電纜故障測(cè)試技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，采用專(zhuān)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。 ? 這一時(shí)期的產(chǎn)品在采樣頻率上明顯有了提高，最高達(dá) 40MHz，大大提高了儀器的響應(yīng)速度和分辯率 ,儀器的操作已趨鼠標(biāo)化。 測(cè)試距離最大到40km，測(cè)試盲區(qū) 15米左右。同時(shí)儀器采用了高集成化及 SMT(表面貼裝 )技術(shù)，更加小巧，便攜、可靠，實(shí)現(xiàn)“一包一箱”結(jié)構(gòu)。 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(pán) 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(kāi)始采用匯編語(yǔ)言過(guò)渡到高級(jí)語(yǔ)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。 ? ～ 220V FCL2022II 故障測(cè)試儀 C PT VT JS 電 纜 圖 113 智能電纜故障檢測(cè)儀測(cè)試連線圖 ?如圖 13所示，由于采樣頻率的提高 (40MHz)和信號(hào)采集技術(shù)的創(chuàng)新，新的取樣方式 — 感應(yīng)式應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試與高壓完全隔離，人身的絕對(duì)安全。困擾了多年的因誤操作及地線不良（或遺忘）而燒壞儀器的現(xiàn)象從此不復(fù)存在，這次創(chuàng)新稱(chēng)得上信號(hào)采集方式的一次“革命”。 ? ?第一、二代電纜故障檢測(cè)儀由于采用高壓分壓，電感取波形 (沖 L法 )方式（如圖 10所示），即專(zhuān)業(yè)上常講的電壓取樣法，簡(jiǎn)稱(chēng)電壓法。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(méi)。改用新一代檢測(cè)儀及感應(yīng)法取樣后波形基本處于同一水平基線，而且會(huì)反映出多個(gè)周期，分析時(shí)可選取更為理想的一個(gè)周期 ?波形，使人為的讀數(shù)誤差減至最小。 ? 同時(shí)增加了同屏雙波形顯示，即測(cè)試區(qū)域放大波形及全貌波形同時(shí)記錄、顯示，加之現(xiàn)有的各種比較波形功能，使用起來(lái)將更加容易、快捷。特別是實(shí)時(shí)波形的打印功能，解決了測(cè)試波形歸檔保存的難題，方便以后的查閱、分析和新從業(yè)人員的培訓(xùn)。 ?波形比較見(jiàn)圖 14 圖 15 沖閃法測(cè)試波形 展開(kāi)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(guò)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(chēng)為“聲磁同步”法。 耳機(jī) 聲波 V 表 ：：：：； 電磁波 數(shù)顯距離 顯示波形 信號(hào) 處理器 信號(hào) 輸入 圖 116 定點(diǎn)儀原理框圖 ?定點(diǎn)儀新技術(shù)中對(duì)電磁波進(jìn)行了更細(xì)的分解。由于電磁波在空氣中的傳輸速度比聲波快，通過(guò)計(jì)時(shí)電路記錄兩者到達(dá)的時(shí)間再經(jīng)邏輯運(yùn)算給出故障點(diǎn)距離。即： ? S=（ t電磁波 — t聲波） V聲波 = t V聲波 ?另一種方法則是通過(guò)對(duì)瞬時(shí)電磁波及聲波信號(hào)進(jìn)行整理后顯示出波形，在二者波形起點(diǎn)重合時(shí)即認(rèn)為此處為故障點(diǎn)位置。 電磁波波形 聲波波形 電磁波波形 聲波波形 (a)距故障點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)波形 ? (b)到達(dá)故障點(diǎn)時(shí)波形 圖 117 依據(jù)波形判別故障點(diǎn)示意圖 ?三、今后發(fā)展方向 ? 虛擬儀器概念的建立 ?上世紀(jì) 90年代未期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展和筆記本電腦的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)字化儀器和智能儀器，國(guó)外提出了“虛擬儀器”的設(shè)計(jì)思路。大家知道，傳統(tǒng)儀器一般是一臺(tái)獨(dú)立的裝置。從外觀上看，它一般由操作面板、信號(hào)輸入端口、檢測(cè)結(jié)果輸出這幾個(gè)部分組成。操作面板上一般有一些開(kāi)關(guān)、按鈕、旋鈕等。檢測(cè)結(jié)果的輸出方式有數(shù)字顯示、指針式表頭指示、圖形顯示及打印輸出等。 ?從功能方面分析，傳統(tǒng)儀器可分為信號(hào)的采集與控制、信號(hào)的分析與處理、結(jié)果的表達(dá)與輸出這幾個(gè)部分。傳統(tǒng)儀器的功能都是通過(guò)硬件電路或 ?固化軟件實(shí)現(xiàn)的，而且由儀器生產(chǎn)廠家給定，其功能和規(guī)模一般是固定的，用戶(hù)無(wú)法隨意改變其結(jié)構(gòu)和功能。 傳統(tǒng)儀器大都是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，與其它設(shè)備的連接受到限制。 ?另外，傳統(tǒng)儀器還是沒(méi)有擺脫獨(dú)立使用和手動(dòng)操作的模式，在較為復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合或測(cè)試參數(shù)較多的情況下，使用起來(lái)就不太方便。 ?這三方面的原因，使傳統(tǒng)儀器很難適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)儀器的需求。那么如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？可以設(shè)想，在必要的數(shù)據(jù)采集硬件和通用計(jì)算機(jī)支持下，通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器的部分或全部功能，這就是設(shè)計(jì)虛擬儀器的核心思想。 ?所謂虛擬儀器，就是在通用的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上定義和設(shè)計(jì)儀器的功能，用戶(hù)操作計(jì)算機(jī)的同時(shí)就是 ?在使用一臺(tái)專(zhuān)門(mén)的電子儀器。虛擬儀器以計(jì)算機(jī)為核心，充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形界面和數(shù)據(jù)處理能力，提供對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析和顯示功能。 ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)之虛擬儀器、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。 筆記本電腦 待測(cè)電纜 A B C 智能前置 FCL2022 圖 118虛擬儀器之全智能電纜儀組成圖 ?基于以上設(shè)計(jì)思路，全智能電纜故障檢測(cè)儀主要技術(shù)及功能特點(diǎn)有： ? 1）虛擬儀器界面，所有操作均鼠標(biāo)配合快捷迅速完成，人機(jī)界面友好，領(lǐng)導(dǎo)電力檢測(cè)儀器主要潮流。 ? 2）可遠(yuǎn)程技術(shù)服務(wù)，升級(jí)軟件。 ? 3）全套儀器采用 SMT（表面貼裝）技術(shù)及元器件、高集成化，一包（筆記本電腦）、一箱（高級(jí)鋁合金箱）式結(jié)構(gòu)，在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)體積最小、便攜性最好。 ? 4）真正的一機(jī)多功能。所配高檔筆記本電腦，也可用于多種智能檢測(cè)儀器的自動(dòng)控制，完成辦公自動(dòng)化、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)等各種電腦所能完成的工作，大大提高了設(shè)備的利用率。 ? 5）進(jìn)入虛擬的儀器界面，無(wú)需任何操作，自動(dòng)聯(lián) ? 機(jī)，支持熱插拔（ USB接口），單鍵采樣，四波形顯示（測(cè)試區(qū)域放大波形、全貌波形、全長(zhǎng)脈沖或任一測(cè)試波形，接頭位置任意輸入）簡(jiǎn)單、直觀。 ? 6）自動(dòng)電源管理，電源具有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)充、過(guò)放等完善的保護(hù)功
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