1、HETS 电力电缆故障测距仪1第一章 概 述电力电缆多埋于地下，看不见，摸不着，一旦发生故障，查找起来非常困难，往往要花费几天，甚至十几天的时间，不但浪费大量的人力、物力，而且会造成难以估量的停电损失。借助于现代新型的电力电缆故障测试仪器可以迅速查找到故障点，及时排除故障，恢复供电。1.1 产品简介HETS 电力电缆故障测距仪（以下简称 HETS）采用国际先进的电子测试技术和嵌入式操作系统技术，结合了低压脉冲反射和脉冲电流两种测试方式，并运用最新的延弧测试技术，适合于电力电缆的高阻、闪络、断线、低阻等类型故障的精确测距，同时针对接头、大面积进水等长延弧故障进行精确测距。低压脉冲反射法用于电缆的
2、低阻和断线故障测距，以及测量各种电缆的长度或波速度。脉冲电流法配合本公司生产 HETS 电缆测试高压信号发生器，用于电缆的高阻和闪络型故障测距。1.2 产品特点 结合了低压脉冲反射和脉冲电流两种测试方式，可以测试断 线、低阻、高阻、闪络等故障。 智能化程度高。能够自动判断故障点是否放电，自动计算故障 距离。 采用电流传感器测量流过地线的脉冲电流信号，与传统的闪测 仪利用电阻电容分压器测量脉冲电压信号的方法相比，接线简 单、方便；而且把仪器与高压回路从电气上隔离，安全性好。 测试精度高，在量程小于 1Km 时测试精度小于 1m；在量程大于 1Km 时，测试精度小于 4m。 采用中文菜单技术，易于
3、掌握和使用。 随机配备大容量存储卡，可以保存 1000 个以上测试波形，可于计算机方便连接，做到当档案资料管理和远程服务功能。使用时钟标志，便于翻看波形档案。 彩色大屏幕显示分辨率达到 640480 点阵。 采用可充电锂离子电池，自动充电管理。 体积小，重量轻，便于携带。HETS 电力电缆故障测距仪21.3 技术指标 最大测试距离：16km 测试精度： 测试距离小于 1Km 时，测试误差不大于 1m测试距离大于 1Km 时，测试误差不大于 4m 测试盲区：小于 10m 充电时间约 6 个小时 充满电连续工作时间大于 4 个小时 功耗：4W 使用环境温度：-10C - +40 C 体积：2702
4、46123 重量：2Kg第二章 整机介绍2.1 面板2.1.1 旋钮 “调节”旋钮：用于调节屏幕上所显示波形的光标定位、幅值等。顺时针旋转为增大幅度。本旋钮对应不同菜单具有不同的功能，如：在“测试”按键为亮点时，本旋钮为光标的快速移动旋钮；在“增益”按键为亮点时，本旋钮为增益的快速调整旋钮；在“门限”按键为亮点时，本旋钮为门限的快速调整旋钮；在“波速”按键为亮点时，本旋钮为波速的快速调整旋钮。2.1.2 插孔、插座 “测试”插孔：在低压脉冲工作方式下，该插座作为低压脉HETS 电力电缆故障测距仪3冲信号的输出与输入口。低压脉冲测试导引线的 Q9 插头一定要旋靠到底,否则会接触不良，另一端的两个
5、平口夹用于夹持待测电缆导体，两个夹子没有极性区分。在脉冲电流工作方式下，电流传感器采集到的脉冲电流信号从该插座输入。用电流传感器导引线连接主机和电流传感器，导引线两头没有区别。 “充电”插孔：给电池充电用的插座。“通讯”插座：通过该接口，可以连接计算机，并且根据您的需要，本公司提供相应的远程服务。 （便携式计算机为本机选配件）“存储”插孔：随机配备 512M 存储卡一个，转换器一个，可以存储超过 1000 个测试波形，可以方便的通过 USB 接口与计算机连接，实现数据和波形的存储分析，并且通过 EMAIL 方式传输，本公司提供相应的远程服务。2.1.3 电源切换开关：本仪器为双电池供电，双电池
6、互为备用，由切换开关控制2.1.4 按键 “开/关”键：仪器的电源开关，同时具有开机和关机两个功能。2.1.5 主菜单按键和菜单如图 2.1 所示， “档案” 、 “范围” 、 “波速” 、 “比例” 、 “测试” 、“功能”为六个主菜单按键，液晶显示器下方的六个蓝色按键是主菜单名下的按键，这六个按键分别对应显示器上的菜单定义。按键的名称显示在液晶屏幕上并一一对应。液晶屏幕右侧按键也是一一对应，在以后的叙述中，讲到按动“某某”键，意思就是按动屏幕上显示的“某某”键名对应的蓝色按键。2.2 功能菜单 “档案”菜单档案菜单用于显示波形的存储。如图 2.2 所示。档案键为亮点后，右侧会有“上一个”
7、“下一个” “存储”三个按键显示，分别对应查找波形记录和新波形的存储。 “范围”菜单HETS 电力电缆故障测距仪4范围菜单用于测试范围的选择。如图 2.3、2.4 所示。范围键为亮点后，右侧会有“512 米” “1024 米” “2048 米” “下翻” “上翻” “8192 米” “16384 米”等按键显示，在低压脉冲方式下，分别对应定义不同的测试范围选择。HETS 电力电缆故障测距仪5 “波速”菜单波速度菜单用于测试波速度的选择。如图 2.5。波速键为亮点后，右侧有不同的波速度选择。不同电缆的脉冲传播速度是不同的，HETS 预置了油浸纸绝缘电缆（160m/s） 、塑料电缆的（172m/s
8、）的波速度值，可以通过选择电缆的方式来设定。仪器开机后自动设定的默认波速度值是 170m/s，为交联电缆的波速度。“调整+”和“调整-”键用来增加或减少波速度值。未知电缆的波速度可以采用低压脉冲方式测量得到，然后通过按动“调整+”和“调整-”键来调整。详细内容见后面章节中的波速度测量。 “比例”菜单比例菜单用于测试比例的选择。如图 2.6。比例键为亮点后，右侧有不同的比例选择，分别为“100%” “50%”“25%”“10%”“全程” 。在脉冲电流方式下，这些键的功能是把整个波形进行横向放大、缩小或恢复原状。本仪器提供了全部数据显示模式，应参照现场采HETS 电力电缆故障测距仪6集到的波形，选
9、择合适的比例。注意：比例键的调整会因虚光标的位置不同波形也会不同，调整虚光标后，放大比例，波形显示为虚光标两侧范围的放大波形，这样可以精确定位。 “测试”菜单测试菜单用于测试功能的选择。如图 2.7。测试键为亮点后，右侧有不同的功能选择， “光标” “光标”为虚光标的微调按键， “中心”用于波形的上下调整， “零点”键用于实光标的移动，按动此键，实光标会移动到与虚光标重合。“功能”菜单功能菜单为本仪器重要的一个选择菜单，图 2.8 所示，右侧的子菜单也有多重选择， “记忆” “比较”键的作用是在测试过程中，屏幕当前波形可以记忆下来，屏幕左下脚显示 ok!后，再测试另一波形，按“比较键” ，两次
10、测试波形同时显示，并且颜色不同，以便于分析比较两次测试波形的异同点。 “模式”键为测试模式的选择，按动“模式”键，显示屏左下方会有“低压脉冲方式” “脉冲电流方式”可选。HETS 电力电缆故障测距仪7图 2.9 所示为“增益”键选亮后的子菜单， “增益+” “增益-”为调整增益大小， “门限”为设定触发门限的可选键。本仪器设置开机增益为 90，门限为 20，可以满足通常条件下的测试。 图 2.10 为“设定”键选亮后的子菜单， “日期” “时间”按键分别用于显示屏上部日期、时间的设定，因本仪器带有时钟和电池，并且出厂已经设置，一般不需用户调整。2.3 测试导引线和电流传感器HETS 电力电缆故
11、障测距仪8图 2.11如图 2.11，使用低压脉冲方式时，用脉冲测试导引线连接仪器和被测试电缆导体。使用脉冲电流方式时，用电流传感器导引线连接仪器和电流传感器。使用脉冲电流方式时，把电流传感器上靠近箭头的一侧挂在测试电缆工作地引线或贴接地线平行放置，而且传感器正面上的箭头要顺着地线指向电缆，否则波形的极性不正确。2.4 液晶屏上的内容及提示信息图 2.12 液晶HETS 电力电缆故障测距仪9上部依次为工作方式，日期、时间，电池电压，测试距离等显示。下部分别为范围，波速，比例，增益，触发门限，幅值比例等具体数值，用户可根据测试情况调整。在各个功能键下，下部显示各有不同，都为中文提示，用户可以按照
12、提示进行下一步操作。仪器设置了实线和虚线两个光标。实线光标所在的位置作为计算故障距离的起点，虚线光标用来标定故障点的位置。第三章 几个基本概念波形：仪器是靠波形来反映电缆的情况，正确理解波形是掌握仪器的关键，详见后面相关章节的内容。故障点标定：使用低压脉冲工作方式时，故障点的位置是反射脉冲的起始点，如图 2.1，需要把虚线光标移到反射脉冲的起始点，显示的才是故障距离。使用脉冲电流工作方式时，需要标定实虚光标的位置，仪器会在右上角显示故障距离。范围：仪器的最大测试距离是 16Km，但屏幕上显示的是当前量程内的电缆的状况。使用低压脉冲法时，可以从最小的 512m 开始测试，并逐步增大量程，直至能够
13、显示电缆全长。使用脉冲电流法时，可以不选择量程，测试得到波形后，用比例键调整一个合适的波形，进行故障测距。波速度：我们知道，测距实际上是在测时间，时间乘以脉冲传播速度得到距离值，因此首先必须知道精确的波速度。脉冲在电缆中的传播速度称为波速度。经试验得知，波速度只与电缆芯线的绝缘材料有关。例如交联电缆的波速度为 170m/s(170 米每微秒)。仪器预存了两种常用电缆的波速度值，可以用选择电缆的方法设定波速度。通常情况下，使用默认值即可。由于生产厂家和生产工艺的不同，相同类型的电缆的波速度可能略有差异，也可以通过测试来校准。增益：是指仪器对反射脉冲的放大倍数，调节增益可以改变屏幕HETS 电力电缆故障测距仪10上显示的波形的幅值。故障波形的幅值以调到接近于满屏为佳。
