一、電纜故障測試儀用于檢測電纜故障，儀器種類(lèi)、儀器型號大量增加，現在國內電纜故障測試儀器市場(chǎng)上，供應的儀器種類(lèi)、儀器名稱(chēng)種類(lèi)繁多，除了我們常見(jiàn)的電纜故障測試儀以外，市場(chǎng)上陸續出現了直埋電纜故障測試儀、路燈電纜故障測試儀、中低壓電纜檢測儀、電纜接地故障測試儀、礦井電纜故障測試儀等等。隨著(zhù)近幾年來(lái)電纜在各行各業(yè)的大量應用。對于沒(méi)有用過(guò)電纜故障測試儀的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，面對眾多的電纜測試儀器名稱(chēng)、儀器型號，選用什么樣的儀器，確實(shí)是一個(gè)難題。

　　二、電纜故障的測試方法及測試原理
　　任何電纜故障的測試，均以找到故障發(fā)生點(diǎn)為zui終目的，但就其測試過(guò)程來(lái)說(shuō)，一般分為三個(gè)步驟：一為故障距離粗測;二是尋找故障電纜埋設路徑;三是*定位故障點(diǎn)。當然，實(shí)際測試中，三個(gè)步驟是根據現場(chǎng)情況靈活運用的。

　　1、電纜故障粗測方法及發(fā)展歷史概述

　　開(kāi)始投入使用，采用的測試原理依舊是脈沖反射法。采用的閃測儀從顯像管顯示到液晶顯示，普遍應用單片機電路進(jìn)行控制，使電纜故障的粗測工作進(jìn)入到一個(gè)新jinjie。

　　的智能型閃測儀，是目前應用范圍zui廣，市場(chǎng)保有量zui大的電纜故障粗測儀器。例如北京供電系統，由于地埋電纜使用時(shí)間長(cháng)，電纜鋪設量大，應用電纜故障測試儀的歷史也較長(cháng)，從1993年后10年間，購買(mǎi)的單片機控制的、DTC系列探測儀的早期產(chǎn)品、TC系列大屏幕液晶顯示的電纜故障測試儀有50余套，幾乎每個(gè)供電部門(mén)都使用。并且在有些供電部門(mén)，把該類(lèi)電纜故障測試儀的使用，作為電纜測試工種工考試必須掌握的技能，筆者曾多次對北京供電系統進(jìn)行過(guò)脈沖反射法電纜故障測試儀的技術(shù)培訓。由于該類(lèi)儀器應用時(shí)間長(cháng)，對該類(lèi)型的閃測儀的使用知識和使用經(jīng)驗的培訓資料及專(zhuān)著(zhù)種類(lèi)較多，有利于用戶(hù)及時(shí)掌握儀器的使用技巧。

　　脈沖反射法閃測儀的測試原理為：

　　測量電纜故障時(shí)，電纜可視為一條均勻分布的傳輸線(xiàn)，根據傳輸線(xiàn)就會(huì )發(fā)生反射，用閃測儀記錄下發(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(lái)計算出故障點(diǎn)的距離Lx，Lx=V·△T/2

　　測全長(cháng)則可利用終端反射脈沖：L=V·T/2

　　同樣已知電纜全長(cháng)，可測出脈沖傳輸速度：V=2L/T

　　脈沖法測試分為低壓脈沖法和高壓脈沖法，二者測試原理是一樣的，只是產(chǎn)生脈沖的方式不一樣，智能型測試儀的故障距離計算是儀器自動(dòng)完成的。

　　、二次脈沖法：二次脈沖法其基本原理還是脈沖反射法，是近幾年發(fā)展中的一種比較前沿的新的電纜故障粗測方法。其技術(shù)特點(diǎn)是：高阻故障呈現低壓脈沖短路故障波形特征，容易判讀。換句話(huà)講，就是在用高壓脈沖擊穿高阻故障的瞬間，給故障電纜發(fā)射低壓脈沖信號，用低壓脈沖短路故障波形測試電纜高阻故障。與傳統的測試方法相比,二次脈沖法的*之處，是將沖擊高壓閃絡(luò )法中的復雜波形簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的低壓脈沖短路故障波形。

　　二次脈沖法的關(guān)鍵是要給閃測儀加一個(gè)高頻高壓數據處理器。從測試原理講，二次脈沖法的測試原理有其*性，但是其測試儀器相對復雜，儀器使用也較普通的閃測儀復雜。

　　3、電纜故障*定點(diǎn)方法概述：

　　電纜故障*定點(diǎn)方法有以下幾種：

　　、聲測法：采用聲測法定點(diǎn)，是從過(guò)去到現在普遍采用電纜故障定點(diǎn)的方法。而且是zui為行之有效的方法。只不過(guò)采用的儀器從過(guò)去簡(jiǎn)單的聲電放大器，發(fā)展到了現在普遍使用的聲磁同步定點(diǎn)儀。聲測法定點(diǎn)對高壓電纜、低壓電纜、直埋電纜、電纜溝電纜等等均適用。

　　聲測法定點(diǎn)，是由高壓脈沖發(fā)生器對故障電纜放電，故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧，并產(chǎn)生放電聲音，在電纜直埋情況下，產(chǎn)生地震波，定點(diǎn)儀的聲測探頭揀拾地震波信號并放大后通過(guò)耳機或表頭輸出。通過(guò)大量的現場(chǎng)試驗，地震波從電纜故障點(diǎn)傳到地面后，在2米的半徑以外很快衰減為很小，所以，用聲測法定點(diǎn)，我們用定點(diǎn)儀監聽(tīng)地震波時(shí)，一般是4m距離監聽(tīng)一次。當監聽(tīng)到地震波時(shí)，說(shuō)明故障點(diǎn)已經(jīng)在2m以?xún)?，只要仔細找到聲音zui大點(diǎn)即既可以*找到故障點(diǎn)。

　　、跨步電壓法：采用跨步電壓法定點(diǎn)，主要針對對電纜外護套絕緣有要求的外護套接地故障定點(diǎn)，現在對部分直埋的無(wú)鎧裝的低壓電纜、電線(xiàn)芯線(xiàn)接地故障、也可以采用跨步電壓法定點(diǎn)。

　　、電磁法及音頻法：用電磁波定點(diǎn)或采用音頻法定點(diǎn)，即是利用電纜故障點(diǎn)前后電磁波信號或音頻信號的變化來(lái)確定故障點(diǎn)，從原理上講是可行的。但從目前情況看，還沒(méi)有性能可靠的，能實(shí)際應用的定點(diǎn)儀?；蛘哒f(shuō)，采用電磁波定點(diǎn)的定點(diǎn)儀仍舊在各科研機構研發(fā)之中，還需實(shí)踐中進(jìn)一步驗證提高，達到實(shí)際應用水平。

　　、聲磁同步法：是將聲測法與電磁波法綜合應用，例如DTC系列聲磁同步定點(diǎn)儀，采用了聲測法定點(diǎn)與聲磁同步定點(diǎn)法相結合定點(diǎn)原理。聲測法定點(diǎn)時(shí)，定點(diǎn)儀聲表頭指示聲測探頭接收到的地震波，同時(shí)耳機也反映聲測探頭接收到的地震聲波。在故障點(diǎn)正上方，聲波信號zui大，離開(kāi)故障點(diǎn)，聲波信號減少，或者無(wú)聲波信號。聲磁同步法定點(diǎn)時(shí)，聲表頭反映聲測探頭接收到的地震聲波，磁表頭和耳機同時(shí)指示故障點(diǎn)放電時(shí)同步接收天線(xiàn)接收到的電磁波。當聲測探頭放置在故障點(diǎn)上方時(shí)，定點(diǎn)儀二個(gè)表頭指示及耳機聲音同步。在未接收到聲波信號時(shí)，利用聲磁同步電磁波接收功能，能夠及時(shí)掌握球間隙放電節律，有利于在噪雜的環(huán)境中分辨出故障點(diǎn)微弱聲波信號。另外，聲磁同步定點(diǎn)儀可以將故障定點(diǎn)和電纜路徑探測工作同步進(jìn)行，大大提高故障定點(diǎn)效率。

　　采用聲磁同步技術(shù)的定點(diǎn)儀，是目前應用zui廣的電纜故障定點(diǎn)儀。

　　、磁場(chǎng)預定點(diǎn)技術(shù)：電纜故障磁場(chǎng)預定點(diǎn)技術(shù)的原理為：通過(guò)高壓直流脈沖發(fā)生器，使電纜的故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧，在電弧存在期間，向電纜注入音頻信號。此音頻信號在電纜故障點(diǎn)，被電弧短路，不再繼續向電纜終端傳播。采用的接收機，接收電纜輻射出的音頻電磁波信號，通過(guò)比較故障點(diǎn)前后的音頻電磁波幅值大小的變化，判斷接收機位于故障點(diǎn)之前或之后，從而達到快速預定點(diǎn)的目的。

　　電纜故障磁場(chǎng)預定點(diǎn)技術(shù)，是一種較新的故障定點(diǎn)手段，其概念的提出時(shí)間較短，儀器的研發(fā)和儀器使用時(shí)間也較短。故障預定點(diǎn)后，我們仍需要進(jìn)行故障點(diǎn)的*定點(diǎn)，然后才能開(kāi)挖。

　　三、各類(lèi)電纜故障測試儀的組成、測試原理及特點(diǎn)簡(jiǎn)介

　　1、單片機控制的電纜故障測試儀

　　傳統的電纜故障測試儀，有的廠(chǎng)家叫電纜故障探測儀，或者叫電纜故障檢測儀，其實(shí)都是同一類(lèi)儀器，其一般的組成為：

　?、?、傳統形式：采用閃測儀、路徑儀、定點(diǎn)儀三件分立的形式。其裝箱方式一般為：電纜故障閃絡(luò )測試儀獨立裝箱，電纜故障定點(diǎn)儀、電纜路徑探測信號源及其它附件一塊裝箱，即二箱三件式。由于故障測試時(shí)，閃測儀、定點(diǎn)儀使用頻率髙，路徑儀使用頻率低，所以，三件獨立配置有其合理性，功能分解清晰，結構簡(jiǎn)單、維修使用方便。

　?、?、采用閃測儀、路徑儀合二為一組合、定點(diǎn)儀獨立配置形式。這種配置一般是兩箱兩件式，功能與*種配置基本相同。其優(yōu)點(diǎn)為少了一個(gè)部件，某種程度上可以說(shuō)使用方便。其缺點(diǎn)為，由于路徑儀信號源使用功率較大的器件，其使用頻率并不髙，所以，這種配置增加了閃測儀的復雜性，使閃測儀的故障率提高，維修相對變的復雜。

　　其測試原理為：閃測儀為脈沖反射法，路徑儀采用電磁波測試zui小點(diǎn)方法，定點(diǎn)儀用聲測法定點(diǎn)。另外，大部分廠(chǎng)家的定點(diǎn)儀采用聲磁同步方式，定點(diǎn)儀既能進(jìn)行故障聲測定點(diǎn)，也能用于電纜路徑測試時(shí)做為路徑信號接收機使用。例如DTC系列電纜故障測試儀，其配套的定點(diǎn)儀，采用聲磁同步方式，可以用聲測法進(jìn)行故障定點(diǎn)，其故障定點(diǎn)時(shí)采用表頭、耳機同時(shí)接收顯示方式，極為方便。也可以作路徑信號接收機使用，可以接收路徑儀信號源發(fā)出的路徑信號，也可以接收電纜故障定點(diǎn)時(shí)的高壓脈沖電磁波信號，是真正的一機多用。

　　單片機控制的大屏幕液晶顯示電纜故障測試儀特點(diǎn)：

　　、可靠性髙：因為閃測儀軟件固化，不會(huì )存在軟件故障，操作失誤時(shí)，可以復位重來(lái)，整個(gè)過(guò)程只需幾秒鐘時(shí)間。

　　、測試快速：帶直流電源供電的單片機控制的閃測儀，到現場(chǎng)幾分鐘內就能完成測試電纜全長(cháng)及傳輸速度、電纜短路故障、電纜斷線(xiàn)故障任務(wù)。

　　、故障率低：因為是測試儀器，不會(huì )用作為其他用途，所以單片機控制閃測儀就不容易出故障，這一點(diǎn)對電纜維修用戶(hù)是十分必要的。

　　單片機控制的閃測儀其缺點(diǎn)為數據存貯量小。一般只存貯兩組波形，但是對儀器使用者來(lái)說(shuō)，一般用同屏幕兩組波形對比已經(jīng)足夠了。

　　2、筆記本型電纜故障測試儀：

　　筆記本型電纜故障測試儀，作為計算機領(lǐng)域的一個(gè)典型應用，在技術(shù)上無(wú)疑是進(jìn)步。計算機的大容量數據存貯處理功能，網(wǎng)絡(luò )的數據傳輸功能，方便的信息管理功能，給電纜故障測試儀儀器提供了一個(gè)更好的平臺，使用好了，無(wú)疑是會(huì )對提高測試水平起到一個(gè)事半功倍的推動(dòng)作用。但是，任何事情都有兩個(gè)方面，筆記本電纜故障測試儀也有它的固有缺點(diǎn)，在某些環(huán)境、某些場(chǎng)合下、它的使用確實(shí)不如用單片機控制的液晶顯示的電纜故障測試儀來(lái)得方便。