GDBN-C3000 电缆故障测距仪功能介绍

      GDBN-C3000型电缆故障测试仪是迎合工业级电力行业方案和IT时代的快速发展,将原来电缆故障测试仪的局限性，用工控嵌入式计算机平台系统、网络服务业务、USB通信技术系统化，极大提高了仪器的使用功能和利用价值以及便捷的现场环境操作。特别对于日益增多的地埋电缆资料提供了一套独有的管理软件。整套系统满足中华人民共和国电力行业标准《DL/T849.1～ DL/T849.3-2004》电力设备专用测试仪器通用技术条件，该系统测试由系统主机和故障定位仪以及电缆路径仪三部分组成，用于电力电缆各类故障的测试，电缆路径、电缆埋设深度的寻测，以及同轴通信电缆和市话电缆的开路、短路故障的精确测试。

◆国内首家采用工控嵌入式计算机平台系统，整套系统锂电供电、便于携带、方便测试。

◆国内首家采用10.4/12.1英寸大屏幕触摸系统(两者可选配)，全电脑XP操作平台集成化软件，彻底告别电缆仪单片机时代，并配有电缆故障测试软件和电缆资料管理软件.

◆采用最新的USB通信接口，采集信号稳定，主机自动选择采样频率，既能提高测试精度，又能满足不同长度电缆的测试要求。

◆软件实现故障手动卡位，距离自动显示，双游标移动可精确到0.15米，提高了测试精度。

◆强大的波形处理功能和网络服务功能，测试的波形可任意压缩、扩展，同屏随机显示两个更接近标准的波形供你准确比较分析，减少误差。

◆选配一款无线上网卡，可实现随时随地无线上网的技术服务，给用户现场测试提供及时、准确波形分析和指导，似专家指导，使您无忧工作。

◆精确定点仪部分，直接数字显示测试者离故障点距离，是国内同类定点技术的又一次创新,为快速准确查找电缆故障,减少停电损失提供了有力保障。

◆最新研制智能组合式采样器，取代了烦琐的现场接线，具有波形直观，容易分析，与高压完全隔离，对主机、操作人员绝对安全的特点。

一、产品特性：

  1、采用工控嵌入式计算机平台系统，工业级使用环境，实现极强稳定性。锂电供电、方便现场测试。

  2、国内首家采用12.1英寸大屏幕触摸系统全电脑操作平台集成化软件，彻底告别电缆仪单片机时代，并配有电缆故障测试软件和电缆资料管理软件。

  3、采用最新的USB通信接口，采集信号稳定，主机可自动选择最低6.25MHz、最高达100MHz五种采样频率，能满足不同长度电缆的测试要求，减少了粗测误差。

  4、软件实现故障波形手动精准定位，游标移动可精确到0.1米，波形可任意压缩、扩展，同屏随机显示两个更接近标准的波形供你准确比较分析，提高测试精度，减少误差。

  5、支持最新开通的3G通信终端或无线上网卡，专用3G软件可实现专家远程现场实时测试技术服务，专家远程操控用户主机，给用户现场测试提供及时、准确波形分析和交流  指导，使您无忧工作。

  6、4G电子盘内存多类现场波形和现场实物接线图，轻轻一点即可使用。

  7、关键的精确定点仪部分，直接数字显示测试者离故障点距离，是国内同类定点技术的又一次创新，为快速准确查找电缆故障，减少停电损失提供了有力保障。

  8、最新研制智能组合式采样器，取代了烦琐的现场接线，具有波形直观，容易分析，与高压完全隔离，对主机、操作人员绝对安全的特点。

二、测试指标：

1、可测试各种不同电压等级、不同截面、不同介质及各种材质的电力电缆的各类故障，包括：开路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻闪络性故障。

2、可测量长度已知的任何电缆中电波传播的速度。

3、可测试电缆走向及埋设深度。

4、显示方式：12.1英寸工业级液晶屏

5、存储方式：固定移动两方式2G / 32G

6、测试方法：低压脉冲法、冲闪电流法、直闪电流法

7、操作方式：触摸屏、笔操作测试距离：不小于40km     

8、最短测试距离（盲区）： 10米

9、精确定点误差：±0.15m                           

10、测试误差：系统误差小于±1%

11、分辨率：V/50m；V为传波速度m/us；             

12、软件游标0.1米。

13、环境温度 ：-20°C~50°C

14、空气相对湿度：≤85％RH

15、大气压力：86~106KPa 

电源与功耗：　　AC　220V±10%　10W；　　　

 DC　12V（10AH）　不大于20W

 可连续使用3~4小时左右。

 环境温度：－10℃～＋40℃

 外形尺寸：360mm×280mm×180mm          相对湿度：RH≤85%（25℃）

   三、测试仪面板

   GDBN-C3000电缆故障测试仪面板示意图如图2所示，请注意根据测试要求选择对应的输出口及开关。

 图1 GDBN-C3000电缆故障测试仪面板示意图

 1、输出插座：仪器使用航空插座，用于测试电缆故障的信号输出。

 2、输出幅度：用于调节输入、输出脉冲幅度大小。使用时应根据屏幕显示波形进行调节。调节过小时，脉冲反射很小，甚至无法采样。调节过大时，反射脉冲相连与基线无交点甚至基准线会变成斜线。一般采样前，输入振幅旋钮旋转1/3左右，然后根据采样波形大小再进行调节，重新采样。

第二节 电缆故障测试仪详细介绍

  一、系统组成

  本电缆故障测试仪主机包括一体化电脑、低压脉冲产生和数据处理，用于测试故障的距离，也可用来测量电缆的长度和电波在电缆中的传播速度。

二、技术性能

 ●可测试各种电力电缆的各类故障及同轴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16千米

 ●系统误差：小于1米

 ●采样频率：30MHz

 ●最小分辨率：0.2米

 ●测试盲区：小于16米

 ●电源：直流12V可充电锂电池供电。

 ●重量：5Kg

三、进入与退出系统

   打开电源开关，稍等后系统进入主控界面。

　  按“测试”按钮进入测试方式；按“帮助”进入帮助系统；按“退出”可退出测试管理系统。

   关机时请先使用windows系统的“开始”、“关闭计算机”选项关闭系统，等系统关闭后再关掉仪器右下角电源开关即可。

GDBN-C3000电缆故障测距仪主控界面

　　一、测试原理

　　本仪器采用时域反射（TDR）原理测量电缆故障的距离。对于低阻、开路故障，仪器向被测电缆发射一系列电脉冲,有故障的电缆会在故障点产生一个反射信号（如果没有电缆故障，反射为电缆全长）；对于高阻故障，给电缆上加一冲击直流负高压，使故障点产生反射脉冲。我们根据发射脉冲和反射脉冲的时间差及电缆中电波的传播速度，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

       在速度V已知和时间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，测试故障迅速准确。

二、测试系统控制面板介绍

  测试面板可分为四部分：菜单栏、状态栏、图形显示区、功能键区。

　　１、菜单栏 

　　菜单栏包括“数据管理”和“测试帮助”两个菜单：

    “数据管理”菜单：包括“打印”、“读盘”、“存盘”、“结束”四个菜单项。

    选择“打印”可将屏幕显示内容用打印机打印出来；选“存盘”可将测试的波形和数据存储于电脑的硬盘或外存储器（如U盘等）中，作为资料保存；选“读盘”可调出以前测试时存储的波形，以供事后分析；选“结束”可退出该控制面板。

   ２、状态栏 

    状态栏里显示四个方面的信息：最左边是测试方式；第二个是选择的电缆介质所对应的电波速度（若是测速度，则不显示介质信息）；第三个是故障距离（或电缆长度）；最右边显示测试日期。

      ３、图形显示区    

　　图形显示区用来显示采样所得的波形，电脑内存储的波形也可以通过读盘或调用在此显示，供使用人员分析。

　　４、功能键区

  功能键区由14个按键组成，可分为三类。

  初始化数据：包括测试方法和介质选择两个键。

  测试方法：有两种选择，“测故障”和“测速度”。

  基本的测试方法有三种，“低压脉冲”、“冲闪”、“直闪”。

“低压脉冲”有“2μs”和“0.2μs”两种脉宽可选择。 

“冲闪”包括“电感电压取样”，“电阻电压取样”，“电流取样”三个菜单项；

“直闪”包括“电压取样”“电流取样”两个菜单项。

   介质选择：

   程序初始化时设置为“油浸纸型”，如果是其它介质的电缆，可根据电缆的介质选择。

   共有四种类型供选择：“油浸纸型”、“不滴流型”，“交联乙烯”，“聚氯乙烯”，“自选介质”五个菜单项。

   选择其中一项就等于选择一种速度，即电波在该电缆中的传播速度。

   数据采样与测量：共有八个按键。

　　“采样”键：在系统测试时采用。每按动一次“采样”键（响应时间3~5US），系统便采集一次数据，并可以在图形显示区绘出波形图来。

　　“扩展”键：为了精确计算故障距离，按此键可将显示的波形扩展后再计算故障距离。每按一次波形扩展一倍，按四次为一个循环。

　　“卷动”键：波形被扩展后,故障点特征波形可能会处于第一屏以外的其它屏内，按此键可将显示内容一屏一屏地向左移动，直到故障波形在当前屏內显示出来，便于光标精 确定位。

“归位”键：需要光标快速回到屏幕最左端时按此键。

“定位”键：计算距离起点键。在光标移动到特征波形的起始拐点处按此键。

“左移”键和“右移”键：这两个键用于控制光标的左右位移。当按动它们时，游标移动，每按一次移动一个单位。

   如果需要快速移动游标，可以用鼠标拖动游标，到合适的位置松开即可；也可以在波形的特征点上点鼠标的左键直接对准游标。

“复位”键：系统复位键。无论系统处于何种状态，按此键均可退回到系统主界面。

“存储”键：按此键可将测试的波形和数据存储于电脑内存中。（“存储”与数据管理菜单里的“存盘”不同。“存盘”是将数据存储在磁盘上，可长期保存，而“存储”只是 将数据存储在电脑内存中，关机后数据会丢失。）

“调用”键：与“存储”配合使用。按此键可在屏幕上显示上次存储的内容，以便分析与计算。

“比较”键：按此键可将当前采样的的波形和存储在电脑内存内的波形同时显示在屏幕上，用户可对这两幅波形进行比较分析。

“平移”键：按此键进入图形左右移动功能，点“左移”“右移”键可将屏幕上显示的两个波形的起点对齐，以便计算距离。

三、故障测试方法 

      故障测试一般分以下几个步骤：

      第一、首先摸清故障电缆的基本情况：用摇表及万用表测量故障电缆的绝缘电阻，并用低压脉冲测量电缆的全长、是否有断线、短路等。

      第二、根据故障的具体情况确定合适的测试方式，测量电缆故障距离。一般我们把断线故障和直流电阻值在100Ω以下的电缆故障称为低阻（开路）故障，采用低压脉冲法 测试，其它的故障采用冲闪法或直闪法。

      第三、探测故障点附近电缆埋设的路径及深度。

      最后确定故障点的准确位置。

     测试前将电缆始端和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输入信号幅度和波形的上下位置。

　　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。

　　仪器连接如下图。

   将测试仪的输入线分别加到故障电缆的地线和故障相。根据故障的具体情况，也可以把输入线加在两个相线上测试。

   ●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。我们只要知道电缆的全长，就可以通过测试计算出该电缆中电波传播的速度。

在“测试方法”菜单选择“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后按“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

     在“测试方式”菜单选择“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完全相同，所以程序中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。通常采用接线简单、人身和设备均非常安全的电流取样法。

     冲闪电流取样方式的接线如下：

      将球间隙调整合适（一般为距离1-2mm），然后按“采样”键，旋转操作箱上的调压器升压到高压放电打火，直到电脑屏幕上显示下面的波形。

仪器使用注意事项：

   本套设备测试电缆高阻故障时，采用冲闪法故障点须放电且有明火现象，测试时请注意严禁在高瓦斯，高浓度易燃气体环境中测试。如遇此状况，请与厂家联系，采取其它办法测试。如遇因此发生的安全事故与设备生产商无关！

衷心感谢您使用我公司电缆故障测试设备，由于我们对仪器的不断升级改进，您看到的仪器实物外形可能与说明书稍有不同，但其操作原理，操作方法基本相同。特别需要给您说明的是，本测试仪是集成化设计，程序固化，可靠性高。因此，在不与高压设备相连情况下，您可以放心大胆地对照说明书反复学习操作，掌握其功能，而不必担心对仪器造成损害。当您在操作中有任何问题或死机时，可复位或关机重来。相信只要您用心学习，一定会很快地掌握仪器操作及故障测试方法。

   拥有高智能电缆测试仪，相信将会给你的工作会带来极大的方便，并可以解决你工作中遇到的98%以上的电缆故障问题。

   1、仪器属高度精密的电子设备，建议对本测试仪实行专人专管，长时间不使用的话请给测试主机充电一次。

   2、仪器有问题，请及时与经销商或本公司联系。非专业人员千万不要随意打开主机箱，如因人为因素造成仪器损坏，将使您失去仪器保修的权利。