PSHZC电缆故障测试仪

PSHZC电缆故障测试仪简介

PSHZC电缆故障测试仪系统组成

PSHZC电缆故障测试仪由笔记本电脑、测试系统、路径信号产生

、路径信号接收器和定位仪器几部分组成，可完成电缆故障的测试和电

缆资料的管理两项任务。

笔记本电脑进行测量控制、数据处理和电缆资料管理。

故障测试系统与笔记本配合可在故障电缆一端测出故障点距测试端的距离，也可用来测量电缆的长度和电波在电缆中的传播速度。

路径信号产生器可产生15KHZ、最大幅度30V的断续正弦波信号，用于寻测电缆路径。

路径信号接收器用来接收路径信号，查找电缆走向和估测电缆埋设深度。

定位仪用于故障点的精确定位。

PSHZC电缆故障测试仪技术性能

1、故障测试系统

●可测试各种电力电缆的各类故障及通信电缆和市话电缆的开路、短路故障。

●可测量长度已知的任何电缆中电波传播的速度。

●测试距离：不小于40千米

●系统误差：小于0.5米

●采样频率：25MHz

●测试盲区：小于5米

●电源：交流220V±10％

2、路径仪信号产生器。

●信号频率：15KHz

●振荡方式：断续

●输出功率：30W

●电源：220V±10％

3、定位仪

测试灵敏度：50Ω内阻的信号源输出300Hz信号，定点仪在维持输出为2V、信杂比优于20：1的情况下输入信号不大于10 μV。

●输入阻抗：不小于1.2KΩ。 ●使用2×2000Ω耳机。

●工作电压：9V±10％。 ●使用环境温度：-10℃～40℃

启动Windows98后，双击桌面上的测试管理系统，屏幕显示主控界。<按“测试”按钮进入测试方式；按“管理”按钮进入电缆资料和测试资料的日常管理；按“帮助”进入帮助系统；按“结束”退出测试管理系统。

部分 电缆故障测试

PSHZC电缆故障测试仪测试原理

本仪器采用时域反射（TDR）原理，对被测电缆发射一系列电脉冲，并接收电缆中因阻抗变化引起的反射脉冲，再根据电波在电缆中的传播速度和两次反射波的特征拐点代表的时间，可测出故障点到测试端的距离为：

S=VT/2式中：

S代表故障点到测试端的距离

V代表电波在电缆中的传播速度

T代表电波在电缆中来回传播所需要的时间

这样，在V已知和T已经测出的情况下，就可计算出故障点距测试。端的距离S 。这一切只需稍加人工干预，就可由计算机自动完成，测试故障迅速。

附录一PSHZC电缆故障测试仪配套表

PSHZC电缆故障测试仪故障测试

故障测试的基本步骤：用摇表或者万用表测量故障电缆的绝缘电阻，判断故障性质，确定测试方法；测试故障距离；探测故障点附近电缆埋设的路径；定点。

本测试系统故障测试有低压脉冲、直闪、冲闪三种基本方式，再配合不同的取样方法，共有八种测试方式。

测试前将电缆终端头的所有连线断开。

测试系统的面板上有“输入振幅”和“位移”两个旋纽，分别用来调整下次采样的信号幅度和上下位置。

1、低压脉冲方式

低压脉冲用于测试电缆中电波传播的速度、电缆全长、低阻故障和开路故障。

将测试系统的通信连线与笔记本电脑后面的串口连接，电缆的故障相（被测相）与地线分别接到水阻盘的红、黑接线柱，水阻盘的输出与测试系统的输入相连。也可直接将测试系统的输入线与故障相及地线相连。

●测速度

对于有些电缆，电波传播的速度未知，必须通过测试来确定。但测试前必须知道电缆的全长。

在“测试方法”菜单选择“低压脉冲”“测速度”，根据电缆的长度选择“0.2μs”或“2μs” ，一般500 m以下用0.2μs。键入电缆全长后按“采样”键，配合调整“位移”和“幅度”旋纽，使信号的幅度和基线处于便于观察的位置。

移动游标至低压脉冲的下降沿按“定位”，再移动游标至反射信号的前沿，屏幕上即可显示此种电缆中电波的传播速度。如果发射和接收的波形离的太近，可按“扩展”键将波形扩展后再计算。

●测故障

测故障时在“测试方式”菜单选择“低压脉冲”“测故障”，并选择适当的脉冲宽度，按“采样”后屏幕即显示故障波形。

开路故障的反射信号与发送脉冲极性相同，短路故障的反射信号与发送脉冲极性相反。

注：由于测电缆全长时的接线及波形与测开路故障时相同，所以设计时未单独列出测全长菜单。

低压脉冲测试开路故障（电缆全长）和短路故障的波形如下。

2、冲闪方式

冲闪方式用于测试高阻泄漏性故障，大部分电缆故障都可以使用冲闪方式测试。

以前采用冲闪电感电压取样的时候比较多，现在一般采用电流取样，因为采用电流取样时一起不与高电压直接连接，人身和设备的安全系数更高。如果一条电缆上有多处故障或电缆大面积受潮，可采用闪冲电阻取样方式。

3、直闪方式

直闪法用于测试高阻闪络性质故障。

用直闪法时一定要注意监视高压电流，以防电流过大而烧坏高压变压器。

4、测试电缆路径和埋设深度

将测试系统输出电缆芯线接电缆的一相，地线接电缆地线（铅包）。（如果故障相的电阻值很低。，可在输出地线和电缆地线间串接一个几百欧姆的电阻。）先将输出电位器调到最小，打开电源再将幅度旋钮调整到适当的位置，此时仪器输出一个15KH_Z正弦信号，此信号在电缆周围产生电磁场，调整路径信号接收器的“音量”和“微调”旋钮，使耳机里的声音清晰、悦耳，即可寻测电缆路径和估测电缆埋设的深度。

●寻测电缆路径

当探棒处于电缆上方B点时，探棒的线圈与电场平行，线圈没有切割电力线，线圈中的感应电流小，这时耳机中几乎没有声音。而当探棒在A点或者C点时，耳机中的声音较大。

由声音较小的点所连成的线即为电缆的路径。

●估测电缆埋设深度

将探棒在电缆上方B点右倾斜45^○，然后垂直于电缆走向后退，当退到A点时，探棒正对电缆，此时耳机的声音较小。

B点到A点的距离，也就是向后退的距离即为电缆埋设的深度。

用这种方法可以估测电缆的埋设深度。

5、故障点定位

我们使用各种测试方法已测出故障点的距离，但由于各种因素的影响，如测量误差、电缆的余缆、拐弯等，在地面上不一定能地找到故障，还必须使用故障定位仪来定故障点。

故障定位时是利用高压设备给电缆加一冲击直流负高压，用定位仪在测量出的故障点附近检测电缆故障的放声点。

高压放电的时间以1秒钟一次为宜。

打开定位仪电源，适当调节音量旋钮，将定位仪放置在测出的电缆故障点处，应该有故障点放电的声音，如果听不到可移动定位仪的位置，直到耳机里的放电声最大，此处即为故障点。

6、注意事项

●在测试电缆故障时必须遵守有关安全规则。

●在高压测试中，一切设备都应良好接地，以免烧坏测试设备。如有条件可将高压产生器的电源与测试仪器的电源分开。

●在有易燃物品的环境中利用高压测试时，应有保安措施。

●每次使用电阻闪冲时，应对水阻的测值进行测量。

●注意人身安全。

●建议加高压时将电脑的外接电源断开，不用外接鼠标。

第二部分 电缆资料管理

电缆资料管理部分是利用数据库原理，对电缆资料进行日常管理，包括电缆分布图、编号、起止位置、埋设深度、日期、电缆介质、接头位置、维修记录等档案信息，以便管理人员了解该电缆的所有资料。

点击系统界面的“管理”命令按钮，即可进入管理系统的操作界面。

电缆资料管理部分是利用数据库原理,对电缆资料进行管理。

点击系统主界面的"管理"命令按钮，即可进入管理系统的操作界面，点击"系统登录"按钮，系统会提示您输入密码；点击"修改密码"按钮，输入原密码后，再输入新密码，确定即可；点"退出"按钮，退出电缆资料管理。电缆资料管理的个界面是变电站信息界面，显示所有的变电站信息。可对变电站信息进行添加记录、编辑记录、保存记录、删除记录等操作，点击预试记录，可以查看所有的预试记录，点击电缆信息，可以进入电缆信息界面。

电缆资料管理的第二个界面是电缆信息界面，显示一个变电站所有的电缆信息。可对电缆信息进行添加记录、编辑记录、保存记录、删除记录和查找记录等操作，点击电缆基本信息，可以进入电缆基本信息界面。

电缆资料管理的第三个界面是电缆基本信息界面，显示一个电缆基本信息。可对电缆信息进行添加记录、编辑记录、保存记录、删除记录等操作，点击电缆分布图，可以查看电缆分布图，电缆分布图用来显示用户的测试范围和电缆的分布，可用于故障电缆的查找和确定。点击预试记录，可以查看该电缆所有的预试记录。

PSHZC电缆故障高压一体化测试仪

该产品满足《中华人民共和国电力行业标准，高压试验装置通用技术条件》，主要用于对高、中低压电缆故障测试时做冲击放电试验电源、也可用于电缆、电容器、电机、瓷瓶等的直流耐压试验。

二、适用范围

适用于35kV及以下电缆故障测试，是电力电缆故障测试中各类高阻性、接地型和疑难电缆故障定位的必备高压信号发生装置，广泛适用于各种电力电缆、路灯电缆、铁路信号电缆、通信电缆的粗测和精确定点，电缆故障测试种类包括各种高阻故障、闪络性故障、低阻接地故障等。

1.设备紧凑型设计。

2.实时高压动态。

3.工作状态。

4.性能稳定，箱体采用工程塑料绝缘材料，操作安全，体积小、重量轻、接线简单。

5.专用组合接地线设计，避免因人为接线原因引起的工作异常，性能稳定。

四、技术参数

1、连线：

此方式为冲击闪络法测距或者故障精确定点时的连线方式，具体如下：

首先，使用组合接地线，以电容为出发点，分别接至仪器地端口、放电棒、系统地、铠装（相对地故障接铠装或系统地、相对相故障接另一相），注意：必须使用专用组合接地线可靠连接，否则影响设备稳定性能，组合接地线不允许有悬空；

接着连接高压线缆，从设备高压端口至电容另一极、从球隙至故障电缆；仔细检查连线是否有误，检查无误后插上电源线。

2、操作：

根据实际情况，调整放电球间隙，按照“开机---启动---升压”的步骤操作。

1.先将“AC220插座下船型开关”按下开机，

2.操作“电源开关”旋钮旋起，旋起为启动。

3观察启动指示灯，若启动指示灯不亮。旋转降压升压旋钮至降压档位保持不动直至启动之时灯亮。随后停止旋转降压升压旋钮。

4.顺时针旋转降压升压旋钮，观察指针表头电压逐步上升，若球间隙没有击穿，可以再升高，直到球隙击穿后正常工作。

七、注意事项

1、本仪器属高电压设备，出现故障时，请速与我公司联系。用户不可擅自拆卸修理，以免对仪器造成进一步破坏，甚至威胁使用者的人身安全。

2、本仪器在使用过程中，应先测量交流供电，如交流供电不稳，过高，过低，会损坏仪器，此时应使用发电机供电，确保输出交流220v稳定。（发电机功率最小为3千瓦）

PSDWY电缆故障定位仪

一、用途：

本产品用于埋地动力电缆绝缘故障点的快速、精确定位。

二、主要特点：

本仪器用特殊结构的声波振动传感器及低噪声专用器件作前置放大，大大提高了仪器定点和路径探测的灵敏度。在信号处理技术上，用数字显示故障点与传感探头间的距离，极大地消除了定点时的盲目性。对电缆沟内架空的故障电缆，过去定点时，全电缆的振动声使任何定点仪都束手无策，无法判定封闭性故障的具体位置。如今，只要将本仪器传感器探头接触故障电缆或近旁的电缆上，便可精确显示故障距离及方向，快速确定故障位置。另外，应用工频自适应对消理论及高Q工频陷波技术，大大加强了在强工频电场环境中对50Hz工频信号的抑制及抗干扰能力，缩小了定点盲区。在仪器功能上，利用声电同步接收显示技术和定点静噪技术，有效地克服了定点现场环境噪音干扰造成的定点困难。

仪器操作极其简便，打开电源开关即可，无须换挡和功能选择。

仪器的另一显著特点是结构紧凑、小巧、模块化，便于携带维修，功能强大。

四、主要性能指标：

1．数显距离：最大500米，最小0.1米，测电缆最大深度：2.5米。

2．粗测误差小于10%，定点误差为零。

3．电磁通道增益>110dB (30万倍)。

4．电磁通道接收机灵敏度<5µV。

5．声音通道音频放大器增益<120dB (信噪比4:1时100万倍)。

6．50Hz工频抑制度>40dB (100倍)。

7．声电同步显示监听：即现场定点时，数字屏在冲击高压形成的冲击电磁波作用下,重复计数一次，并显示故障距离或最大数字(500.0)。同时，由耳机监听电缆故障点在冲击放电击穿时火花产生的地震波，以便排除环境杂波干扰。

8．静噪功能可使定点仪只有在冲击高压发生器冲击放电时声电同步显示监听，才能测听到地震波，从而十分有效地排除环境干扰。大大提高定点仪的抗噪功能。

9．电源：6V免维护电瓶 1.2AH。

10．功耗：<120mA (0.7W)充满电后可连续工作8小时。

11．工作环境： 湿度80% , 温度-10℃—50℃

六、仪器操作使用方法：

在冲击高压发生器对故障电缆作高压冲击时(冲击高压幅度要足够高，以保证故障点充分击穿放电)， 将声音震动传感器探头放置在电缆路径上方，接通电源，定点仪置“定点”挡。通过耳机监听地震波，同时观察距离显示屏。在未听到地震波时(测听点距故障点太远)，每冲击放电一次，距离显示屏计数并刷新一次，每次显示最大数字500.0，在电缆上方沿路径不断移动传感探头，直至听到故障点的地震波声音（此时表明距故障点不远了）。当听到的地震波声音足够强时，距离显示屏将显示故障距离数。此时便可将传感器探头直接按数显距离数放在相应处。在该处前后移动探头，找到数显值最小处，此处即为故障精确位置（这个测听过程就是冲击高压产生的电磁波和声音同步的过程）。且此数显值也是电缆距地面大致埋设深度（此时耳机中声音应是最大，而且每次听到的声音均与数显的刷新显示同步）。如果在数显屏不刷新期间，所有测听到的声音都视为环境干扰而被人为排除，不予理会。只有在数字刷新的同时听到的地震波，而且能多次重复显示最小数值，此处即为故障点精确位置。在环境冲击噪声特别大，而故障点的地震波声音较小，很难区分噪声和故障点地震波时，可将静噪开关打开沿电缆测听。冲击高压发生器不放电时，定点仪接收不到冲击电磁波，声音通道处于关闭状态，实现静噪。一旦冲击高压发生器放电，电磁波同时打开计数门和声音通道。这样，定点仪的功能和定点效率得以大大提高。

七、注意事项：

1.在有条件的情况下，用电缆故障测试仪首先粗测出电缆故障距离，再精确测定电缆埋设路径方向，然后才用此仪器实施定点。按此程序将确保快速准确故障定位。千万不要在路径不明的情况下实施定点。

2.在无电缆故障测试仪粗测故障距离的情况下，应找到电缆路径再实施定点。

3.探头及主机属精密仪器，决不可跌落和碰撞。

4．仪器在欠压指示灯闪烁时和使用前要进行充电，充电时间不低于８小时（充电口在仪器后面板）,充电时面板上的充电指示灯亮,表示充电正常。

5.不要轻易拆卸探头及仪器，以防人为损坏。

数显同步定点仪的操作技巧

任何一种仪器设备，在充分了解性能、特点后，方能事半功倍地发挥其功能。该定点仪尽管操作极其简单方便，但在使用时也得根据现场特点，巧妙地使用，才能充分发挥其优势。

从使用说明书中介绍的原理知道，此定点仪靠仪器中的电磁传感器接收到故障电缆在冲击放电时产生的辐射电磁波后开始计数，而在声音传感器接收到故障点放电时产生的地震波后停止计数。电磁波与声音震动波之间的时间差乘以地下声波传播的速度，便是探头至故障点的直线距离（即数字屏显示的数值）。也就是说，只有在冲击闪络之后，探头测听到故障点传来的地震波使计数器停止计数后，所显示的数值才是有效而可信赖的。但是，在现场进行故障点定位时有可能出现两种情况，一是探头距故障点太远，高压设备对电缆冲击放电时，定点仪只是由电磁传感器接收到辐射电磁波后计数器开始计数，而没有地震波来使计数器停止计数，耳机也听不到地震波。所以此时计数器将一直计到原设定数500.0。而且每冲击放电一次，计数器将重新刷新一次，但仍显示500.0，屏幕信息仅告诉操作者高压设备的冲击闪络功能正常，可放心沿电缆路径继续测听。第二种情况是冲击闪络时，耳机已能听到足够强的地震波声，计数器不再显示满量程500.0。而是显示某一固定数值。（有可能末尾两位数有跳动），此固定数值重复显示的机率相当高。此时操作者可以断定：数显距离即为探头到故障点的直线距离。

当能确定故障距离后，下一步是沿电缆路径，任意移动探头一米左右，以判断方向。如果读数减小一米，证明移动方向正确。若读数增加一米，说明远离故障点。便可按屏显距离直接移动探头至故障点附近。此时，地震波强度加大，屏显数明显减小。只要在该处仔细缓慢地移动探头，总会发现某点的读数最小。无论探头往任何方向移动，读数将会增大。那么该点恰好是电缆故障点的正上方。此刻的屏显数即为该点的电缆埋设深度。而且此时用耳机监听的话，会发现此点是地震波的最大点。

在实际的电缆故障定位现场，情况往往非常复杂。有四点是应注意的。

一、若现场环境噪声很大（如车辆流量大的公路旁、走的人多的街道或在工地附近等）。闪络冲击放电时，除故障点传来的振动波外，还有汽车引擎声、喇叭声、脚步声、说话声、机器轰鸣声……。这些噪声将严重地影响定点仪计数屏的读数稳定性。使得读数似乎杂乱无章。其实，还是有其规律性的，仔细观察读数便可发现，计数屏的读数总有一个相对稳定的最大读数，无论噪声干扰如何变化，只要噪声不是连续的，此最大读数的出现率非常高。此读数即是故障点的距离。对计数屏上经常出现的无规律小读数，不必理会。随着探头接近故障点，其最大读数会逐渐减小。当稳定的最大读数变到最小时，此处即为故障点精确位置。

二、如果定点现场有连续的较大噪声，如电动机、鼓风机、排风扇、发电机、真空泵等发出的声音 ，将会导致数显失效，无论探头放置何处，数显屏总是出现零点几米（甚至0.1米）小数值。此时只能利用定点仪的声、电同步探测功能听测与数字屏刷新计数同步的地震波，用人的判断力去区分环境干扰噪声，以振动波的最大点去确定故障位置，不必去关心数显屏的读数。

三、定位现场的电缆故障点位于埋地穿管之中。冲击放电时，在穿管的两个端口处声音最大，而在管子中央部位可能听不到声音，便有可能出现两管口有固定读数，而在其余地方（如管子中央部位或远离管口）仅显示满亮500.0，此时便可根据两个稳定读数点的数值变化规律判断管中故障位置。只要挖出穿管，便可以用探头在管子上实施精确定位。此时的误差一般不会超过10㎝。

四、若故障电缆位于电缆沟的排架上，且是封闭性故障（即电缆外皮未破，冲击放电时，故障点的闪络仅在芯线与外皮之间，外面看不到火花）。冲击放电时，在电缆本体上有长距离的较强振动，用声测法和同步定点法都无法确定振动的最大位置。此时的常规定点仪将完全失效，而此款数显同步定点仪便可发挥其特长了。只要将探头放置在具有强烈振动电缆本体上，数显屏将会在冲击闪络的同时记录下探头距故障点的距离，操作者便可很快根据距离指示数，将探头放置在故障点附近，寻找数显屏最小读数所对应的位置，此位置便是精确的故障点。注意，有时会出现冲闪时电缆全线都有微小振动的现象，各处强度几乎一样，只是接头处可能声音稍大些。这是对电缆进行冲击放电时电缆出现的“电动机”效应，千万不要被此声音迷惑。故障点的振动声很大，与全线“电动机”效应振动的微小振动声音有明显差别。可以不必理会此种微小振动，径直去找明显的较大的振动波（故障点发出的）。

值得注意的是由于定点仪电磁传感器灵敏度较高，定点仪主机过分靠近运行电缆时，该电缆的工频辐射会严重干扰计数器，其现象是计数器的后两、叁位数码管会不停地闪动，无法正常计数。此时，只要将主机旋转90度，用主机侧面对准电缆，且远离运行电缆，便可减少工频辐射干扰，使计数屏正常读数。

有的部门、单位，由于电缆较少，且单根电缆的长度均较短，例如200米以内。在经济条件不太好的情况下，可以不必购买用于粗测的价格昂贵的智能电缆故障探测仪，配置2-3台数显同步定点仪即可。电缆发生故障时，只要配上高压冲击闪络设备，进行高压冲击闪络，使故障点充分放电，由2-3人携带定点仪沿电缆路径听测各个可能发生故障的电缆接头（一般电缆的中间接头及端头出现故障的机率在90%以上）。如果故障点不在接头处，操作人员可分头沿电缆路径一米、一米的进行听测，一般也可在数小时之内对故障点进行精确定位。只有在故障电缆长度大于200米，甚至达数公里时，利用智能电缆仪粗测故障距离，方能作到快、准、省地找到故障位置。

在进行电缆故障的精确定点时，首先应保证冲击高压产生设备的冲击电压应足够高，使故障点充分击穿放电（可从球隙放电的声音大小及清脆响亮程度判断，也可从电缆仪屏幕上的波形有无大振荡波形判断）。为促使故障电缆的故障点放电声足够大，可以加大冲击闪络电压的能量。其方法是适当提高冲击电压，并且尽可能加大脉冲储能电容的容量，如加大到2-10µF。这样可以使故障点放电时产生更大的声波振动，增大定点仪探头探测的距离。加快定点速度及提高准确性。对于低压动力电缆。粗测与定点方法完全与高压动力电缆相同。不同的是所加冲击电压低得多。据经验，一般冲击电压最高可以加到10KV以上，只要保证电缆端头三叉处不被击穿放电即可。由于所加的是脉冲冲击高压，持续时间一般仅有1-3mS。尽管瞬时功率较大但平均功率却很小，10KV的冲击高压对低压电缆一般情况下是完全无损伤的。据全国各地对于低压动力电缆的故障检测成功实例说明，低压动力电缆在故障定位时，冲击高压加到10KV左右是没有什么问题的，定点安全、准确而快速。

要说明一点的是，无论高压动力电缆还是低压动力电缆，在故障点破裂受潮和故障点金属性接地情况下，冲击高压闪络时，故障点一般不会产生闪络性放电。所以，一般定点仪听不到放电声，造成定点失败。一定要换用别的方法实施定点。不要轻易怀疑。

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