【正文】 虛擬儀器”的設(shè)計(jì)思路。 ?波形比較見圖 14 圖 15 沖閃法測(cè)試波形 展開波形 圖 114 第一、二代儀器高壓脈沖法測(cè)試波形 ?圖 115 FCL系列智能型電纜故障檢測(cè)儀高壓脈沖法波形 ? 定點(diǎn)儀技術(shù)的改進(jìn) ?由于電纜故障點(diǎn)在被擊穿后產(chǎn)生電磁波和聲波，因此傳統(tǒng)方法是接收兩者信號(hào)并處理放大，通常電磁波強(qiáng)度用指針式電壓表指示，聲波則通過耳機(jī)輸出，兩者均為最大 (強(qiáng) )時(shí)即為故障點(diǎn)，這種接收技術(shù)被稱為“聲磁同步”法。在故障點(diǎn)擊穿時(shí)，實(shí)質(zhì)上是一個(gè) LC的振蕩電路，所以故障點(diǎn)放電的電壓波形往往是疊加在余弦大振蕩波上，并且很容易被淹沒。 筆記本電腦 信號(hào)前置處理器 待測(cè)電纜 圖 111 筆記本電腦型電纜儀組成框圖 高速 A/D轉(zhuǎn)換器 筆記本 電腦 實(shí)測(cè) 測(cè)形 電腦真采 顯示屏 打印機(jī) 功能 鍵盤 低壓脈沖 發(fā)生器 閃絡(luò) 輸入 電路 脈沖 鼠 標(biāo) ?圖 112 智能電纜儀原理框圖 ? 軟件方面由剛開始采用匯編語言過渡到高級(jí)語言編程，工作平臺(tái)由 DOS升級(jí)為 Win 98，全中文視窗界面，軟件功能強(qiáng)大而豐富，使人機(jī)對(duì)話進(jìn)一步友好。即通過前置器采樣信號(hào)并處理后送入筆記本電腦，在電腦上顯示波形，采用專用軟件完成對(duì)波形的分析、存取、閱讀、比較等，給出最終的結(jié)果。電橋法測(cè)試的安 ? 全性很高，所以有些制造廠家又回到了老路上，運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)及電子技術(shù)改造電橋，使其智能化。 ?目前生產(chǎn)這一類儀器的廠家很多，原理上沒有大的改進(jìn)，只是在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了計(jì)算機(jī)接口，直流供電等功能。 閃絡(luò) 輸入 電路 高速 A/D轉(zhuǎn)換器 CPU 控制系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)波形儲(chǔ)存系統(tǒng) CRT/LCD 顯示器 微型 打印機(jī) 功能鍵 面板 低壓脈沖 發(fā)生器 脈沖 K ?圖 18 電纜儀基本原理框圖 圖 19 電纜故障測(cè)試儀面板示意圖 ? 主機(jī)性能雖得到了大幅度改善和提高，但又一個(gè)遺留的難題并未解決 高壓分壓取樣方式。它充分利用微處理器龐大的數(shù)據(jù)處理功能及豐富的軟件，徹底改變了原來用貯存示波管觀察瞬態(tài)模擬波形，用人工估讀故障波形距離的傳統(tǒng)方法，做到了一次采樣獲得的瞬態(tài)波形可以永遠(yuǎn)顯示、保存，并且用光游標(biāo)自動(dòng)跟蹤故障特征波形，自動(dòng)換算故障點(diǎn)距離，自動(dòng)數(shù)字顯示，自動(dòng)打印等。但測(cè)試精度差、誤差大、笨重、不易操作、貯存示波管易老化等是此階段儀器的重要缺陷。做高壓脈沖測(cè)試時(shí)（閃絡(luò)）取樣方式也和國(guó)外一樣，采用電阻分壓法。利用其可有限保持瞬時(shí)暫態(tài)信號(hào)波形的特性 (通?？杀３质畮酌腌?)來觀察故障點(diǎn)放電時(shí)所采集的電壓波形，用照像機(jī)拍照記錄再分析沖洗出的照片上的波形，以此計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。無論低壓脈沖法還是高壓脈沖法均是依據(jù)微波在“均勻長(zhǎng)線（電纜）”傳輸中，因其某處 (故障點(diǎn) )特性阻抗發(fā)生變化對(duì)電波的影響來微觀地分析電波相位、極性及幅度等物理量的變化，來測(cè)得電波傳輸?shù)焦收宵c(diǎn)的時(shí)間再計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。 ?二、現(xiàn)代新技術(shù)的應(yīng)用 ?通過前面的分析，我們了解到電橋法實(shí)質(zhì)上只能解決電纜部分故障的測(cè)試。 ? 高壓電橋法 ? 電阻電橋法和電容電橋法解決的電纜故障類型很單一，局限性很大。 ? 電容電橋法 ?當(dāng)電纜是開 (斷 )路故障時(shí)，若再采用測(cè)量電阻電橋法將無法測(cè)出故障點(diǎn)的距離，因?yàn)橹绷麟姌驕y(cè)量臂未能構(gòu)成直流通道。無論是電阻電橋法，還是電容電橋法，甚至后來的高壓電橋法，缺點(diǎn)是要求電纜必須有一個(gè)好相，若三相均壞則無法組成“橋”根本不能進(jìn)行測(cè)試。盡管后來又出現(xiàn)了用高壓電橋（輸出高壓 10kV）測(cè)高阻故障，但大多還需“燒穿”，故障可測(cè)率很低。電纜故障檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。所以，如何用最快的速度、最低的維護(hù)成本恢復(fù)供電是各供電部門遇到故障時(shí)的首要課題。 電力電纜 故障測(cè)試技術(shù) 閔爭(zhēng)斌 西安福潤(rùn)德電子科技有限公司 ? 目 錄 ? 第一章 電力電纜故障測(cè)試技術(shù)發(fā)展歷史及今 ? 后方向 ? 一、傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用 ? 二、現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用 ? 三、今后發(fā)展方向 :虛擬儀器 ,多次脈沖 ? 第二章 電力電纜故障測(cè)試中應(yīng)注意的幾個(gè)問 ? 題 ? 一、電纜故障產(chǎn)生的因素 ? 二、電纜故障測(cè)試所需的設(shè)備及用途 ? 三、電纜故障性質(zhì)判別及測(cè)試步驟 ? 第三章 電力電纜故障粗測(cè)（預(yù)定位）方法 ? 一、測(cè)試原理 ?二、測(cè)試方法 ?三、粗測(cè)中無波形故障的處理 ?第四章 電力電纜故障精測(cè)方法 ?一、電纜路徑的查找 ?二、精確定點(diǎn) ?三、不同性質(zhì)故障的定點(diǎn) ?第五章 FCL系列電纜儀性能、特點(diǎn)及使用方法 ?第六章 電纜故障測(cè)試結(jié)果誤差分析 ?第七章 實(shí)測(cè)波形圖例及分析 第一章 電纜故障測(cè)試技術(shù)發(fā)展歷史及今后方向 ? 改革開放 20多年來，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，各種類型的電力電纜在全國(guó)的各工礦企業(yè)、事業(yè)單位得到了廣泛的應(yīng)用，特別是近幾年城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)改造以來，城市美化日益突出，大量的架空線路下地，使得電纜的用量進(jìn)一步加大。但是在供用電力電纜過程中，一旦發(fā)生故障，很難較快地尋測(cè)出故障點(diǎn)的確切位置，不能及時(shí)排除故障恢復(fù)供電，往往造成停電停產(chǎn)的重大經(jīng)濟(jì)損失。 ? 電纜故障檢測(cè)設(shè)備是伴隨著先進(jìn)電子技術(shù)的出現(xiàn)而誕生的。然而對(duì)于高阻故障（泄露高阻和閃絡(luò)高阻）的尋測(cè)，采用上述方法則是無能為力的，必須另辟蹊徑。 ? 一、傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用 ?所謂傳統(tǒng)技術(shù)是指用電橋法來解決電纜故障的方法，我國(guó)第一代電纜故障測(cè)試方面的專家們均熟悉并熟練掌握了此項(xiàng)技術(shù)，現(xiàn)在使用此方法的人已不多見。 R2 L全長(zhǎng) Lx Lo C R1 E A D A 11 電阻電橋法測(cè)試連線圖 ? 電阻電橋法顧名思義