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第1節(jié) LYST-600E系列電纜故障測(cè)試儀功能介紹

一、產(chǎn)品介紹

LYST-600E電纜故障綜合測(cè)試儀是我公司緊跟國(guó)際電力工業(yè)發(fā)展方向、迎合國(guó)內(nèi)電力快速發(fā)展動(dòng)態(tài)，以電力電纜運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)需求為目標(biāo)，集成了電纜故障測(cè)試整套功能的高性能設(shè)備。結(jié)合電纜故障測(cè)試行業(yè)自身特點(diǎn)自主研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的電纜故障測(cè)試服務(wù)平臺(tái)，穩(wěn)定性高，并且系統(tǒng)化集成了無線通信技術(shù)、旋鈕鼠標(biāo)技術(shù)、可擴(kuò)展藍(lán)牙技術(shù)等，極大提高了儀器的使用功能和利用價(jià)值以及便捷的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境操作和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。

整套系測(cè)試由閃測(cè)儀、精準(zhǔn)定點(diǎn)儀和電纜路徑儀三部分組成，用于電力電纜各類故障的測(cè)試，電纜路徑、電纜埋設(shè)深度的尋測(cè)。功能覆蓋電力電纜、鐵路機(jī)場(chǎng)信號(hào)控制電纜和路燈電纜故障的精準(zhǔn)測(cè)試。

二、LYST-600E系列電纜故障測(cè)試儀產(chǎn)品特性

◆ 采用12.1in大屏，旋鈕鼠標(biāo)操控，高亮液晶顯示，適應(yīng)戶外陽(yáng)光下使用，鋰電供電、方便現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。工程塑料機(jī)箱，防震防潮，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。

◆ 采用*新的集成化通信技術(shù)，采集信號(hào)穩(wěn)定，主機(jī)可自動(dòng)選擇*低6.25MHz、*高達(dá)200MHz的六種采樣頻率，自適應(yīng)脈寬，能滿足不同長(zhǎng)度電纜的測(cè)試要求，減少了預(yù)測(cè)誤差，提高了測(cè)試精度。

◆ 軟件實(shí)現(xiàn)低壓脈沖、波頭全自動(dòng)識(shí)別搜索，波形故障拐點(diǎn)自動(dòng)卡位，故障距離自動(dòng)讀取并顯示，同屏三區(qū)顯示波形，同屏隨機(jī)顯示十個(gè)實(shí)測(cè)波形供選擇，同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)處理兩種模式，使得對(duì)波形實(shí)現(xiàn)雙重卡位操作，雙游標(biāo)移動(dòng)可精準(zhǔn)到0.15米，提高了測(cè)試精度，減少了波形誤差。

◆ 精準(zhǔn)定點(diǎn)儀部分可直接數(shù)字同步顯示測(cè)試點(diǎn)與故障點(diǎn)距離的變化，定點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)電纜路徑走向，提高定點(diǎn)效率，采用靜噪濾波技術(shù)，為快速準(zhǔn)確查找電纜故障，減少停電損失提供了有力保障。

◆ 路徑功能的探測(cè)和接收信號(hào)集成于定點(diǎn)儀的上下位機(jī)中，現(xiàn)場(chǎng)使用方便快捷。

（產(chǎn)品特性介紹可能涉及設(shè)備高配功能，實(shí)際特性以購(gòu)買配置為準(zhǔn)）

三、LYST-600E系列電纜故障測(cè)試儀技術(shù)參數(shù)

（一）測(cè)距主機(jī)參數(shù)

高集成、低功耗、一體化設(shè)計(jì)，穩(wěn)定性高。

可測(cè)試各種35kV以下不同電壓等級(jí)、不同截面、不同介質(zhì)及各種材質(zhì)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(luò)性故障。

可測(cè)試鐵路通信控制電纜、路燈電纜、機(jī)場(chǎng)信號(hào)電纜的各類故障。

可測(cè)量長(zhǎng)度已知的任何電纜中電波傳播的速度。

顯示方式：12.1英寸工業(yè)級(jí)液晶屏（Linux操作系統(tǒng)）  ◆ 存儲(chǔ)空間：4G電子盤。

測(cè)試方法：低壓脈沖法、高壓沖閃法。               ◆ 操作方式：旋鈕鼠標(biāo)操作。

操作方式：旋鈕鼠標(biāo)操作。                         ◆ 測(cè)試距離：不小于50km。

*短測(cè)試距離（盲區(qū)）：5米。                    ◆ 精準(zhǔn)定點(diǎn)誤差：±0.2m。

測(cè)試誤差：系統(tǒng)誤差小于±1%。

分辨率：v/（2f）米；v為傳播速度m/μs；f為采樣頻率MHz。

采樣頻率：200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz。

脈沖寬度：100ns、200ns、500ns、1μs、2μs、5μs（軟件自動(dòng)匹配）。

電源與功耗：AC220V±10%，不大于15W；DC12V（7AH）不大于20W。

待機(jī)時(shí)間：可連續(xù)使用6小時(shí)左右。               ◆ 主機(jī)重量：7kg。

外形尺寸：411mm×321mm×165mm。                ◆ 溫度：-20℃～﹢40℃；相對(duì)濕度：≤80%。

（二）定點(diǎn)儀參數(shù)

傳感器動(dòng)態(tài)量程：聲音通道 >104dB。

沖擊放電聲音放大倍數(shù) >90dB，沖擊放電音量上限84dB(A)。

液晶顯示器：高亮真彩屏，像素320×240，適合戶外使用。

供電電源：鋰離子可充電電池。

（三）路徑儀參數(shù)

探測(cè)距離 < 15km、探測(cè)深度 ≤ 3m、路由誤差 < 20cm

發(fā)射機(jī)：發(fā)射頻率9.6kHz   輸出功率：5W

接收機(jī)：接收頻率9.6kHz   探測(cè)路由誤差：±10cm

探測(cè)埋深誤差：±10cm                              ◆ 供電：DC24V 3A電源適配器

四、LYST-600E系列電纜故障測(cè)試儀面板

LYST-600E測(cè)試儀面板示意圖如下圖所示，請(qǐng)注意根據(jù)測(cè)試要求選擇對(duì)應(yīng)的輸出口及開關(guān)。

1、低壓脈沖指示燈：綠色二極管，開機(jī)后綠燈亮，工作狀態(tài)在脈沖法測(cè)試狀態(tài)。

2、沖閃指示燈：紅色二極管，工作狀態(tài)處于高壓沖閃采樣狀態(tài)時(shí)，紅燈亮。

3、電源指示燈：紅色二極管，開機(jī)后紅燈亮。

4、多次脈沖指示燈：紅色二極管，工作狀態(tài)處于采樣狀態(tài)時(shí)，紅燈亮。（此型號(hào)無此功能）

5、輸出振幅：用于調(diào)節(jié)輸入、輸出脈沖幅度大小。使用時(shí)應(yīng)根據(jù)屏幕顯示波形進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)過小時(shí)，脈沖反射很小，甚至無法采樣，如圖2（左）。調(diào)節(jié)過大時(shí)，反射脈沖相連與基線無交點(diǎn)甚至基準(zhǔn)線會(huì)變成斜線，如圖2（右）。一般采樣前，輸入振幅旋鈕旋轉(zhuǎn)1/3左右，然后根據(jù)采樣波形大小再進(jìn)行調(diào)節(jié)，重新采樣。

6、輸出插座：儀器使用四孔航插座，用于測(cè)試電纜故障的信號(hào)輸出與輸入。

7、USB接口：可通過該接口將測(cè)試波形及測(cè)試數(shù)據(jù)存貯，學(xué)習(xí)分析波形、打印。

8、電源插座：請(qǐng)使用專配的DC12V3A電源適配器。

9、啟動(dòng)按鍵：電源開關(guān)打開后，請(qǐng)長(zhǎng)按此按鍵8S，當(dāng)出現(xiàn)開機(jī)畫面同時(shí)聽到蜂鳴器“滴"聲后，再松開此按鍵，可完成開機(jī)。關(guān)機(jī)時(shí)，請(qǐng)長(zhǎng)按此鍵，屏幕息屏后松開此按鍵，*后再關(guān)閉電源開關(guān)。

10、電源開關(guān)：此開關(guān)為儀器的總電源開關(guān)。

11、選擇鍵：此型號(hào)無此功能。

12、切換鍵：此型號(hào)無此功能。

13、旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)：通過旋轉(zhuǎn)完成操作整個(gè)系統(tǒng)，按下此鍵，表示確認(rèn)。

第2節(jié) 電纜故障的測(cè)試步驟

測(cè)試電力電纜故障請(qǐng)遵循以下步驟：

一、分析電纜故障性質(zhì)，了解故障電纜的類型

不同性質(zhì)的電纜故障要用不同的方法測(cè)試，而不同介質(zhì)的電纜則有不同的測(cè)試速度。不同耐壓等級(jí)的電纜則有不同的耐壓要求。而被測(cè)試電纜的接頭位置及*近是否在電纜上方施過工。這些在測(cè)試前都必須做到心中有數(shù)。

二、用電纜儀主機(jī)的低壓脈沖法測(cè)試電纜長(zhǎng)度、校對(duì)電纜的電波傳輸速度

測(cè)試電纜全長(zhǎng)可以讓我們更加了解故障電纜的具體情況，可以判斷是高阻還是低阻故障，可以判斷固有的電波速度是否準(zhǔn)確（準(zhǔn)確的電波傳輸速度是提高測(cè)試精度的保證。當(dāng)速度不準(zhǔn)確時(shí)，可反算速度）。這些都可以用低壓脈沖測(cè)試法來解決。

三、選擇合適的測(cè)試方法，用電纜儀主機(jī)進(jìn)行電纜故障粗測(cè)

對(duì)不同電纜故障要用不同的方法，低阻故障（開路、短路等）要用低壓脈沖法測(cè)試；而高阻故障（泄漏、閃絡(luò)等）則要用閃絡(luò)法方法測(cè)試。選定方法后測(cè)出電纜故障的大致位置。選擇合適的測(cè)試方法，用閃測(cè)儀對(duì)電纜進(jìn)行故障距離預(yù)定位。低阻故障用低壓脈沖法測(cè)量，高阻故障用高壓閃絡(luò)法測(cè)量。

注：表中Zo為電纜的特性阻抗值，電力電纜阻抗一般為10—40W之間。

低壓脈沖法測(cè)試比較簡(jiǎn)單，直接測(cè)試。高壓閃絡(luò)法測(cè)量則需要注意接線及所加直流電壓的高低。10kV油浸紙電纜和交聯(lián)乙烯電纜的*高耐壓分別為50kV和35kV，一般不得超過電纜的*高耐壓，高壓設(shè)備的地線必須與被測(cè)電纜的鉛包接地良好連接。

四、用路徑儀探測(cè)埋地電纜的走向

精準(zhǔn)定點(diǎn)前首先必須知道電纜的路徑（詳細(xì)操作辦法可參照路徑以使用說明書），若已知路徑可省去此步驟。

五、用定點(diǎn)儀對(duì)故障點(diǎn)精準(zhǔn)定位

按定點(diǎn)放電方式接好高壓設(shè)備，根據(jù)電纜的性質(zhì)及電纜的耐壓等級(jí)來加壓使得故障點(diǎn)放電，在預(yù)定位距離處前后對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，*后確定在0.2-1米范圍內(nèi)。

第三節(jié) 電纜測(cè)試系統(tǒng)軟件介紹

一、電纜測(cè)試系統(tǒng)主機(jī)

1、按下總開關(guān)之后，長(zhǎng)按啟動(dòng)鍵直至屏幕亮起且蜂鳴器響，松手后即可實(shí)現(xiàn)開機(jī)功能。

2、關(guān)機(jī)請(qǐng)長(zhǎng)按啟動(dòng)按鍵，直至屏幕背光關(guān)閉，*后關(guān)掉“開關(guān)"電源。建議本機(jī)在使用中不要關(guān)閉電源，或頻繁開關(guān)機(jī)。

3、如閃測(cè)儀顯示欠壓，請(qǐng)插入主機(jī)專用鋰電池充電器，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(shí)為綠色。                

二、測(cè)試系統(tǒng)控制界面介紹

開機(jī)后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入測(cè)試界面，測(cè)試界面如下圖

（一）波形顯示區(qū)

波形顯示區(qū)主要分自動(dòng)區(qū)、手動(dòng)區(qū)、全局區(qū)、前面十組波形顯示區(qū)。

自動(dòng)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(cè)試方式時(shí)在波形區(qū)顯示當(dāng)前故障距離。

手動(dòng)區(qū)與全局區(qū)顯示同一波形。

手動(dòng)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(jìn)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(duì)應(yīng)手動(dòng)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(gè)波形顯示區(qū)會(huì)自下而上地進(jìn)行更新，即對(duì)于新采集的數(shù)據(jù)波形顯示在*下面的區(qū)域，第1個(gè)數(shù)據(jù)波形則被覆蓋。用戶點(diǎn)擊某一組波形，則該波形顯示區(qū)域背景更加明亮。

點(diǎn)擊手動(dòng)區(qū)與自動(dòng)區(qū)右側(cè)小箭頭可分別將手動(dòng)區(qū)與自動(dòng)區(qū)區(qū)域擴(kuò)大，給用戶提供良好的視覺效果，以便于進(jìn)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(shí)會(huì)顯示電量不足，便于用戶及時(shí)給儀器充電。

界面右上角顯示當(dāng)前時(shí)間，若開機(jī)后時(shí)間不準(zhǔn)確，用戶可通過旋鈕打開“其他設(shè)置"自行設(shè)定時(shí)間。

（三）測(cè)試信息顯示

界面下側(cè)為測(cè)試信息顯示區(qū)，主要包括當(dāng)前波速度、光標(biāo)位置（手動(dòng)卡位故障距離）、當(dāng)前測(cè)試方式（默認(rèn)為低壓脈沖測(cè)試方法）、X軸距離（手動(dòng)區(qū)全波長(zhǎng)（也是全局區(qū)非陰影部分的波形）對(duì)應(yīng)的實(shí)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(shí)針方向依次為：?jiǎn)?dòng)采樣、卡位線調(diào)整、視圖區(qū)調(diào)整、測(cè)故障設(shè)置、測(cè)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(bào)告、其他設(shè)置。

系統(tǒng)上電默認(rèn)選擇“啟動(dòng)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(rèn)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(gè)功能具體說明請(qǐng)查看儀器操作手冊(cè)。

三、操作步驟

（1）啟動(dòng)

按下電源開關(guān)后，長(zhǎng)按啟動(dòng)鍵直至屏幕亮起且蜂鳴器響，松手后即可實(shí)現(xiàn)開機(jī)功能。

（2）測(cè)故障

如圖5所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，中心顯示“測(cè)故障設(shè)置"。按下旋鈕按鍵進(jìn)入測(cè)故障設(shè)置界面，如圖6所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕可在測(cè)試方式、故障電纜長(zhǎng)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(diǎn)。選擇測(cè)試方式：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點(diǎn)置某一測(cè)試方式之上（低壓脈沖或高壓沖閃），并按下旋鈕按鍵，即可選中該測(cè)試方式。

選擇采樣頻率：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點(diǎn)置某一長(zhǎng)度范圍之上（共有六種長(zhǎng)度范圍，從上向下分別對(duì)應(yīng)的采樣率為200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz），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(diǎn)置某一介質(zhì)選項(xiàng)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(shí)，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(cè)試方式、采樣頻率、測(cè)試速度后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點(diǎn)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(shí)1級(jí)菜單界面如圖7所示，焦點(diǎn)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(shí)現(xiàn)單次或連續(xù)采樣選擇，按下旋鈕按鍵即可開始采樣。

（3）測(cè)速度

如圖8所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵進(jìn)入速度測(cè)試界面，如圖9所示。按下旋鈕按鍵，焦點(diǎn)在電纜長(zhǎng)度、故障電纜長(zhǎng)度L范圍選擇、確認(rèn)、取消之間切換。

設(shè)置電纜長(zhǎng)度：旋鈕旋使焦點(diǎn)置“電纜長(zhǎng)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(diǎn)置某一電纜長(zhǎng)度范圍之上（共有六種長(zhǎng)度范圍，從上向下分別對(duì)應(yīng)的采樣率為200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz），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(zhǎng)度、采樣頻率后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點(diǎn)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7所示，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

（4）卡位

如圖10所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵，再使焦點(diǎn)選擇左右旋轉(zhuǎn)旋鈕可調(diào)整左側(cè)卡位線，焦點(diǎn)選擇，左右旋轉(zhuǎn)旋鈕可調(diào)整右側(cè)卡位線?？ㄎ痪€調(diào)整時(shí)，步長(zhǎng)隨著旋轉(zhuǎn)圈數(shù)由小到大變化，當(dāng)越過要卡位的位置后，旋鈕應(yīng)從右向左轉(zhuǎn)，步長(zhǎng)隨著旋轉(zhuǎn)圈數(shù)由小到大變化。

主界面顯示區(qū)域顯示當(dāng)前實(shí)際卡位距離（故障距離）如圖11所示：

（5）視圖調(diào)整

如圖12所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵進(jìn)入視圖調(diào)整界面，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得波形壓縮或伸展，如圖13所示。

（6）打開歷史數(shù)據(jù)

如圖14所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點(diǎn)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(diǎn)切換到“確定"按鈕上，按下旋鈕按鍵，即可在手動(dòng)區(qū)顯示本次數(shù)據(jù)波形。

（7）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10組數(shù)據(jù)），然后如圖15所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵即可保存該組數(shù)據(jù)。

（8）打開數(shù)據(jù)

如圖16所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵進(jìn)入打開數(shù)據(jù)界面。如圖17所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕切換焦點(diǎn)，按下旋鈕按鍵便可打開該組數(shù)據(jù)并退出該界面。

（9）打印報(bào)告

插上U盤稍等2、3秒后（U盤需要一定的掛載時(shí)間），按照“打開歷史數(shù)據(jù)"操作方法選擇某組數(shù)據(jù)，然后如圖18所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵打開測(cè)試報(bào)告界面，然后如圖19所示切換焦點(diǎn)到確認(rèn)按鍵上，按下旋鈕按鍵，即可將該組數(shù)據(jù)生成的報(bào)告保存至U盤。

（10）其他設(shè)置

如圖20所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵進(jìn)入其他設(shè)置界面，如圖21所示，按下旋鈕按鍵使得焦點(diǎn)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(shí)間調(diào)整：光標(biāo)選中“時(shí)"、“分"后按下旋鈕按鍵，通過旋鈕調(diào)節(jié)大小。

全部設(shè)置完畢后，焦點(diǎn)置于“確定"按鍵上，按下旋鈕按鍵即可完成設(shè)置。

（11）關(guān)機(jī)

長(zhǎng)按啟動(dòng)按鍵，直至屏幕背光關(guān)閉，松手即可實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)，*后再關(guān)閉電源開關(guān)。

第四節(jié) 電纜故測(cè)試方法介紹

一、電纜故障測(cè)試原理

本儀器主機(jī)采用時(shí)域反射（TDR）原理，對(duì)被測(cè)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(diǎn)代表的時(shí)間，可測(cè)出故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離為：S=VT/2

式中：S代表故障點(diǎn)到測(cè)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(shí)間

這樣，在V已知和T已經(jīng)測(cè)出的情況下，就可計(jì)算出故障點(diǎn)距測(cè)試端的距離S。這一切只需稍加人工干預(yù)，就可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，測(cè)試故障迅速準(zhǔn)確。

本測(cè)試系統(tǒng)故障測(cè)試有低壓脈沖法、高壓沖閃法兩種基本方式。

二、低壓脈沖方式

低壓脈沖用于測(cè)試電纜中電波傳播的速度、電纜全長(zhǎng)、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(jī)即可完成任務(wù)，無須LYST-600E產(chǎn)生器。同時(shí)給下一步應(yīng)用法測(cè)試電纜高阻故障提供了依據(jù)。

（一）脈沖測(cè)試的基本原理

測(cè)量電纜故障時(shí)，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(yuǎn)端傳輸，當(dāng)脈沖遇到故障點(diǎn)（或阻抗不均勻點(diǎn)）就會(huì)產(chǎn)生反射，且閃測(cè)儀記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時(shí)間T，則可按已知的傳輸速度V來計(jì)算出故障點(diǎn)的距離S，S＝V•T/2，如上圖所示：測(cè)全長(zhǎng)則可利用終端反射脈沖：L＝V•T/2

同樣已知全長(zhǎng)可測(cè)出傳輸速度：V＝2S/T

測(cè)試時(shí)，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(diǎn)、斷路點(diǎn)和終端頭等等，在這些點(diǎn)上都會(huì)引起電波的反射，反射脈沖回到電纜測(cè)試端時(shí)被測(cè)試儀接收。測(cè)試儀可以實(shí)時(shí)顯示這一變化過程。

    根據(jù)電纜的測(cè)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(shí)，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(shí)，則是短路接地或低阻故障。

  凡是電纜故障點(diǎn)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(gè)概念是從采用低壓脈沖反射法的角度，考慮到阻抗不同對(duì)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(cè)相）與地線分別接到測(cè)試系統(tǒng)的輸入線（輸入線的另一端與測(cè)試系統(tǒng)航空插座連接）。

（二）測(cè)故障

如圖23所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，左側(cè)顯示“測(cè)故障設(shè)置"。按下旋鈕按鍵進(jìn)入測(cè)故障設(shè)置界面，如圖24所示。旋轉(zhuǎn)旋鈕可在測(cè)試方式、故障電纜長(zhǎng)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(diǎn)。

選擇測(cè)試方式：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點(diǎn)置某一測(cè)試方式之上（低壓脈沖或高壓沖閃），并按下旋鈕按鍵，即可選中該測(cè)試方式。

選擇采樣頻率：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點(diǎn)置某一長(zhǎng)度范圍之上（共有六種長(zhǎng)度范圍，從上向下分別對(duì)應(yīng)的采樣率為200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz），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(diǎn)置某一介質(zhì)選項(xiàng)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(shí)，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(cè)試方式、采樣頻率、測(cè)試速度后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點(diǎn)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(shí)1級(jí)菜單界面如圖25所示，焦點(diǎn)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(shí)現(xiàn)單次或連續(xù)采樣選擇，按下旋鈕按鍵即可開始采樣。

（三）測(cè)速度

如圖26所示，旋轉(zhuǎn)旋鈕使得焦點(diǎn)切換至，按下旋鈕按鍵進(jìn)入速度測(cè)試界面，如圖27所示。按下旋鈕按鍵，焦點(diǎn)在電纜長(zhǎng)度、故障電纜長(zhǎng)度L范圍選擇、確認(rèn)、取消之間切換。

設(shè)置電纜長(zhǎng)度：旋鈕旋使焦點(diǎn)置“電纜長(zhǎng)度"上，按下旋鈕按鍵，使用彈出的數(shù)字鍵盤輸入電纜長(zhǎng)度。

選擇采樣頻率：旋轉(zhuǎn)旋鈕使焦點(diǎn)置某一電纜長(zhǎng)度范圍之上（共有六種長(zhǎng)度范圍，從上向下分別對(duì)應(yīng)的采樣率為200MHz、100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz、6.25MHz），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(zhǎng)度、采樣頻率后，旋轉(zhuǎn)旋鈕將焦點(diǎn)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26a所示，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

測(cè)故障時(shí)工作狀態(tài)菜單選擇“低壓脈沖"，再選擇適當(dāng)電纜長(zhǎng)度范圍所對(duì)應(yīng)的采樣頻率，再按測(cè)試距離選擇被測(cè)電纜所對(duì)應(yīng)的脈沖速度，然后按“采樣"鍵后，屏幕上方就會(huì)顯示開路波形（如圖25b）或短路波形（如圖25c），LYST-600E電纜故障綜合測(cè)試儀有自動(dòng)卡位功能，屏幕自動(dòng)波形區(qū)波形會(huì)自動(dòng)卡位，或者從左側(cè)波形選中一個(gè)，在“手動(dòng)波形區(qū)"即顯示故障波形，用游標(biāo)卡位，測(cè)試結(jié)果馬上顯示出來如圖28。

三、沖閃電流測(cè)試方法

電力電纜的高阻故障（高阻故障：故障點(diǎn)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地解決了大部分高阻故障，但是由于受到產(chǎn)生器導(dǎo)致壓降的問題和特高阻值故障放點(diǎn)的情況，多次脈沖法卻無能為力。這時(shí)沖閃電流方式就用上了，本機(jī)同時(shí)具備傳統(tǒng)的測(cè)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(cè)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(cè)誤差比較大。依據(jù)故障性質(zhì)又分為沖擊高壓閃絡(luò)法（沖閃法）和直流高壓閃絡(luò)法（直閃法），下面分別介紹。

沖閃方式測(cè)試故障，一般采用電流取樣法。因電流取樣接線簡(jiǎn)單，可靠性高，波形易于識(shí)別，因此推薦使用電流取樣。根據(jù)接線圖連接完畢后，按照第三節(jié)操作步驟說明操作，將輸入振幅旋鈕旋至1/3左右（注意：請(qǐng)微調(diào)），然后旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)至啟動(dòng)測(cè)試并按下，儀器進(jìn)入等待采樣狀態(tài)。

調(diào)整高壓定位電源，使故障點(diǎn)放電，閃測(cè)儀記錄下故障波形。根據(jù)故障波形幅值大小可重新調(diào)整輸入振幅，重復(fù)采樣，直到采到相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的波形。沖閃測(cè)試波形如圖29所示。

注意：若高壓定位電源通過球間隙放電，球隙之間距離1mm大約代表3kV，請(qǐng)根據(jù)高壓電源輸出電壓適當(dāng)調(diào)整。

波形特點(diǎn)：發(fā)射脈沖為正脈沖，反射脈沖也為正脈沖但前沿有負(fù)反沖。因故障性質(zhì)等原因，負(fù)反沖大小有差別，但遠(yuǎn)小于正脈沖的幅值。

光標(biāo)定位時(shí)，調(diào)整左側(cè)標(biāo)線到?jīng)_閃波形上升沿為起點(diǎn)，然后調(diào)整右側(cè)標(biāo)線到下一個(gè)周期上升沿前端的下降沿為終點(diǎn)，屏幕中間信息顯示區(qū)顯示距離即為故障預(yù)定位距離。

如無負(fù)脈沖出現(xiàn)，就將終點(diǎn)光標(biāo)定在反射脈沖的上升沿與基線的交點(diǎn)處，屏幕中間顯示距離減掉10%左右即為故障點(diǎn)的預(yù)定位距離。

如果你對(duì)本次卡為起點(diǎn)、終點(diǎn)選擇的拐點(diǎn)都不滿意，你可重新卡位.（此測(cè)試方法因?yàn)椴ㄐ屋^復(fù)雜，未設(shè)置自動(dòng)卡位）如遇疑難故障波形可和我公司積極聯(lián)系?；蚣友b我公司的遠(yuǎn)程同步測(cè)試軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)定位，有我公司的專家遠(yuǎn)程指導(dǎo)你很快卡位，你只需去精準(zhǔn)定點(diǎn)就行了。這樣會(huì)很快解決電纜的突發(fā)故障，減少損失，快速恢復(fù)供電。

高壓沖閃電流取樣法采集的波形復(fù)雜，不規(guī)律，難以識(shí)別等限制，現(xiàn)場(chǎng)一般不推薦使用，只有出現(xiàn)阻值較高的電纜故障，高壓設(shè)備受產(chǎn)生器的壓降無法擊穿時(shí)，采用此方法也會(huì)很快解決故障。

也可將產(chǎn)生器撤除，用配得單獨(dú)的電流取樣盒采樣測(cè)試，如圖30現(xiàn)場(chǎng)接線原理圖。

圖中：T1、  為3kVA/0.22kV調(diào)壓器

T2、  為3kVA/50kV交直流高壓變壓器

D、   為高壓整流硅堆，大于150kV/0.2A

C、  為高壓脈沖電容，容量1∽2μF，耐壓小于40kV

V、  為電壓表

B、   為電流取樣器（配套附件）

以上設(shè)備除電流取樣器B之外，其余為外配設(shè)備。（注意必須將高壓放電棒與高壓地線連接好方可試驗(yàn)）

采用高頻高壓電源如圖31所示

四、閃絡(luò)法測(cè)試波形的變化規(guī)律圖

下圖是我們根據(jù)閃絡(luò)測(cè)試法的波形而繪制的變化規(guī)律圖，只要仔細(xì)觀察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(zhǔn)波形以及它們?cè)诓煌瑓^(qū)間的變化規(guī)律。

一般情況下，為了保障變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行，運(yùn)維單位主要依靠定期“體檢"確定設(shè)備狀態(tài)，按不同的電壓等級(jí)，每1～5年對(duì)主變壓器開展檢修試驗(yàn)。這類“體檢"間隔時(shí)間較長(zhǎng)。然而，變壓器在運(yùn)行過程中受到運(yùn)行溫度、振動(dòng)等外界因素影響，可能會(huì)產(chǎn)生缺陷或發(fā)生原有缺陷進(jìn)一步發(fā)展的情況，給電網(wǎng)安全帶來隱患。如果能通過變壓器油色譜數(shù)值、運(yùn)行溫度等數(shù)據(jù)，提前發(fā)現(xiàn)缺陷的“蛛絲馬跡"，掌握設(shè)備特別是老舊主變壓器的健康狀態(tài)，將進(jìn)一步助力設(shè)備運(yùn)行可靠性提升。

為此，變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)估及預(yù)警技術(shù)團(tuán)隊(duì)于2021年2月開始研發(fā)健康評(píng)估和故障診斷模塊，構(gòu)建了基于變壓器運(yùn)行信息、在線監(jiān)測(cè)、離線試驗(yàn)及關(guān)鍵組部件等多維度的健康評(píng)估模型，使用模型綜合計(jì)算在運(yùn)主變壓器的多項(xiàng)性能指標(biāo)。2021年12月，該模塊上線運(yùn)行。

在發(fā)現(xiàn)異常指標(biāo)時(shí)，模塊會(huì)根據(jù)異常指標(biāo)的嚴(yán)重程度綜合計(jì)算設(shè)備健康指數(shù)，評(píng)估每臺(tái)設(shè)備的健康狀態(tài)。評(píng)估分?jǐn)?shù)從高到低分為健康、亞健康、注意、異常、嚴(yán)重5級(jí)。

在健康評(píng)估的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)還可以對(duì)缺陷設(shè)備開展故障診斷，定位并分析變壓器故障成因。江蘇電科院已積累了900余個(gè)變壓器故障缺陷案例，分類匯總了35種典型故障模式，建立了基于援例推理和故障樹的兩大類診斷算法，構(gòu)建了變壓器缺陷智能診斷模型，實(shí)現(xiàn)變壓器繞組及引線、絕緣油、鐵芯等7個(gè)方面的故障成因數(shù)字化、自動(dòng)化分析診斷。

“設(shè)備缺陷成因、類型等錯(cuò)綜復(fù)雜，以過熱缺陷為例，缺陷可能發(fā)生在繞組、鐵芯等多個(gè)部位。"馬勇介紹，“為了實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷類型及部位的精細(xì)化診斷，我們構(gòu)建了初級(jí)診斷和次級(jí)診斷雙層診斷模型，先初步分析設(shè)備的缺陷性質(zhì)，再結(jié)合在線監(jiān)測(cè)、離線試驗(yàn)及運(yùn)維檢修等多維度數(shù)據(jù)，進(jìn)一步推測(cè)變壓器缺陷類型及部位。目前，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)20余種變壓器缺陷類型的自動(dòng)診斷。"

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