電纜故障測試儀操作方法

一、電纜故障測試儀操作說明

（一）接口功能說明

(1)電源開關(guān) 控制電纜故障測試儀電源的開啟/關(guān)斷；按下此鍵，電源接通，顯示屏將顯示工作視窗；
(2)電源插座 外部220V交流電源輸入；
(3)模式選擇開關(guān) 共分為2檔，按下時(shí)為閃絡(luò)法工作方式，彈起時(shí)為脈沖法工作方式；
(4)增益旋鈕 控制波形的幅度大??；
(5)輸出接口 通過測試線連接被測電纜的測試端；
(6)USB接口 通過USB線與電腦連接，可與電腦通訊，將波形傳至電腦；
(7)充電指示燈 通過電源線接通外部電源（交流220V），即可對儀器進(jìn)行充電；充電指示燈為紅色時(shí)表示正在充電，為綠色則表明已充滿。

（二）按鍵功能說明

開機(jī)初始界面：
(1)"復(fù)位"鍵 按"復(fù)位鍵"，電纜故障測試儀將復(fù)位；
(2)"測量范圍"鍵 調(diào)整液晶屏上顯示的測量范圍，共有7檔，每按一次范圍增加一倍，若最大時(shí)，按"測量范圍"鍵，將回到最小的那一檔；
(3)"波速"鍵 將開機(jī)預(yù)設(shè)的波速為200m/μs，應(yīng)根據(jù)電纜的實(shí)際類型輸入對應(yīng)的值，否則測距的結(jié)果將會(huì)不正確。附表1列出了一些通用電纜的波速值，可供參考。如果波速
不能確定，應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)（見第七章1.2節(jié)"波速校驗(yàn)"）。修改波速步驟如下： ①按"波速"鍵使波速菜單高亮，如下圖； ② 按?或 ? 鍵修改波速值； ③ 調(diào)整到所需波速值后
再按"波速" 鍵確認(rèn)并退出波速菜單；
(4)"發(fā)送脈沖"鍵 每按一次，就發(fā)射一次脈沖并進(jìn)行采樣；
(5)"通訊"鍵 將液晶屏上的內(nèi)容通過USB上傳給上位機(jī)，上位機(jī)操作軟件的安裝和使用見附錄二；
(6)"菜單"鍵 按下"菜單"鍵，將有"比例、零點(diǎn)、存儲(chǔ)、調(diào)出"四個(gè)子菜單，下面分別說明：
（A）比例 顯示比例和測量范圍有如下關(guān)系：
測量范圍 比例 第1檔 1:1
第2檔 1:1
第3檔 1:1 2:1
第4檔 1:1 2:1 4:1
第5檔 1:1 2:1 4:1 8:1
第6檔 1:1 2:1 4:1 8:1 16:1
第7檔 1:1 2:1 4:1 8:1 16:1 32:1
表中紅色字體表示在不同的測量范圍內(nèi)，默認(rèn)的顯示比例。
若要改變顯示比例，需進(jìn)行以下操作（注意：在測量范圍的第1和第2檔時(shí)，不能進(jìn)行比例操作）：
①按"菜單"鍵，"比例"高亮，界面如下:
②再按"菜單"選擇比例，比例后面的數(shù)字高亮，界面如下：
③按? 或 ? 鍵修改比例值；
④再按"菜單" 鍵確認(rèn)并退出主菜單。
（B）零點(diǎn)
開機(jī)時(shí)屏幕上有兩光標(biāo)分別在屏最左端（起點(diǎn)）和中間位置，即默認(rèn)的零點(diǎn)位置為0（最左邊），中間活動(dòng)光標(biāo)的默認(rèn)值為中間值，當(dāng)需要改變零點(diǎn)位置時(shí)，需進(jìn)行以下操
作：①按? 或 ? 鍵將中間活動(dòng)光標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)到要設(shè)置的零點(diǎn)位置:
③再按"菜單" 鍵確認(rèn)，此時(shí)原起點(diǎn)光標(biāo)與活動(dòng)光標(biāo)重合變?yōu)樾缕瘘c(diǎn)光標(biāo)，液晶屏左上角的故障距離值顯示為零。
④按? 或 ? 鍵，屏上左上角顯示的是起點(diǎn)光標(biāo)與活動(dòng)光標(biāo)之間的相對值；
（C）存儲(chǔ)
電纜故障測試儀具有波形存儲(chǔ)功能，用此功能可將測試的波形存入儀器中，以備將來調(diào)出比較，具體操作步驟如下：
①按"菜單"鍵，出現(xiàn)子菜單選項(xiàng)，按? 或 ? 鍵，使"存儲(chǔ)"高亮： ② 再按"菜單"鍵確認(rèn)，則屏上波形將存于單片機(jī)FLASH中: （D）調(diào)出
由于電纜故障測試儀采用了非易失性存儲(chǔ)器，所存儲(chǔ)的波形關(guān)機(jī)后都不會(huì)丟失。因此，可以在任何時(shí)候?qū)⒋鎯?chǔ)的波形及參數(shù)調(diào)出來分析，也可以將存儲(chǔ)的波形調(diào)出來與當(dāng)前測試
的波形進(jìn)行比較，可進(jìn)一步精確判斷故障點(diǎn)。操作步驟如下：
①"菜單"鍵，出現(xiàn)子菜單選項(xiàng)，按? 或 ? 鍵，使"調(diào)出"高亮：
② 再按"菜單"鍵確認(rèn)，則存儲(chǔ)在單片機(jī)FLASH中的波形將被調(diào)出來。

二、電纜故障測試儀使用和故障測試

（一）用低壓脈沖法檢測低阻、短路、斷路、電纜全長

    將Q9夾子線夾在故障電纜的故障相和電纜地上。打開計(jì)算機(jī)，點(diǎn)擊桌面上電纜儀"圖標(biāo)，進(jìn)入電纜測試工作預(yù)置界面。在進(jìn)入設(shè)置界面后，根據(jù)被測電纜的種類、長度，用
光標(biāo)點(diǎn)擊屏幕右側(cè)模擬鍵中的"電纜種類"、"采樣頻率"、"測試方法"，進(jìn)行選擇。
1.電纜種類的選擇：依據(jù)被測電纜的種類，用光標(biāo)連續(xù)點(diǎn)擊"電纜種類"模擬鍵。觀察屏幕下方的狀態(tài)欄，直到顯示的電纜種類與被測電纜的種類一致為止。
2.一般電纜長度在1Km情況下，采樣頻率宜選用24 MHz或48 MHz。如果電纜長度大于1Km，采樣頻率可選用12MHz或6MHz。
3.點(diǎn)擊"測試方法"。此時(shí)狀態(tài)欄循環(huán)顯示"脈沖法"和"沖擊閃絡(luò)法"。在選中脈沖法測試時(shí)，依次提示短距離（脈沖寬度0.2μs）、中距離（脈沖寬度2μs）、長距離（脈沖寬
度4μs）測試脈沖寬度。所選測試脈沖的寬度原則上根據(jù)被測電纜的長度和故障距離而定。在"脈沖法"狀態(tài)，數(shù)據(jù)采樣盒上的"脈沖"綠色指示燈亮。
"長度選擇"短距離時(shí)，適合測試電纜長度為20 m～1000 m；
"長度選擇"中距離時(shí)，適合測試電纜長度為1000 m～3000 m；
"長度選擇"長距離時(shí)，適合測試電纜長度為3000m以上。
4. 在確定"測試方法"和"長度選擇"以后，點(diǎn)擊"采樣"鍵，便自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理界面，并開始數(shù)據(jù)采樣過程。僅采集一次，當(dāng)完成數(shù)據(jù)傳輸以后，屏幕顯示此次采集的波形
上半屏顯示的是近距離的擴(kuò)展波形，下半屏顯示的是全數(shù)據(jù)波形。再次點(diǎn)擊" 采樣 "鍵，電纜故障測試儀進(jìn)入自動(dòng)采樣。此時(shí)數(shù)據(jù)的采樣過程是連續(xù)自動(dòng)的。調(diào)節(jié)儀器的"幅度"旋鈕和"位移"旋鈕，觀察采集到的波形幅度、位置及特征拐點(diǎn)的清晰程度。一旦得到較為理想的波形，點(diǎn)擊"取消采樣 "鍵，儀器中止采樣。此時(shí)屏幕下方提示"中止成功"。
5.在數(shù)據(jù)處理界面，可根據(jù)波形的具體情況對波形進(jìn)行展寬、壓縮、移動(dòng)雙游標(biāo)判讀故障距離、波形對比、波形位移、波形存儲(chǔ)、波形打印等功能操作。
圖五 保存波形時(shí)的提示界面 6."波形、游標(biāo)的操作"請參照圖四示意圖進(jìn)行操作。
7."保存" "保存"操作步驟： 點(diǎn)擊屏幕右側(cè)的"保存"按鍵，屏幕將彈出如圖五所示的保存界面對話框。用戶可根據(jù)需要在表中填寫文件名和相關(guān)的信息，最后點(diǎn)擊對話框中
的"保存"鍵，即可完成波形數(shù)據(jù)的保存。
8."打開文件" 點(diǎn)擊屏幕右側(cè)"打開文件"按鍵，即彈出打開文件對話框，此時(shí)選擇需要的波形文件，點(diǎn)擊打開即可。調(diào)用的擴(kuò)展波形在屏幕的上半部分顯示，屏幕下半部分顯
示的是全數(shù)據(jù)波形。波形的位移、擴(kuò)展、壓縮、判讀同前所述。
9."打印波形" "打印波形"功能在需要用打印機(jī)輸出測試結(jié)果文件時(shí)使用。打印時(shí)，將計(jì)算機(jī)與打印機(jī)的USB口相連接，點(diǎn)擊"打印文件"模擬鍵，馬上顯示打印界面。此界面顯示出即將打印的測試波形和所有相關(guān)測試信息。點(diǎn)擊"打印機(jī)"即可進(jìn)入打印機(jī)型號選擇界面，確定打印機(jī)后。點(diǎn)擊"參數(shù)修改"確定打印紙張和打印份數(shù)。點(diǎn)擊"開始打印"鍵即可由打印機(jī)打印出選定的測試結(jié)果文件。打印界面如圖六所示。
圖六 波形打印界面
10."波速測量" "波速測量"方法如下： 首先選一段已知長度被測電纜。將電纜故障測試儀檢測方法預(yù)置在低壓脈沖法測試狀態(tài)，選取適當(dāng)?shù)牟蓸宇l率和脈沖寬度。"電纜類型"預(yù)置在"默認(rèn)狀態(tài)"。點(diǎn)擊"波速測量"，屏幕將彈出如圖七所示"請選擇計(jì)算方式"提示菜單。再用光標(biāo)點(diǎn)擊菜單中的"用實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)計(jì)算速度"和"測量吧"模擬鍵后，儀器開始輸出測試脈沖。并在屏幕上顯示出發(fā)射脈沖與回波脈沖。將波形適當(dāng)展寬，并用游標(biāo)卡尺卡住發(fā)射脈沖和回波脈沖的前沿拐點(diǎn)。兩游標(biāo)間顯示的數(shù)字為兩脈沖間的間隔時(shí)間。如圖八所示。
圖七 波速測量過渡界面1 圖八 波速測量過渡界面2     點(diǎn)擊屏幕右側(cè)"計(jì)算速度"模擬鍵，電纜故障測試儀界面又彈出提示輸入已知電纜長度的子菜單。如圖九所示。 用數(shù)字鍵輸入已知電纜的準(zhǔn)確長度后，點(diǎn)擊菜單中的"確定"鍵。屏幕馬上置換成波速測量結(jié)果顯示界面。在子菜單和"設(shè)備當(dāng)前參數(shù)"欄中顯示出該電纜中的電波傳播速度數(shù)值。如圖十所示。此數(shù)值作為以后測試該種電纜故障的選用值。點(diǎn)擊子菜單中的"離開"模擬鍵，屏幕回到初始界面后便可按提示進(jìn)行測試了。如圖十一所示測試初始界面。然后在"電纜類型"選擇時(shí)，置于"其它類型電纜"。點(diǎn)擊"開始檢測"，電纜故障測試儀將進(jìn)入傳播速度輸入界面。如圖十二、十三所示。輸如電波傳播速度值后，點(diǎn)擊提示屏中的"確認(rèn)"鍵，儀器便自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。測試結(jié)果如圖十四所示。
圖九 輸入電纜長度界面 圖十 波速測量結(jié)果顯示界面 圖十一 初始界面 圖十二 傳播速度計(jì)算界面 圖十三 測試界面 圖十四 測試結(jié)果界面 11."返回" "返回"鍵在需要將界面回到設(shè)置界面時(shí)使用。以便重新設(shè)置各種參數(shù)和測試方法。
12."退出" 在數(shù)據(jù)處理界面，測試完畢后，需結(jié)束此次測試時(shí)，點(diǎn)擊此鍵。自動(dòng)回到計(jì)算機(jī)的桌面系統(tǒng)。

三、用高壓閃絡(luò)法測試電纜的高阻故障

（一） 測試前的準(zhǔn)備

1. 故障類型判斷

在測試電纜故障之前，首先用萬用表或兆歐表在電纜一端測量各相對地及相間的絕緣阻值，根據(jù)阻值高低確定是低阻短路還是斷線開路，或者高阻閃絡(luò)故障如果故障類型是開路、短路、接觸不良、或低阻抗接地，應(yīng)使用低壓脈沖法進(jìn)行測試。如果是高阻故障，則應(yīng)采用高壓沖閃法。如果故障類型不能確定，則可以使用波形比較法。

2. 波速校驗(yàn)

當(dāng)被測電纜的波速不能確定時(shí)，必須對它進(jìn)行校驗(yàn)，以確保測量的準(zhǔn)確性。 方法如下：
1）準(zhǔn)備一根與被測電纜相同類型的標(biāo)準(zhǔn)電纜接到測試儀的輸出端口上；
2）打開儀器電源開關(guān)；
3）將模式選擇開關(guān)打到脈沖模式上，屏幕右上角顯示"脈沖"；
4）按"測量范圍"鍵，將測量范圍調(diào)到大于標(biāo)準(zhǔn)電纜的長度；
5）按"脈沖"鍵發(fā)送測試脈沖，屏幕上得到反射波；
6）按 "? 或 ?" 鍵將光標(biāo)移到反射波的拐點(diǎn)；如果反射波不好辨別，應(yīng)調(diào)節(jié)增益旋鈕改變波形幅度，再按"脈沖"鍵，重新發(fā)送脈沖；
7）按"波速"鍵和"? 或 ?" 鍵，修改波速值，直到測得的距離值大致等于標(biāo)準(zhǔn)電纜的長度為止，然后記下此值以備使用。
例如：有一卷電纜長度為100m，通過以下步驟可測出此電纜的波速
步驟一：正確接線，然后開機(jī)， 顯示如右：
步驟二：移動(dòng)光標(biāo)到拐點(diǎn)處，如右圖：
步驟三：改變波速，使屏左上方顯示的故障距離為100m左右，如下圖：
步驟四：說明此電纜的波速為135。

（二） 故障檢測

1.低壓脈沖法

1）將所有設(shè)備與被測電纜斷開；
2）將被測電纜連接到測試儀的輸出端口上，接線圖如下：
3）打開電纜故障測試儀電源開關(guān)；
4）將模式選擇開關(guān)打到脈沖模式上，屏幕右上角顯示"脈沖法"；
5）將增益旋鈕調(diào)到最大，然后按"發(fā)送脈沖"鍵發(fā)送測試脈沖，屏幕上得到反射波；
6）如果沒有反射波，則應(yīng)調(diào)整測量范圍然后重發(fā)脈沖，如此反復(fù)試幾次，直到觀察到反射波為止；
7）調(diào)整增益并重發(fā)脈沖，使反射波的前沿最陡；
8）按"? 或 ? "鍵將測量光標(biāo)移動(dòng)到反射波的前沿上；
9）參考附錄一，調(diào)整波速值與被測電纜一致，此時(shí)屏幕左上角顯示的就是故障距離；
10）為了提高精度，改變波形顯示比例，將波形擴(kuò)展后，再按上述方法進(jìn)行精確定位；
11）故障類型可根據(jù)反射波的極性進(jìn)行判斷。
開路波形如下：
短路波形如下：