GDBN-C3000 電纜故障測距儀功能介紹

      GDBN-C3000型電纜故障測試儀是迎合工業級電力行業方案和IT時代的快速發展,將原來電纜故障測試儀的局限性，用工控嵌入式計算機平臺系統、網絡服務業務、USB通信技術系統化，極大提高了儀器的使用功能和利用價值以及便捷的現場環境操作。特別對于日益增多的地埋電纜資料提供了一套獨有的管理軟件。整套系統滿足中華人民共和國電力行業標準《DL/T849.1～ DL/T849.3-2004》電力設備專用測試儀器通用技術條件，該系統測試由系統主機和故障定位儀以及電纜路徑儀三部分組成，用于電力電纜各類故障的測試，電纜路徑、電纜埋設深度的尋測，以及同軸通信電纜和市話電纜的開路、短路故障的精確測試。

◆國內首家采用工控嵌入式計算機平臺系統，整套系統鋰電供電、便于攜帶、方便測試。

◆國內首家采用10.4/12.1英寸大屏幕觸摸系統(兩者可選配)，全電腦XP操作平臺集成化軟件，徹底告別電纜儀單片機時代，并配有電纜故障測試軟件和電纜資料管理軟件.

◆采用最新的USB通信接口，采集信號穩定，主機自動選擇采樣頻率，既能提高測試精度，又能滿足不同長度電纜的測試要求。

◆軟件實現故障手動卡位，距離自動顯示，雙游標移動可精確到0.15米，提高了測試精度。

◆強大的波形處理功能和網絡服務功能，測試的波形可任意壓縮、擴展，同屏隨機顯示兩個更接近標準的波形供你準確比較分析，減少誤差。

◆選配一款無線上網卡，可實現隨時隨地無線上網的技術服務，給用戶現場測試提供及時、準確波形分析和指導，似專家指導，使您無憂工作。

◆精確定點儀部分，直接數字顯示測試者離故障點距離，是國內同類定點技術的又一次創新,為快速準確查找電纜故障,減少停電損失提供了有力保障。

◆最新研制智能組合式采樣器，取代了煩瑣的現場接線，具有波形直觀，容易分析，與高壓完全隔離，對主機、操作人員絕對安全的特點。

一、產品特性：

  1、采用工控嵌入式計算機平臺系統，工業級使用環境，實現極強穩定性。鋰電供電、方便現場測試。

  2、國內首家采用12.1英寸大屏幕觸摸系統全電腦操作平臺集成化軟件，徹底告別電纜儀單片機時代，并配有電纜故障測試軟件和電纜資料管理軟件。

  3、采用最新的USB通信接口，采集信號穩定，主機可自動選擇最低6.25MHz、最高達100MHz五種采樣頻率，能滿足不同長度電纜的測試要求，減少了粗測誤差。

  4、軟件實現故障波形手動精準定位，游標移動可精確到0.1米，波形可任意壓縮、擴展，同屏隨機顯示兩個更接近標準的波形供你準確比較分析，提高測試精度，減少誤差。

  5、支持最新開通的3G通信終端或無線上網卡，專用3G軟件可實現專家遠程現場實時測試技術服務，專家遠程操控用戶主機，給用戶現場測試提供及時、準確波形分析和交流  指導，使您無憂工作。

  6、4G電子盤內存多類現場波形和現場實物接線圖，輕輕一點即可使用。

  7、關鍵的精確定點儀部分，直接數字顯示測試者離故障點距離，是國內同類定點技術的又一次創新，為快速準確查找電纜故障，減少停電損失提供了有力保障。

  8、最新研制智能組合式采樣器，取代了煩瑣的現場接線，具有波形直觀，容易分析，與高壓完全隔離，對主機、操作人員絕對安全的特點。

二、測試指標：

1、可測試各種不同電壓等級、不同截面、不同介質及各種材質的電力電纜的各類故障，包括：開路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻閃絡性故障。

2、可測量長度已知的任何電纜中電波傳播的速度。

3、可測試電纜走向及埋設深度。

4、顯示方式：12.1英寸工業級液晶屏

5、存儲方式：固定移動兩方式2G / 32G

6、測試方法：低壓脈沖法、沖閃電流法、直閃電流法

7、操作方式：觸摸屏、筆操作測試距離：不小于40km     

8、最短測試距離（盲區）： 10米

9、精確定點誤差：±0.15m                           

10、測試誤差：系統誤差小于±1%

11、分辨率：V/50m；V為傳波速度m/us；             

12、軟件游標0.1米。

13、環境溫度 ：-20°C~50°C

14、空氣相對濕度：≤85％RH

15、大氣壓力：86~106KPa 

電源與功耗：　　AC　220V±10%　10W；　　　

 DC　12V（10AH）　不大于20W

 可連續使用3~4小時左右。

 環境溫度：－10℃～＋40℃

 外形尺寸：360mm×280mm×180mm          相對濕度：RH≤85%（25℃）

   三、測試儀面板

   GDBN-C3000電纜故障測試儀面板示意圖如圖2所示，請注意根據測試要求選擇對應的輸出口及開關。

 圖1 GDBN-C3000電纜故障測試儀面板示意圖

 1、輸出插座：儀器使用航空插座，用于測試電纜故障的信號輸出。

 2、輸出幅度：用于調節輸入、輸出脈沖幅度大小。使用時應根據屏幕顯示波形進行調節。調節過小時，脈沖反射很小，甚至無法采樣。調節過大時，反射脈沖相連與基線無交點甚至基準線會變成斜線。一般采樣前，輸入振幅旋鈕旋轉1/3左右，然后根據采樣波形大小再進行調節，重新采樣。

第二節 電纜故障測試儀詳細介紹

  一、系統組成

  本電纜故障測試儀主機包括一體化電腦、低壓脈沖產生和數據處理，用于測試故障的距離，也可用來測量電纜的長度和電波在電纜中的傳播速度。

二、技術性能

 ●可測試各種電力電纜的各類故障及同軸通信電纜和市話電纜的開路、短路故障。

 ●可測量長度已知的任何電纜中電波傳播的速度。

 ●測試距離：不小于16千米

 ●系統誤差：小于1米

 ●采樣頻率：30MHz

 ●最小分辨率：0.2米

 ●測試盲區：小于16米

 ●電源：直流12V可充電鋰電池供電。

 ●重量：5Kg

三、進入與退出系統

   打開電源開關，稍等后系統進入主控界面。

　  按“測試”按鈕進入測試方式；按“幫助”進入幫助系統；按“退出”可退出測試管理系統。

   關機時請先使用windows系統的“開始”、“關閉計算機”選項關閉系統，等系統關閉后再關掉儀器右下角電源開關即可。

GDBN-C3000電纜故障測距儀主控界面

　　一、測試原理

　　本儀器采用時域反射（TDR）原理測量電纜故障的距離。對于低阻、開路故障，儀器向被測電纜發射一系列電脈沖,有故障的電纜會在故障點產生一個反射信號（如果沒有電纜故障，反射為電纜全長）；對于高阻故障，給電纜上加一沖擊直流負高壓，使故障點產生反射脈沖。我們根據發射脈沖和反射脈沖的時間差及電纜中電波的傳播速度，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

       在速度V已知和時間T已經測出的情況下，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，就可由計算機自動完成，測試故障迅速準確。

二、測試系統控制面板介紹

  測試面板可分為四部分：菜單欄、狀態欄、圖形顯示區、功能鍵區。

　　１、菜單欄 

　　菜單欄包括“數據管理”和“測試幫助”兩個菜單：

    “數據管理”菜單：包括“打印”、“讀盤”、“存盤”、“結束”四個菜單項。

    選擇“打印”可將屏幕顯示內容用打印機打印出來；選“存盤”可將測試的波形和數據存儲于電腦的硬盤或外存儲器（如U盤等）中，作為資料保存；選“讀盤”可調出以前測試時存儲的波形，以供事后分析；選“結束”可退出該控制面板。

   ２、狀態欄 

    狀態欄里顯示四個方面的信息：最左邊是測試方式；第二個是選擇的電纜介質所對應的電波速度（若是測速度，則不顯示介質信息）；第三個是故障距離（或電纜長度）；最右邊顯示測試日期。

      ３、圖形顯示區    

　　圖形顯示區用來顯示采樣所得的波形，電腦內存儲的波形也可以通過讀盤或調用在此顯示，供使用人員分析。

　　４、功能鍵區

  功能鍵區由14個按鍵組成，可分為三類。

  初始化數據：包括測試方法和介質選擇兩個鍵。

  測試方法：有兩種選擇，“測故障”和“測速度”。

  基本的測試方法有三種，“低壓脈沖”、“沖閃”、“直閃”。

“低壓脈沖”有“2μs”和“0.2μs”兩種脈寬可選擇。 

“沖閃”包括“電感電壓取樣”，“電阻電壓取樣”，“電流取樣”三個菜單項；

“直閃”包括“電壓取樣”“電流取樣”兩個菜單項。

   介質選擇：

   程序初始化時設置為“油浸紙型”，如果是其它介質的電纜，可根據電纜的介質選擇。

   共有四種類型供選擇：“油浸紙型”、“不滴流型”，“交聯乙烯”，“聚氯乙烯”，“自選介質”五個菜單項。

   選擇其中一項就等于選擇一種速度，即電波在該電纜中的傳播速度。

   數據采樣與測量：共有八個按鍵。

　　“采樣”鍵：在系統測試時采用。每按動一次“采樣”鍵（響應時間3~5US），系統便采集一次數據，并可以在圖形顯示區繪出波形圖來。

　　“擴展”鍵：為了精確計算故障距離，按此鍵可將顯示的波形擴展后再計算故障距離。每按一次波形擴展一倍，按四次為一個循環。

　　“卷動”鍵：波形被擴展后,故障點特征波形可能會處于第一屏以外的其它屏內，按此鍵可將顯示內容一屏一屏地向左移動，直到故障波形在當前屏內顯示出來，便于光標精 確定位。

“歸位”鍵：需要光標快速回到屏幕最左端時按此鍵。

“定位”鍵：計算距離起點鍵。在光標移動到特征波形的起始拐點處按此鍵。

“左移”鍵和“右移”鍵：這兩個鍵用于控制光標的左右位移。當按動它們時，游標移動，每按一次移動一個單位。

   如果需要快速移動游標，可以用鼠標拖動游標，到合適的位置松開即可；也可以在波形的特征點上點鼠標的左鍵直接對準游標。

“復位”鍵：系統復位鍵。無論系統處于何種狀態，按此鍵均可退回到系統主界面。

“存儲”鍵：按此鍵可將測試的波形和數據存儲于電腦內存中。（“存儲”與數據管理菜單里的“存盤”不同。“存盤”是將數據存儲在磁盤上，可長期保存，而“存儲”只是 將數據存儲在電腦內存中，關機后數據會丟失。）

“調用”鍵：與“存儲”配合使用。按此鍵可在屏幕上顯示上次存儲的內容，以便分析與計算。

“比較”鍵：按此鍵可將當前采樣的的波形和存儲在電腦內存內的波形同時顯示在屏幕上，用戶可對這兩幅波形進行比較分析。

“平移”鍵：按此鍵進入圖形左右移動功能，點“左移”“右移”鍵可將屏幕上顯示的兩個波形的起點對齊，以便計算距離。

三、故障測試方法 

      故障測試一般分以下幾個步驟：

      第一、首先摸清故障電纜的基本情況：用搖表及萬用表測量故障電纜的絕緣電阻，并用低壓脈沖測量電纜的全長、是否有斷線、短路等。

      第二、根據故障的具體情況確定合適的測試方式，測量電纜故障距離。一般我們把斷線故障和直流電阻值在100Ω以下的電纜故障稱為低阻（開路）故障，采用低壓脈沖法 測試，其它的故障采用沖閃法或直閃法。

      第三、探測故障點附近電纜埋設的路徑及深度。

      最后確定故障點的準確位置。

     測試前將電纜始端和終端頭的所有連線斷開。

     測試系統的面板上有“輸入振幅”和“位移”兩個旋紐，分別用來調整下次采樣的輸入信號幅度和波形的上下位置。

　　１、低壓脈沖方式

   低壓脈沖用于測試電纜中電波傳播的速度、電纜全長、低阻故障和開路故障。

　　儀器連接如下圖。

   將測試儀的輸入線分別加到故障電纜的地線和故障相。根據故障的具體情況，也可以把輸入線加在兩個相線上測試。

   ●測速度

　　對于有些電纜，電波傳播的速度未知，必須通過測試來確定。我們只要知道電纜的全長，就可以通過測試計算出該電纜中電波傳播的速度。

在“測試方法”菜單選擇“測速度”，根據電纜的長度選擇“0.2μS”或“2μS”，一般500 m以下用0.2μS。鍵入電纜全長后按“采樣”鍵，配合調整“位移”和“幅度”旋紐，使信號的幅度和基線處于便于觀察的位置。

　　移動游標至低壓脈沖的下降沿后按“定位”，再移動游標至反射信號的前沿，屏幕上即可顯示此種電纜中電波的傳播速度。如果發射和接收的波形離的太近，可按“擴展”鍵將波形擴展后再計算。

    ●測故障

     在“測試方式”菜單選擇“測故障”，并選擇適當的脈沖寬度，按“采樣”后屏幕即顯示故障波形。

    開路故障的反射信號與發送脈沖極性相同，短路故障的反射信號與發送脈沖極性相反。

    注：由于測電纜全長時的接線及波形與測開路故障時完全相同，所以程序中未單獨列出測全長菜單。

    低壓脈沖測試開路故障（電纜全長）和短路故障的波形如下。

     ２、沖閃方式

     沖閃方式用于測試高阻泄漏性故障，大部分電纜故障都可以使用沖閃方式測試。通常采用接線簡單、人身和設備均非常安全的電流取樣法。

     沖閃電流取樣方式的接線如下：

      將球間隙調整合適（一般為距離1-2mm），然后按“采樣”鍵，旋轉操作箱上的調壓器升壓到高壓放電打火，直到電腦屏幕上顯示下面的波形。

儀器使用注意事項：

   本套設備測試電纜高阻故障時，采用沖閃法故障點須放電且有明火現象，測試時請注意嚴禁在高瓦斯，高濃度易燃氣體環境中測試。如遇此狀況，請與廠家聯系，采取其它辦法測試。如遇因此發生的安全事故與設備生產商無關！

衷心感謝您使用我公司電纜故障測試設備，由于我們對儀器的不斷升級改進，您看到的儀器實物外形可能與說明書稍有不同，但其操作原理，操作方法基本相同。特別需要給您說明的是，本測試儀是集成化設計，程序固化，可靠性高。因此，在不與高壓設備相連情況下，您可以放心大膽地對照說明書反復學習操作，掌握其功能，而不必擔心對儀器造成損害。當您在操作中有任何問題或死機時，可復位或關機重來。相信只要您用心學習，一定會很快地掌握儀器操作及故障測試方法。

   擁有高智能電纜測試儀，相信將會給你的工作會帶來極大的方便，并可以解決你工作中遇到的98%以上的電纜故障問題。

   1、儀器屬高度精密的電子設備，建議對本測試儀實行專人專管，長時間不使用的話請給測試主機充電一次。

   2、儀器有問題，請及時與經銷商或本公司聯系。非專業人員千萬不要隨意打開主機箱，如因人為因素造成儀器損壞，將使您失去儀器保修的權利。