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      低壓類 - 電纜故障測試

      TN-1011型路燈電纜故障測試儀

      TN-1011型路 燈 電 纜 故 障 測 試 儀

      概述:

      TN-1011型路燈電纜故障定位儀是我公司根據路燈電纜的故障特點而研制的專用測試儀器。是測試路燈電纜故障的較優產品??煽焖贉y試路燈電纜的短路、斷路、接地故障。經過近幾年的升級換代,使它的使用更簡便,測試更準確。一鍵式操作,優于同類產品的繁瑣操作。只要操作一遍,即可全部掌握。相當于一部工具式儀器,可無培訓式使用。

      本儀器采用了微電腦處理器及專用集成電路。其特點是接收靈敏度高,靜態漂移小,抗干擾能力強,工作穩定,準確度高。儀器更加皮實、耐用,從而降低了儀器的返修率。采用了大容量電池供電,因此儀器具有待電時間更長的優點。A字架與其電子線路板采用一體化設計,優于同行的分體式設計,避免了連線的麻煩。同時也降低了儀器故障的發生率。

      一、基本組成和主要用途

      本儀器由以下三部分組成:

      發射機:自動測試路燈電纜的對地阻抗,向被測路燈電纜發送測試信號。

      路由接收機:在路燈電纜附近接收信號,探測路燈電纜路由、埋深。

      絕緣接收機(A字架):探測路燈電纜的對地絕緣故障。

      二、技術指標

      1.探測距離 < 20Km             2.探測深度 ≤ 3m          

      3.路由誤差 < 5cm               4.定位誤差 < 5cm             

      5.感應故障點距離 ≤ 30m        6.定位范圍:≤5MΩ

      三、操作說明

      3.1 探測前的準備工作

      1.檢測電池電量

      發  射  機:開機后,顯示電池電壓。若低于11.5V,建議充電。

      絕緣接收機:開機后有幾秒鐘的電量顯示,如果顯示低于5個格或無顯示,應更換電池。

      路由接收機:接收靈敏度降低時,應更換電池。

      2.懸空電纜兩端

      一般情況下被測路燈電纜末端與地是斷開的,只需將電纜始端與配電柜斷開(零線接地的一定要解開)。

      3.2 發射機的使用方法

      注意:發射機工作時,輸出電壓峰值可達100V(開路電壓),不要用手觸摸輸出端,以防觸電。不要把發射機接在帶電的電纜上,輸出不要直接短路。如圖1所示

      1.連接發射機時請先關閉發射機。

      2.將紅、黑輸出線插入發射機上對應的輸出插孔。

      3.紅色輸出線與路燈電纜故障芯線相連。注意紅色輸出線的夾子不要與樹葉、草、泥等相連,否則會造成讀數誤差。

      4.黑色輸出線沿與路燈電纜相反方向(或垂直方向)拉開。建議應插在與故障點相反的方向,越遠越好。

      5.將地釬插入地中,把黑色輸出線的夾子夾在地釬上,并保證接觸良好。

      6.打開發射機電源開關,顯示屏首先顯示電池電壓,然后自動顯示線路上的阻抗值??筛鶕l射機的顯示判斷出故障的嚴重程度,阻值越小,故障越嚴重。一般情況為:0~100KΩ為嚴重故障,100K~500K為中等故障,1MΩ以上為輕微故障。

      image

      圖1發射機連接圖

      3.3 路由接收機的作用及使用方法

      1) 路由接收機的作用

      探測路燈電纜的路由和埋深。其探測原理為峰值法和空值法。

      峰值法(粗測法):把探頭與探桿旋轉成90度角且平行于地面,并與路燈電纜走向垂直。此時在路燈電纜的正上方時接收信號較強(表頭指針指示大),此點即為峰值點.這種探測方法稱為峰值法(見圖2)。沿路燈電纜走向左右移動探頭,信號均減弱(表頭指針指示下降),即中間聲音大(表頭指針指示較大),兩邊聲音?。ū眍^指針指示較?。?。所測得峰值點的連線即為路燈電纜的走向。用于路由的粗測。

      image

      空值法(精測法):如果將探頭與探桿旋轉成0度角,探頭垂直于地面。路燈電纜正上方時,接收到的信號弱(表頭指針指示小,此點即為空值點),這種探測方法稱為空值法,或叫啞點法(見圖3)。沿路燈電纜走向左右移動探頭,信號變強(表頭指針指示增大),即中間聲音?。ū眍^指針指示較?。?,兩邊聲音大(表頭指針指示較大)。其空值點(或啞點)的連線就是路燈電纜的走向。用于路由的精測.

      蜂鳴器所發出聲音的大小與表頭指針的指示大小同步。

      2) 路由接收機的使用方法

      ① 打開路由接收機電源旋鈕

      ② 在起始處尋找所測路燈電纜

      方法為:在發射機3米以外,用上面所講的峰值法探測附近的每一根線纜,表頭指針指示高處即是待測路燈電纜。

      ③ 繼續前行探尋電纜路由

      此時換用空值法探測路燈電纜路由,因為這種方法在沒有其他干擾的情況下探測更準確。

      在探測過程中,路燈電纜上的信號強度會隨著距離增加而減弱。為保證探測的準確性,應使路由接收機在接收強信號時,表頭指針指在60-80μA之間,所以應及時調整電源旋鈕。

      3)探測路燈電纜埋深

      方法如下:首先用空值法找出路燈電纜路由,此點定為A點;然后再將探頭與探桿旋轉成45度角,探頭下端貼地面并垂直對準路燈電纜的走向,左(右)水平移動。當接收到的信號一次出現空值,即表針接近零時,記下該點為B(C),其地面上AB(AC)點的直線距離就是路燈電纜的埋深AD。一般誤差在±5CM左右。(見圖4)此方法也叫三角法:

      實際埋深=AD+修正系數δ ?。é模健?CM)

      注意:探測路燈電纜埋深的準確度會受到土壤條件、相鄰線纜和線纜金屬材料的影響。探測埋深時,應避開路燈電纜的拐彎處,且應離開發射機10米以外,以免定深不準或誤差加大。

      image

      圖4

      3.4 絕緣接收機(A字架)的使用方法

      打開絕緣接收機開關,開始幾秒鐘內顯示電池電量。之后,顯示所接收的信號強度及方向,如圖5所示。

      image

      圖5 A字架顯示

      1)校準

      測試時為使絕緣接收機與發射機同步,應校準二者,即同時開、關發射機和接收機。校準工作可以在地釬接地點或故障點附近進行。在地釬接地點附近時,校準步驟如下:

      ① 將A字架插入地中;

      ②同時打開發射機與A字架開關,等到A字架箭頭閃爍(即電池電量測試完畢)之后;

      ③ 如果箭頭指向與地纖接地點的方向相反,則可確認線路存在絕緣故障點;發射機與接收機信號同步。校準完成。

      2)探測故障

      ① A字架沿應與被測路燈電纜平行方向前進;

      ② 每3~6米插一次A字架(具體間隔應視實際地面狀況而定。若地面較濕潤時,間隔可稍大;反之,間隔要稍小),沿著電纜方向前進。前進過程中,應確保A字架地針與大地接觸良好。

      ③ 在前進過程中,若A字架上條形碼的顯示格數增加,而箭頭穩定地指向前方。說明A字架已靠近故障點,此時應減小A字架每次移動的距離,以免漏過故障點。

      ④繼續前行,每0.5米插一次A字架,直到箭頭方向改變時,說明已過故障點。然后改變方向,向后移動A字架,直到一點輕微的移動引起箭頭方向改變,則故障點位于A字架的點下方。

      ⑤ 為找到準確的故障點,可采用十字交叉法。具體為:與電纜路徑平行的方向用以上方法找到疑似故障點。再在與電纜垂直的方向利用以上方法也找到疑似故障點,這兩個重合的點即為故障點。

      3)檢驗故障點

      ① 將A字架拿到路燈電纜的一側;

      ② 在可疑點處,將A字架沿各個方向插入地中(如順時針方向),箭頭應一直指向故障點;

      image

      圖6 檢驗故障點

      四、 特殊情況

      4.1 路由探測

      1.相鄰線纜的影響

      當在路燈電纜一側所測信號強度比另一側低很多時,可能是受到與路燈電纜相鄰的其他線纜的影響。這時,應重新插地釬,使輸出線盡量不穿過任何相鄰線纜,且地釬與被測路燈電纜盡量遠些。采用峰值法測試,在表頭指針指示大處下方的即為被測路燈電纜。

      2.探測路燈電纜轉彎處

      用空值法測試路燈電纜路由,應以緩慢的速度接近路燈電纜轉彎處,這樣靠近路燈電纜的外側可測出轉彎的具體位置。而如果以較快的行進速度探測時,則會走過轉彎處而突然發現表頭指示增大,使人誤判。

      3.環繞處探測

      采用空值法探測。當探頭到路燈電纜的環繞處時,如果探頭擺動到與環繞處相對的一側,路由接收機會反映出正常的峰值;而擺動到環繞處正上方時則會出現非常強的峰值。

      4.在密集區探測

      相鄰線纜會干擾路由接收機的正常接收。此時應提高被測路燈電纜的信號強度,降低相鄰線纜的信號強度。方法如下:

      ①把發射機換到被測路燈電纜的另一端發送信號;

      ②改善接地情況,移動地釬接地點。

      4.2  故障探測 

      當故障點位于路面或其他不能測量的區域下面,測量如下:

      1.垂直方法探測

         仔細探測故障路燈電纜的路由,A字架與路燈電纜平行。當接近故障點時條形碼顯示格數開始上升,直到到達故障點。當A字架的中間點位于護套絕緣故障點的垂直線上時,箭頭方向指示將快速變化,顯示格數變為零(實際中,格數多為1~2格)。

      image

      圖7 垂直方法探測

      2.位于路面下的故障點的探測方法

      故障點位于路面或其他硬表面下方時,可使用海綿套。將海綿套浸上水,將A字架地針插入海綿套,按正常情況的方法探測即可。探測時應保證海綿套盡量潮濕,但不要使兩個海綿套被水形成連接,而使信號短路?;蛘咴趦蓚€地針上灑些水。

      3.長線路的探測方法

      探測絕緣故障點的過程中,隨著故障點與發射機距離的增加,A字架接收的信號會有比例的下降。當信號強度降低到A字架無法接收到時,就會無法探測。這時可以通過使用附加線纜的方法增大A字架兩個地針間的距離,從而提高A字架的靈敏度。如圖10所示。

      image

      圖8 附加線纜的使用

      5.高、低阻抗絕緣故障點的探測

      在探測故障點前了解路燈電纜對地絕緣故障的嚴重性,即測量路燈電纜對地絕緣阻抗,對探測故障點很有好處。當地面濕度較大或路燈電纜破損較嚴重時,所探測的故障點阻抗較低,一般小于10KΩ。當地面濕度較小或路燈電纜破損較輕時,所探測的故障點阻抗較高,一般為1~3MΩ。路燈電纜的故障點阻抗較小時,由于路燈電纜上的信號強度較強,所以很容易探測到故障點。一般來說,故障越嚴重,A字架顯示屏顯示的條形碼格數越多。

      路燈電纜對地阻抗較大的故障點較難探測。一般來說,故障點阻抗越大,A字架對故障信號響應的范圍越小。因此在探測阻抗較大的故障點時,應先探測路燈電纜的路由。保證定位故障時在電纜的正上方。

      6.多個故障點的探測

      探測路燈電纜上同時存在的多個故障點是很困難的。在這種情況下,應先準確定位路燈電纜的路由。盡量在路燈電纜上方探測,并確認每一個可疑故障點。在探測多個故障點時較佳的方法是:盡可能先修補已確認的故障點,然后再繼續探測。

      五、 注意事項

      此儀器用于戶外工作,應保持儀器清潔、干燥。不使用時,應將儀器放入包裝箱內,存放在低溫、干燥的地方。在每次工作前,應檢測發射機、路由接收機和絕緣接收機的電池電量。在長時間不使用該儀表時,應取出路由接收機和絕緣接收機中的電池;發射機應充滿電后存放,并且隔2~3個月給發射機充電一次,以防蓄電池老化。

      5.1 發射機電池充電方法

      完全充電需要10-20小時。

      ①.關閉發射機;

      ②.將充電器的電源插頭插入220V/50Hz交流電插座 ;

      ③.將充電器的充電插頭插入發射機上的充電插孔,充電器上的紅色指示燈亮,充電器進入充電狀態,充電10-20小時后綠燈亮可認為充電完畢;

      ④.充電完畢后,拔出充電插頭。打開發射機,顯示電池電壓。

      5.2 路由接收機電池更換方法

      ①.準備一塊9v(方塊)電池;

      ②.旋開路徑儀手把后邊的圓形電池盒蓋;

      ③.取出舊電池,換上新電池;

      ④.旋緊電池盒蓋。

      5.3 絕緣接收機電池更換方法

      在絕緣接收機主體部分的下側面有兩個螺釘,擰下這兩個螺釘就可以打開電池盒蓋,用一節新的9V電池更換舊電池,然后合上電池盒蓋,擰緊螺釘。

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