關(guān)參數(shù)完成設(shè)置界面，儀器內(nèi)部自動將多次脈沖產(chǎn)生器接入。
旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)選擇啟動測試，即可啟動高頻高壓單元開始進行沖閃放電。將沖擊高壓調(diào)到15KV左右，先進行試測。如加沖擊高壓后測得的多次脈沖波形組經(jīng)選定展寬后的波形如上圖所示波形，即上下兩波形一樣。波形蘭、紅重疊，且兩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，說明故障點未被沖擊高壓擊穿或“延遲系數(shù)"調(diào)的過大。須重新按“采樣"鍵（以后儀器進入自動采樣狀態(tài)，不用再按“采樣"鍵），并升高沖擊電壓。一邊升高沖擊電壓，一邊進行采樣和屏幕監(jiān)視。同時調(diào)節(jié)“延遲系數(shù)"的大小，直到看見屏幕上面的自動波形區(qū)波形出現(xiàn)與發(fā)射脈沖極性相反的回波脈沖為止。如下圖所示。這時屏幕顯示的測試波形應(yīng)該是終采樣結(jié)果，也可以進選擇多次脈沖組在“手動波形區(qū)"人為分析了。如果對所選波形組不夠滿意，可點擊屏幕左側(cè)多次脈沖波形的另外一個波形，進行分析卡位并和自動波形區(qū)的故障距離對比，接近或一樣說明粗測結(jié)束。
采集到標(biāo)準波形后，即可停止高頻高壓單元，然后再判讀波形距離。
移動游標(biāo)判讀故障距離：本軟件是全自動設(shè)置，分上下兩個區(qū)域，上區(qū)會自動從左側(cè)的是個波形選個優(yōu)的并自動卡位；自動顯示故障距離了。如果你感覺不放心，你可以做以下操作：將鼠標(biāo)旋轉(zhuǎn)至調(diào)整卡位線，按下控制面板上切換按鍵即可從粗測方式切換至精測方式。按下控制面板上選擇按鍵選擇調(diào)整藍色卡位線。然后旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)調(diào)整卡位線的位置，直到將兩條游標(biāo)移到起始波形和回波的拐點。
在完成上述操作后，信息顯示欄即可顯示故障點到測試端的距離。
測試完畢后，如果操作者認為此次測試結(jié)果有保留價值，可選擇保存數(shù)據(jù)，測試結(jié)果的保存操作方法可參考操作步驟中的數(shù)據(jù)保存的相關(guān)內(nèi)容敘述。
多次脈沖波形測試完成后，必須旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)將采樣方式選擇低壓脈沖或高壓沖閃，儀器內(nèi)部自動將多次脈沖產(chǎn)生器切換分離，關(guān)機后再拆除所有連接線。
四、沖閃電流測試方式
電力電纜的高阻故障（高阻故障：故障點的直流電阻大于該電纜的特性阻抗的故障為高阻故障）幾乎占全部故障率的90%以上。雖然多次脈沖法很輕松的解決了大部分高阻故障，但是由于受到多次脈沖產(chǎn)生器導(dǎo)致壓降的問題和特高阻值故障放點的情況，多次脈沖法卻無能為力。這時沖閃電流方式就用上了，本機同時具備傳統(tǒng)的測試方法。大部分電纜高阻故障（高阻泄漏性故障及高阻閃絡(luò)性故障）都可以使用沖閃方式測試，只是波形復(fù)雜，而讓使用者不好把握高阻故障波形，往往粗測誤差比較大。
選擇高壓沖閃測試方法的重要提示：
首先在整機后面板下半部分圖四用25m高壓線紅色插頭接入5-沖閃脈沖輸出（故障相），黑色插頭可靠接入4-高壓接地端口，然后再用地線接入1-保護接地端口，取樣盒靠近黑色插頭高壓線旁邊。然后啟動儀器電源，打開電纜測試軟件，選擇沖閃電流測試法，按照有關(guān)參數(shù)完成設(shè)置界面，仔細檢測設(shè)置和接線無誤后準備開始測試。
沖閃方式測試故障，一般采用電流取樣法。因電流取樣接線簡單，性高，波形易于識別，因此推薦使用電流取樣。根據(jù)接線圖連接完畢后，按照上述說明敘述操作，將輸入振幅旋鈕旋至1/3左右（注意：請微調(diào)），然后旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)至啟動測試并按下，儀器進入等待采樣狀態(tài)。
輸入振幅旋鈕后，然后通電對故障電纜升壓，電壓升到一定值，故障點發(fā)生閃絡(luò)放電，儀器記錄下波形。根據(jù)波形大小可重新調(diào)整輸入振幅，重復(fù)采樣，直到采到相對標(biāo)準的波形。沖閃測試波形如上圖所示。
波形特點：發(fā)射脈沖為正脈沖，反射脈沖也為正脈沖但前沿有負反沖。因故障性質(zhì)等原因，負反沖大小有差別，但遠小于正脈沖的幅值。
定光標(biāo)時，先按“選擇"鍵，藍色游標(biāo)線變粗，然后將藍色游標(biāo)線選擇在正脈沖上升沿與基線交點處，如果認為游標(biāo)線不到位，按“精調(diào)"然后用旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)左右調(diào)節(jié)，直到合適處，再按“選擇"鍵，紅色游標(biāo)線選擇在負反沖下降沿與基線交點處，如果認為游標(biāo)線不到位，按“精調(diào)"然后用旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)左右調(diào)節(jié)，直到合適處，屏幕下方信息顯示區(qū)顯示故障距離即為主機粗測距離。
如無負脈沖出現(xiàn)，就將終點光標(biāo)定在反射脈沖的上升沿與基線的交點處，屏幕下方測試結(jié)果區(qū)故障顯示距離因此將增加10%左右。你只需將顯示故障距離減掉10%左右即可精準定點。
如果你對本次卡為起點、終點選擇的拐點都不滿意，你可重新卡位.（此測試方法因為波形較復(fù)雜，未設(shè)置自動卡位）如遇疑難故障波形可和我公司積極聯(lián)系。
閃絡(luò)法測試波形的變化規(guī)律圖
下圖是我們根據(jù)閃絡(luò)測試法的波形而繪制的變化規(guī)律圖，只要仔細觀查分析就可看出它們中的變化規(guī)律。希望使用者一定要掌握標(biāo)準波形以及它們在不同區(qū)間的變化規(guī)律。
第4章 電纜故障定位簡介
一、電纜故障類型
● 高阻故障（絕緣電阻值
以上）
● 低阻故障（絕緣電阻值
以下）
● 死接地故障（絕緣電阻值接近于零）
二、故障定位流程
電纜故障定位的基本要求快速定位、操作、定位準確，對操作人員的技術(shù)水平和設(shè)備的可靠性有很大要求。
定位故障之前，了解電纜的基本狀況，如電纜類型、長度、接頭位置、敷設(shè)方式等信息很重要，另外在定位之前對故障性質(zhì)也應(yīng)有所了解。
電纜故障定位作為一門專業(yè)技術(shù)學(xué)科，其實施難度與設(shè)備配置及技術(shù)經(jīng)驗密切相關(guān)。若無專業(yè)檢測設(shè)備，故障定位難度顯著增加；反之，在設(shè)備完備且方法得當(dāng)?shù)那闆r下，可大幅提升定位效率與精度。
電纜故障定位小技巧：
●很多電纜故障是外力破壞，巡線就能找到；
●故障定位時好電纜資料詳細，如資料不詳好自己動手查找，不要輕易相信圖紙；
●針對不同的電纜故障有不同的測試方法和儀器，事先判斷準確才能事半功倍。
三、操作
操作高壓設(shè)備時一定要小心，要嚴格遵守規(guī)定，按照流程操作。故障測試前，要嚴格遵守五項規(guī)則：
●確保被測電纜停電 | ●將非測試電纜芯線接地 |
●防止被測電纜繼續(xù)通電 | ●將周圍帶電設(shè)備隔開或屏蔽 |
●確保被測電纜沒有殘余電壓 |
故障測試期間，要防止其他人員靠近現(xiàn)場，好將故障測試現(xiàn)場用警示標(biāo)志隔離，預(yù)防觸電事故發(fā)生，測試完畢要對被測電纜放電。第1，防止觸電！
可能遇到的問題 | 解決辦法 |
自檢報錯 | 根據(jù)系統(tǒng)報錯原因，檢測各項狀態(tài)，如接線是否良好、FOHM回路電路、FU跨步電壓是否合格。如果是系統(tǒng)故障引起，因為系統(tǒng)為高壓設(shè)備，而且集成度很高，千萬不要擅自打開修理，請與我司售后聯(lián)系。 |
測量高阻故障時無法得到測試波形 | 檢查系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是否合理、電纜兩端處理狀況、應(yīng)用測試方法是否合適(如果多次脈沖法無法得到波形，試用脈沖電流法)、電纜接頭或故障點是否進水需要燒弧… |
第5章 測試使用說明
一、接線
如圖5.1所示為推車式電纜故障測試系統(tǒng)接線示意圖，接線步驟如下：
1.將“C4"保護地接口通過接地線纜和地釬在故障現(xiàn)場接地，且注意要遠離高壓輸出線纜黑夾子接地處。
2.將“C3"跨步電壓檢測接地接口通過接地連接線纜和地釬在手推車附近就近接地。
3.將非測試電纜芯線接地，將故障電纜的鎧裝接地。
4. 推車式電纜故障測試系統(tǒng)支持脈沖電流法（ICE）、低壓脈沖法（TDR）和多次脈沖法（MIM），在確定工作方式后需將高壓輸出線纜插頭插入對應(yīng)的插座，即“C5" 低壓脈沖法/多次脈沖法接口或“C6" 脈沖電流法/精準定點接口，再將高壓輸出線纜的另一頭與故障電纜連接，高壓輸出線纜紅夾子端接故障電纜芯線，黑夾子端接測試現(xiàn)場工作地。（通常相-鎧（地）故障時，應(yīng)將黑夾子接到電纜外鎧上；相-相故障時，將黑夾子接到其中一個故障相上）。
5.通過帶線航空插頭將推車式電纜故障測試系統(tǒng)與手推車“D2"信號接口連接。
二、低壓脈沖法(TDR)
1.根據(jù)5.1進行接線。
2.請參閱推車式電纜故障測試系統(tǒng)的操作手冊中有關(guān)低壓脈沖法的詳細內(nèi)容。
三、多次脈沖法（MIM）
【警告】未連線之前禁止進行升壓操作。
1.根據(jù)5.1進行接線。
2.將“D12"電壓調(diào)節(jié)旋鈕，逆時針旋轉(zhuǎn)至零位。
3.根據(jù)實際，將“D13"三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)，旋轉(zhuǎn)到合適的電壓檔位（8kV、16kV、32kV），設(shè)置到對應(yīng)電壓檔位時，對應(yīng)電壓檔位上的紅色提示燈變綠。
4.通過“D1"220V電源接口，為手推車接入電源。
5.在“D7"權(quán)限鑰匙處，插入專用鑰匙，將鑰匙從“0"位置旋轉(zhuǎn)到“1"位置打開高壓部分總電源，此時“D9"電源開關(guān)白燈亮。
6.按下“D9"電源開關(guān)，此時電源開關(guān)白燈熄滅，“D11"啟動鍵綠燈亮，且“D6"觸摸控制單元顯示屏點亮。
7.旋轉(zhuǎn)“D8"啟動/急停旋鈕，旋鈕自動彈起，表示啟動。
8.點擊“D6"觸摸控制單元顯示屏中的“單次"或“連續(xù)"按鍵，聽手推車有單次或者連續(xù)撞擊聲響，表明手推車正常工作，此時“D6"觸摸控制單元顯示屏中“脈沖輸出"下的紅色提示燈變綠，再點擊“D6"觸摸控制單元顯示屏中的“停止"按鍵，紅色提示燈復(fù)原變紅。
9.點擊“D11"啟動鍵，再點擊“D6"觸摸控制單元顯示屏中“升壓操作"下的“啟動"按鍵，開啟升壓操作，可以觀察到“D4"高壓指示燈點亮警示，“升壓操作"下的紅色提示燈變綠提示。
10.緩慢順時針旋轉(zhuǎn)“D12"電壓調(diào)節(jié)旋鈕，逐漸升高電壓。
11.通過“D5"高壓表，可以觀察到電壓上升，當(dāng)電壓達到預(yù)期電壓時，點擊“D6"觸摸控制單元顯示屏中的“單次"按鍵產(chǎn)生一個單次脈沖，然后儀器內(nèi)部發(fā)出機構(gòu)動作聲響，電壓表電壓出現(xiàn)高→低→高的擺動變化。若出現(xiàn)此變化，說明故障點已放電，可直接點擊“單次"按鍵，或者點擊“D6"觸摸控制單元顯示屏中的“放電時間間隔"在彈出菜單上設(shè)置放電時間間隔再點擊“連續(xù)"按鍵，單次或連續(xù)輸出高壓脈沖；若無此變化，表示電壓偏低，可繼續(xù)升高電壓，再次操作觀察，直到故障點放電。并且若電壓超過預(yù)期電壓時，“D6"觸摸控制單元顯示屏中的“過壓"會紅色提示燈變綠進行提示，此時需逆時針旋轉(zhuǎn)“D12"電壓調(diào)節(jié)旋鈕，降低電壓。（點擊“單次"或“連續(xù)"時，“脈沖輸出"下的紅色提示燈變綠）。
12.結(jié)合推車式電纜故障測試系統(tǒng)操作手冊，通過推車式電纜故障測試系統(tǒng)，進行故障檢測。
13.故障檢測完畢后，點擊“D6"觸摸控制單元顯示屏中“脈沖輸出"下的 “停止"按鍵，按下“D10"停止鍵，點擊“D6"觸摸控制單元顯示屏中“升壓操作"下的 “停止"按鍵。此時“脈沖輸出"下的紅色提示燈復(fù)原變紅，“升壓操作"下的紅色提示燈復(fù)原變紅。
14.緩慢逆時針旋轉(zhuǎn)“D12"電壓調(diào)節(jié)旋鈕，逐漸降低電壓，直至旋轉(zhuǎn)到旋鈕零位處。
15.按下“D8"啟動/急停旋鈕，進行放電。
16.按下“D9"電源開關(guān)，關(guān)閉電源。
17.觀察到“D3"放電指示燈由亮直至熄滅。
18.用放電棒泄放被測電纜殘余電量，放電時間不少于5秒。
19.在“D7"權(quán)限鑰匙處，將鑰匙從“1"位置旋轉(zhuǎn)到“0"位置關(guān)閉高壓部分總電源，然后在“D1"220V電源接口，拔掉手推車接入的電源。再依次拆除高壓輸出線纜、電纜接地線，后拆除保護接地線和放電棒。
【警告】為保證操作人員人身，必須用放電棒對電纜放電！放電時間不少于5秒！建議連續(xù)工作時長不超過半小時。
四、脈沖電流法（ICE）
同5.3多次脈沖法（MIM）操作步驟。
【警告】未連線之前禁止進行升壓操作。
【警告】為保證操作人員人身，必須用放電棒對電纜再次放電！放電時間不少于5秒！建議連續(xù)工作時長不超過半小時。
五、精準定點
【警告】未接線之前禁止進行升壓操作。
1.按照5.3的步驟1到步驟9進行操作，對故障電纜施加合適的沖擊電壓，使故障電纜的故障點處發(fā)生閃絡(luò)擊穿放電。
2.結(jié)合精準定點儀操作手冊，通過精準定點儀進行故障精準定點。
3.故障精準定點完畢后，按照5.3的步驟11到步驟19進行操作。
【警告】為保證操作人員人身，必須用放電棒對電纜放電！放電時間不少于5秒！
六、問題及解決措施
接線和操作無誤的情況下，可能導(dǎo)致無法找到故障的原因及解決措施為：
■電纜接頭大量進水——此時不易得到預(yù)定位測試波形，采用“燒弧"的方法也不易將水分烤干，也可用脈沖電流法多試幾次。
■電纜對端未作處理——如電纜末端同負載或避雷器、CT、PT等設(shè)備連接，此時需注意盡量將可能影響到測量結(jié)果的設(shè)備拆除，同時也防止對其他設(shè)備造成可能的傷害。
■高壓電纜找故障未恢復(fù)屏蔽交叉互聯(lián)——測試車在用于高壓電纜(66kV及以上)的故障測尋時，需將高壓電纜的屏蔽交叉互聯(lián)恢復(fù)，否則無法得到反射波形。
■無法精準定位故障點——有可能是精準定位時選擇的沖擊放電能量太小，注意選擇合適的測試電壓。
■錯誤的參數(shù)設(shè)置——如錯誤的測試電壓、長度測試范圍、增益范圍等參數(shù)。請仔細閱讀說明書，或與我公司技術(shù)人員聯(lián)系。
第6章 運輸、貯存
一、運輸注意事項
儀器已按GB6587.1規(guī)定的Ⅱ組，進行了相應(yīng)的溫度試驗、濕度試驗、振動試驗、沖擊試驗等試驗。但仍請運輸過程中輕搬輕放，防曬防潮，不劇烈撞擊。
二、貯存條件、貯存期限及注意事項
為便于儀器的維護與使用，請注意如下各項環(huán)境要求。
儲存溫度: -40℃～+50 ℃
相對濕度: 40℃ (20～90) %RH
大氣壓: (86～106) kPa
在日常儀器不用的情況下，本儀器應(yīng)在原包裝條件下保持環(huán)境空氣流通干燥，不應(yīng)含有足以引起腐蝕的氣體。儀器周圍應(yīng)無劇烈的機械振動和沖擊，無強烈的電磁場作用。
第7章 開箱檢驗與維護
一、開箱檢查
在初次開箱前，請按如下步驟進行開箱檢查。
拆紙包裝后，從附袋中取出文件袋，并查找說明書及裝箱單。
對照裝箱單，檢查所有配件是否齊全，并且是否完好無損。
對照包裝箱與儀器銘牌，以及保修卡的出廠編號是否一致。
開機檢查，檢查圖1.1所示面板按鍵、旋鈕、指示燈是否功能完好，檢查圖1.1所示“C1"推車式電纜故障測試系統(tǒng)、“C2"操作臺功能是否正常工作。
二、維護
當(dāng)儀器故障不能簡單排除時，用戶請勿自行維修，以免擴大故障，請及時與公司聯(lián)系，我們將竭誠為您服務(wù)。
故障現(xiàn)象及排除
故障現(xiàn)象 | 原因分析 | 排除方法 | 備注 |
打開“C1"，屏幕上沒有顯示 | 系統(tǒng)沒有正常啟動 | 檢查面板“C1"的電源開關(guān)是否打開，再重新開機 | |
死機 | 儀器受到強烈干擾 | 死機關(guān)機后重新開機；在多次脈沖或脈沖電流測距時，在高壓放電瞬間，不要觸摸儀器，以免儀器受到強電干擾 |
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