電纜故障測試儀

簡介

我公司LYST-2800型電纜故障測試儀在前端信號處理上采用*的、專有的技術，使低壓脈沖測試波形和高壓脈沖測試波形均特征明顯、清晰直觀，更容易判斷。我們在技術上還采用了信號預觸發技術，保證高壓脈沖測試時一次放電即可獲得波形，并且可以直接判斷故障點是否已經被擊穿。

     LYST-2800型電纜故障測試儀可快速測試各種電壓等級電力電纜、同軸電纜、路燈電纜的各類故障（開路、短路、高阻閃絡、高阻泄漏等）。
一、基本組成
 智能由“LYST-2800型"、“數顯同步接收定點儀"及“路徑信號發生器"組成。

“LYST-2800型"可在故障電纜的一端測出故障點的大致位置，主要用于故障點的初步定位。

“數顯同步接收定點儀"用于故障點的定位。

“路徑信號發生器"配合定點儀用于查找地埋電纜的路徑。

二、技術參數

   1.脈沖幅度:在50Ω時不小于120V。

   2.脈沖寬度:0.2us和2us兩種。

   3.測試盲區:在以高測試頻率40M測量時為10m。

   4.主機測量誤差：2%。千米以下電纜不超過15米，千米以上電纜不超過20米。

   5.系統測量誤差：主機測量再配合定點儀測量，系統誤差要小于0.1米。

   6.采樣頻率:40MHz、20MHz、10MHz、5MHz、2.5MHz。

   7.雙通道波形顯示：用于波形比較分析。

   8.預置5種電纜介質的電波傳播速度：油浸紙：160m/us，交聯：172m/us，塑料：184m/us，塑料2：140m/us，同軸電纜：194 m/us，以及自選介質。

   9.采樣方式：正常觸發方式、自動觸發方式，電流取樣。

   10.工作溫度：0∽50℃。

   11.主機體積：330×230×150mm。

   12.主機重量：0.6kg。
三、測試原理

    LYST-2800型一般分為兩大類：低阻、開路故障和高阻故障。儀器根據雷達測距原理，向電纜發射一個低壓脈沖或高壓脈沖，當遇到特性阻抗不匹配的地方時，就會產生反射波，儀器以*的速度將發射波和反射波采集下來并顯示在屏幕上，根據電波在電纜中的傳播速度，可測出故障點到測試點的距離。

S：故障點距測試點的距離。

V：電波在電纜中的傳播速度。

T：電波在電纜中一個來回傳播所需的時間。

這樣，在V和T已經測出的情況下，就可計算出S，即故障點距測試點的距離，這一切只需要稍加人工干預就可由計算機自動完成，測試電纜故障迅速準確。

軟件應用

1、軟件的安裝

提示：LYST-2800型整套設備包含一個筆記本電腦，出廠時軟件已經安裝完備并聯機正常。如您自配電腦或重裝軟件時，則軟件安裝分為兩步，一是USB前置硬件的驅動程序安裝，二是電纜測試軟件的安裝。USB硬件的驅動程序安裝完后，計算機會自動給USB設備分配一個端口地址，而電纜測試儀軟件對端口地址的初始化為COM4，這一端口地址不一定和計算機自動分配給USB設備的端口地址相吻合，這時需要麻煩您設置一下，讓這兩個端口地址*。設置方法有二種方法，優先選用自動設置。如果您對計算機比較熟悉，您也可嘗試手動法設置。
一、配置要求

低配置：PⅢ及其兼容機，1024X768顯示器，32M內存、WIN98/NT/2000/XP操作系統、USB1.1/2.0接口。
二、安裝步驟

1、RichWin4安裝步驟（手動）

1）連接LYST-2800外置。

2）按照提示安裝設備驅動程序，選擇光盤\USBDriver。

3）端口設置：在控制面板\系統\端口\Usb Serial Port\屬性\PortSetting\Advanced\Com Port Number\ 將端口設置為COM4。

4）安裝RichWin4軟件，選擇光盤Setup\Setep.exe，按提示操作即可。

2、RichWin4安裝步驟（自動）

1）連接LYST-2800外置。

2）按照提示安裝設備驅動程序，選擇光盤\USBDriver。

3）安裝RichWin4軟件，選擇光盤Setup\Setep.exe，按提示操作即可。

4）端口設置：啟動軟件后，提示：沒找到設備，程序處于演示，點擊OK。說明計算機給我們設備分配的端口號與軟件預先設置的COM4不匹配，需要改變軟件或改變計算機端口號。這時，點擊工具欄中的望遠鏡圖標，這時軟件會提示：COM*找到Richwin4設備，點擊OK，接著會提示：已保存端口設置，請退出程序，重新進入。點擊OK，退出軟件，重啟軟件，當采集到方波波形時，端口改變成功。

注意：在掃描端口過程中，儀器要處于低壓脈沖狀態，也就是儀器右上方的脈沖/閃絡鍵處于彈起位置，幅度旋鈕旋到中間位置。
三、軟件安裝步驟

將隨機提供的光盤文件直接復執到計算機上，然后重新啟動計算機，并且將計算機的并口設置成EPP1.7/1.9即可。
四、軟件界面

     LYST-2800型軟件界面風格是一樣的，下面以LYST-2800為例作以介紹。

介紹文字后面有（5B）則為5B型軟件*功能，沒有標注的為兩種機型共有。

2 軟件使用介紹

一、菜單簡介

1.文件：用于文件的打開、保存、打印和退出。

2.顯示：用于波形的放大與縮小；界面和波形顏色的設置；對波形進行標記。

3.被測長度：當《工作方式》選為“電波測速"時，用于輸入被測電纜的長度。

4.刷新速率：軟件啟動后，每隔一定時間段會自動采集一次波形，這個時間段可通過刷新速率來改變。注：通常情況下不用自行設置。

5.介質速率：針對不同的電纜介質，軟件已經提供了一些標準介質的電波傳播速度：

6.典型介質：油浸紙：160m/us，交聯：172m/us，低壓塑料：140m/us，高壓塑料：184m/us，同軸電纜：196 m/us

7.其它介質：選擇其它介質后，在狀態欄的介質速率中直接添加速率值即可。對于不屬于典型介質中的電纜類型，您可通過電波測速獲得這種電纜的介質速度，再輸入到自選介質速率中。

8.端口設置：用于設置端口號，有“COMI(I=1∽8),八個端口，默認COM4。
9.備注欄：用于了解當前打開的波形中的*個波形的測試情況，內容有如下：

被測對象：用于輸入和顯示被測公司、電纜的名稱、情況

波形文件：用于輸入和顯示文件名

測試人員：用于輸入測試人員姓名

測試時間：系統自動添入并存儲測試時間

備注：用于輸入說明性文字

10.報表輸出：你可以將測試波形放到計算機的粘貼板上，以便完成測試報告的編寫和整理；你也可以用Excel進行測試報告的編寫。
11.這里需要注意，輸出波形之前請在菜單的顯示中將背景顏色改為白色，否則以全黑背景進行打印會很費墨。

12.幫助：這里面有在線幫助文件，也有軟件的版權信息等。

13.標記功能：將紅色豎線移到波形的某個位置按F1做*標記；將紅色豎線移動波形的另一個位置按F2做第二標記。當您保存這個波形時標記也會被保存，這一功能可幫助用戶利用網絡開展技術交流和學習。
14.注意：只有在測試時的波形或者只調用一個波形時方可作標記。
二 、工具欄:用于各操作的快捷按鈕

當鼠標移到各按鈕上時顯示各按鈕的操作，如下：

三    、狀態欄: 用于波形狀態的顯示

1.距離值：顯示測試界面兩個豎線光標之間的距離值。

2.采樣速率：采樣頻率的顯示

3.介質速率：顯示當前電纜的介質速率；選擇其它介質時輸入介質速率。

4.時間：顯示測試的日期
四、觸發電平調節滑桿：

用于調節觸發電平的高低。當現場干擾比較大的時候，儀器可能不能準確地進行預觸發采集波形，這時推高觸發電平調節滑桿，即可達到濾波的效果。
五    、控制欄:

1.工作方式：電波測速和測量距離

2.通道增益：標準/增強

3.采樣速率：采樣頻率選擇，40MHZ，20 MHZ，10 MHZ，5 MHZ，2.5 MHZ

4.觸發類型：正常觸發當有信號存在的時候，軟件每隔一定時間（刷新速率）采集一次波形，沒有信號時，處于等待狀態；自動觸發不管有沒有信號進來，軟件都要每隔一定時間（刷新速率）采集一次波形。

5.采集/觸發：用顯示“采集和觸發"兩種狀態

6.暫停/采集：用于“采集/暫停"的切換

7.退     出：用于軟件的退出
六、移動條欄:

界面下方有黃色和綠色的移動條，用于波形的移動、對齊。移動條兩側的方向鍵用于微調。當您調用兩個波形時，您可以用移動條將兩個波形對齊進行對比。
4、操作舉例
一、開機：

連接外置和計算機—-打開電腦電源進入桌面—-雙擊電纜測試快捷圖標進入測試程序，等歡迎界面消失2秒鐘后并且各個框中的數據均顯示以后，系統進入自動采集狀態。也可點擊“GO"和“STOP"按鈕進行啟停操作。
二、測試波形：

當完成*步后系統便自動進行波形采集，上面的波形（主顯示區）就是采集的波形，下面的波形（副顯示區）是所采集波形的壓縮波形。
三、測試距離：
     將鼠標移到波形的一個位置（詳見波形分析），點擊左鍵，紅色豎線即可移到該處；將鼠標移到波形的另一個位置，點擊右鍵，綠色豎線即可移到該處；這時在界面的右上方顯示的距離值為這兩個豎線之間電纜的距離。
四、給波形作標記
     將紅色豎線移動波形的某個位置按F1做*標記；將紅色豎線移動波形的另一個位置按F2做第二標記。當您保存這個波形時標記也會被保存，這一功能可幫助用戶利用網絡開展技術交流和學習。

          注意：只有在測試波形或者調用一個波形時方可作標記

五、測電纜的電波速率:

電纜儀外置處于低壓脈沖測試狀態（右上角的脈沖/閃絡按鍵彈起），寬窄脈沖鍵處于窄脈沖狀態（彈起），夾子線接儀器和被測電纜，啟動測試軟件，調整波形幅度，控制欄的工作方式將測量距離切換到電波測速，在菜單的被測長度中輸入被測電纜的實際長度，當測試波形出來后，將一個豎線光標移到*個波形的上升前沿起點處，將另一個光標移到第二個波形的上升前沿起點處，這時狀態欄的距離視窗中就顯的該條電纜的電波速率。

六、保存文件:

“文件/保存"→并命名→“ok"

保存波形時文件名的選取要簡潔，易懂。比如c0g1表示C相對地的高壓脈沖測試波形，c01表示C相對地的低壓脈沖測試波形；或者a-c表示ac相間的低壓脈沖測試波形；a0g1表示a相對地的高壓脈沖測試波形。
七、退出：

點擊“文件/退出"或“退出"按鈕即可退出程序

低壓脈沖法測試電纜故障
一、低壓脈沖法測試接線示意圖

低壓脈沖法適應于測試電纜的低阻和開路故障，也可用來測試脈沖波在電纜中的傳播速度和電纜的全長。

二、低壓脈沖法測試步驟：

1、聯接筆記本電腦與測試儀外置，測試儀的脈沖寬度按鍵和脈沖/閃絡按鍵處于彈起狀態，啟動電腦、啟動測試軟件，調整幅度旋鈕，這時測試界面的主顯示區應該出現一個脈沖波形，副顯示區出現該波形的壓縮波形。

2、再用夾子線連接測試儀外置與被測電纜，選擇與被測電纜對應的介質速率、調整幅度旋鈕，觀察測試波形，切換寬窄脈沖，必要時（長于2km）切換采樣頻率。

3、當取得合適的波形時，暫停采樣，判讀波形，保存波形。
三、低壓脈沖法測試注意事項：

1.用兆歐表測試完電纜要充分放電；

2.測試并保存故障相對地的波形，也要測試并保存其它相對地的波形；

3.選擇與實際電纜介質對應的電波速度；

4.選擇合適的采樣速率（0∽2km選擇40MHz；2km以上選擇20MHz或10MHz）；

5.選擇合適的脈沖寬度（0.2us適合短距離測試，2us適合長距離測試），測試中可以進行切換，并觀察測試波形。

6.測試中要選擇合適的波形幅度，并不是波形越大越好，實際上是波形適度小一點還好判讀。

7.嚴禁對運行電纜進行故障測距。

8.測試完成后盡快關機，節約電池電能。
四、低壓脈沖法測試波形：

高壓脈沖法測試電纜故障

一、高壓脈沖法測試接線示意圖
高壓脈沖法可測試低阻故障、高阻故障、閃絡故障、開路故障。

VT：5KVA控制箱

PT：5KVA試驗變壓器

D：反壓大于200KV，電流大于100mA整流硅堆

R：限流電阻（當試驗變壓器容量較大（大于5KVA）時可以省略。

C：2uf∽4uf /30kV脈沖電容器

JS：球間隙

L：取樣器

二、高壓脈沖法測試步驟

1.按照高壓脈沖法測試連線（見附圖）要求接線。抽調試驗變壓器的硅碓短路桿，調節放電球間隙5∽10mm，對應的沖擊電壓幅度為8000∽18000V。

2.聯接筆記本電腦與測試儀外置，測試儀的脈沖寬度按鍵和脈沖/閃絡按鍵處于彈起狀態，啟動電腦、啟動測試軟件，調整幅度旋鈕，這時測試界面的主顯示區應該出現一個脈沖波形，副顯示區出現該波形的壓縮波形（證明電腦與測試儀已準備好）。選擇與被測試電纜對應的介質速率。

3.按下測試儀右上角的脈沖/閃絡鍵，用雙Q線連接測試儀和取樣器，在電容接地線旁邊放置取樣器。

4.啟動控制箱，逐漸升高電壓，直至放電，觀察測試波形，必要時（故障距離長于2km）切換采樣頻率。

5.如果波形為測試波形集錦中的第四類波形，這時請將控制箱回零，對電容和電纜充分放電，再將取樣器放置到電容接地線的另一側，重新升壓。

6.當取得合適的波形時，暫停采樣，判讀波形，保存波形。

7.將控制箱旋回零位，對電容和電纜充分放電。關掉電腦、測試儀。

8.適當調大球間隙，重新啟動控制箱，逐漸升高電壓，直至放電，每2秒放一次電。

9.到測試距離附近定點。
三、高壓脈沖法測試注意事項：

1.高壓PT、電容、電纜完好相一定要就近接地網。

2.電容接地線要盡量短、粗。

3.電容接地線旁要干凈，不要走其它線。

4.高壓線要繃起，不要搭接。

5.接好放電棒注意放電。

6.測試時儀器使用本身電池供電，不要和高壓設備一起使用220V電源！

7.不能用《直高發》作高壓電源。

8.試驗過程中，如果暫停或需要調節球間隙，一定要對電容和電纜充分放電！

9.從測試波形也可準確判斷出故障點是否已經被擊穿。（波形集錦中有介紹）
四、高壓脈沖法測試波形（波形的判讀方法參見附錄一）

五、當電纜出現閃絡性故障時，也可采用直閃法測試

故障定點和路徑查找
一、LYST-2800型定點儀用途

本產品聲磁同步法對地下動力電纜絕緣故障點進行的快速、定位及電纜埋設路徑和埋設深度的準確探測。
二、LYST-2800-4/5定點儀主要性能指標

1.數顯距離：大YC(溢出)米，小0.1米。

2.粗測誤差小于10%，定點誤差為0.1。

3.電磁通道增益＞110dB（30萬倍）

4.電磁通道接受靈敏度＜5μV

5.聲音通道音頻放大器增益≤120dB（信噪比4：1時100萬倍）

6.50Hz工頻抑制度＞40dB（100倍）

7.聲電同步顯示聽。

8.將工作檔位置于路徑檔時，可作電纜路徑和電纜埋設深度的探測。

9.亦可利用沖擊高壓閃絡故障電纜時所產生的沖擊電磁波信號，沿路徑做埋設路徑探測。

10.電源： 6V免維護電瓶。

11.功耗：＜50mA（0.3瓦）

12.工作環境：濕度：80%，溫度：-10℃～50℃。
三、LYST-2800-4/5定點儀使用方法：

1.定點：

在用沖擊高壓法對故障電纜放電時，高壓輸出幅度要足夠高，以保證故障點充分擊穿。在測試距離附近定點，將探頭放置在故障位置附近，一方面通過耳機聽地震波，另一方面觀察距離顯示屏。如果數顯總是0，則磁信號太大，調節面板的磁通道增益調節旋鈕，在未聽到地

① 磁信號指示   ② 磁增益調節    ③聲增益調節    ④故障距離數顯屏

⑤ 耳機插孔     ⑥ 背光開關      ⑦工作方式開關

震波時（測聽點距故障點太遠），每沖擊放電一次，距離顯示屏計數并刷新一次并顯示YC（溢出）或一個隨機值。在電纜上方沿路徑不斷移動探頭，直至聽到故障點放電的地震波聲音，此時表明故障點不遠了。當聽到的地震波足夠大時，顯示屏將顯示故障距離數。待找到數顯值小處，即為故障位置。（此時，耳機中聲音應是大，而且每次聽到的聲音均與數顯的刷新顯示同步）。
2.尋路徑：

在被測電纜始端加入10KHz路徑信號源，將工作檔位置于路徑檔時，可作電纜路徑和電纜埋設深度的探測。當定點儀探頭位于電纜正上方時，定點儀面板上表針擺動幅度小，下方即為埋設的電纜。沿埋設方向探出的表針擺動小點的連線即為該電纜的埋設路徑。
3.注意事項：

1）一般情況下，先用粗測出故障距離，再用此儀器定點。

2）探頭和主機屬精密儀器，不可跌落及碰撞。

3）不要拆卸探頭和主機，以防人為損壞。

四、LYST-2800-5/6路徑信號發生器使用介紹

路徑信號發生器產生10KHz斷續或連續信號，將這一信號接入被測電纜的好相上，所發射信號沿管線傳輸并產生電磁場，在所尋管線的遠端，信號通過地表返回發射機，形成回路，接收機沿著管線行走，便接收到電磁信號。

1.技術指標

輸出功率：在負載電阻為10Ω時，輸出功率＞100W。斷續。

工作頻率：10 KHz±0.5 KHz

工作方式：斷續或連續。

電源：交流220V±10%

工作環境：溫度-20∽40℃；濕度＜95%。

重量：2.5Kg。  

體積：250×110×210mm

2. LYST-2800-5/6路徑儀使用方法及步驟

路徑儀有三個用途，一個用途是和LYST-2800-4/5聲磁同步數顯定點儀配合查找電纜路徑；另一個用途是LYST-2800-6高精度無聲定點儀配合查找低壓電纜包括路燈電纜故障位置；第三個用途是測試故障點接地電阻。

1）查找電纜路徑

a）依照圖示方法接線。打開儀器電源，用定點儀路徑檔尋找電纜埋設路徑。

b）儀器面板上的十擋按鍵用于阻抗匹配。一般選擇在20到60檔之間即可。

c）觀察定點儀表針擺動大小的變化，調節磁增益調節旋鈕可改變表針的擺動幅度。

d）在電纜的正上方表針的擺動小。

e）路徑尋測完畢后，應及時關掉路徑信號發生器電源。

2）查找電纜故障位置

在對低壓電纜進行故障測距和故障定位之前對故障相的接地狀況進行一下測試，以判斷故障接地性質。按照圖示接線方式接好線，將路徑儀工作方式打到測電阻檔（kΩ或MΩ）上。如果是低阻（4MΩ以下電阻）接地，則可方便的進行故障測試和定位。如果是高阻（4MΩ以上電阻）接地，則需要用大電流燒穿電纜，使其故障性質變為低阻接地。

3、LYST-2800-6高精度無聲定點儀使用注意事項

1）斷開鎧裝接地，按照圖示接線法接線，打開路徑儀電源開關，檔位的設置與接地電阻的大小有關，接地電阻低時，用輸出阻抗的低檔，接地電阻高時用輸出阻抗的高檔。

2）打開定點儀電源開關，檔位在“1"或“2"檔上，相應調整“靈敏度"旋鈕；沿著電纜路徑方向，在電纜的正上方將兩根電極插入地下，兩電極間的距離可在1---3米之間，測試時電極前后方向及間距一般要保持不變。不斷變更兩電極的位置，先找到極性發生變化的地段，再逐步縮小范圍直至準確找出故障點。

3）在遇到電纜上方為水泥路面或建筑物等無法插入電極時，可離開電纜，沿平行方向進行探測。也可在測試位置的水泥上澆一些水。

4）LYST-2600-5/6信號發生器的接地要良好，當使用現成接地時要用工具將接觸位置打磨后再連接。

5）當故障點位置比較近的時候，要使用隨機提供的備用延長接地線將LYST-2600-5/6信號發生器接地接到較遠的地方，以避免影響故障接地點的測試。

6）當電纜正上方不便于插入接地極時，尤其是柏油路面時，可在電纜的平行方向將兩根電極插入地下，兩電極間的距離可在1---3米之間，測試時電極前后方向及間距一般要保持不變。不斷變更兩電極的位置，先找到極性發生變化的地段，再準確找出故障點。

7）每次測試完后或長時間不用時，請取出電池盒中的電池。

8）請選用堿性高能電池，不要選用酸鋅電池。

附錄一、高壓脈沖法實測波形及其判讀說明
    高壓脈沖法測試波形只有四類，中、遠距離故障是*類波形，近距離故障是第二類波形，故障點沒有擊穿是第三類波形，取樣器位置不對是第四類波形。

*類測試波形在判讀時，應該從第二個回波上升的起點讀到第三個回波前的向下拐點處，或者從第三個回波上升的起點讀到第四個回波前的向下拐點處，不要讀*個回波到第二個回波之間的距離，因為高壓脈沖并不是一到故障點處就能將故障點擊穿，只有能量足夠大的時候，故障點才能被擊穿，而且會有一定的延遲，這個延遲是不確定的。

第二類測試波形在判讀時，應該從第二個回波上升的起點讀到下降邊的一半。因為故障距離比較近，回波之間有一定的疊加，這種判讀方法是一種折中。

出現第三類波形，如果從*上升回波的起點讀到第二個反向回波的起點處，正好等于電纜的全長，則故障點并沒有被擊穿。

出現第四類波形時，請將取樣器移到電容接地線的另一側。

下面是這四類故障的實測波形（另外隨儀器軟件安裝光盤我們提供了大量實測波形及測試報告，供用戶平時分析和學習使用）。