淺談三次脈沖電纜故障測試儀性能特點

KD-900三次脈沖電纜故障測試儀（二次脈沖法、弧反射法的升級）是公司的又一電纜故障測試儀系列杰作，KC-900三次脈沖電纜故障測試儀技術達到較高水平，打破了國外公司在此領域的壟斷，讓中國人用上性能優、價格低的*的電纜故障弧發射測試技術是華夏子女的愿望。測過電力電纜故障的人都知道，遇到電纜故障為高阻時測距時電纜故障測試儀波形判斷是復雜并需要經驗的，過去有句行話"三分儀器，七分人"說的就是電纜故障測試中的波形判斷的復雜性，為了克服這一難題，科技人員了三次脈沖法電纜故障測試儀（優于二次脈沖法電纜故障測試儀、弧反射法）。



弧反射法（二次脈沖法）在電纜故障定位中的應用的工作原理如上圖所示。首先使用一定電壓等級、一定能量的高壓脈沖在電纜的測試端施加給故障電纜，讓電纜的高阻故障點發生擊穿燃弧。同時，在測試端加入測量用的低壓脈沖，測量脈沖到達電纜的高阻故障點時，遇到電弧，在電弧的表面發生反射。由于燃弧時，高阻故障變成了瞬間的短路故障，低壓測量脈沖將發生明顯的阻抗特征變化，使得閃絡測量的波形變為低壓脈沖短路波形，使得波形判別特別簡單清晰。這就是我們稱之為的“二次脈沖法”。接收到的低壓脈沖反射波形相當于一個線芯對地*短路的波形。將釋放高壓脈沖時與未釋放高壓脈沖時所得到的低壓脈沖波形進行疊加，2個波形會有一個發散點，這發散點就是故障點的反射波形點。這種方法把低壓脈沖法和高壓閃絡技術結合在一起，使測試人員更容易判斷出故障點的位置。與傳統的測試方法相比,二次脈沖法的*之處，是將沖擊高壓閃絡法中的復雜波形簡化為zui簡單的低壓脈沖短路故障波形，所以判讀極為簡單，可準確標定故障距離。
三次脈沖法采用雙沖擊方法延長燃弧時間并穩弧,能夠輕易地定位高阻故障和閃絡性故障。三次脈沖法技術*,操作簡單,波形清晰,定位快速準確,目前已經成為高阻故障和閃絡性故障的主流定位方法。三次脈沖法是二次脈沖法的升級，其方法是首先在不擊穿被測電纜故障點的情況下，測得低壓脈沖的反射波形，緊接著用高壓脈沖擊穿電纜的故障點產生電弧，在電弧電壓降到一定值時觸發中壓脈沖來穩定和延長電弧時間，之后再發出低壓脈沖，從而得到故障點的反射波形，兩條波形疊加后同樣可以發現發散點就是故障點對應的位置。由于采用了中壓脈沖來穩定和延長電弧時間，它比二次脈沖法更容易得到故障點波形。相對于二次脈沖法由于三次脈沖法不用選擇燃弧的同步時長，操作起來也跟加簡便。
KD-900三次脈沖電纜故障測試儀系統組成：
1、KD-900三次脈沖電纜故障測試儀2、續弧反射法（三次脈沖法）中央控制單元3、高壓沖擊單元（選配）

*部分：KD-900三次脈沖電纜故障測試儀
KC-900三次脈沖電纜故障測試儀負責向電纜輸入測量脈沖，并判斷什么時候觸發電路發送測量脈沖zui為合適，為保證儀器成功捕捉到故障點的技術關鍵。同時，它還負責把采集到的信號進行濾波，提出其中的有用的測量脈沖。
三次脈沖電纜故障測試儀這個部分是整個三次脈沖電纜故障測試儀器的大腦，負責向其他部件發送各種指令，協調各部件的工作，并向操作者提供人機對話的界面。它的主要功能是對測量脈沖進行高速的采樣和記錄，對采集的到信號進行高速的運算分析。對每次采集到的測量脈沖進行高速傅里葉變換分析，成功地捕捉到電纜高阻故障的低壓脈沖波形，便于電纜故障測試人員分析。
KD-900三次脈沖電纜故障測試儀主要性能指標
1、測試方法：三次脈沖法、沖擊高壓電流取樣法、低壓脈沖法；
2、沖擊高壓：低于35KV；
3、數據采樣速率: 100MHz、50MHz、25MHz、12.5MHz；
4、測試距離：＞30Km
5、讀數分辨率：1m
6、系統測試精度小于50cm；
7、三次脈沖發送及故障反射信號的自動顯示，使得故障特征波形的表示極為簡單。所有的高阻故障波形僅有一種，即類似低壓脈沖法的短路故障波形。
8、具有測試波形儲存功能：能將現場測試到的波形按規定順序方便地儲存于儀器內，供隨時調用觀察。
9、能將測得的電纜故障點波形與好相的全長開路波形同時顯示在屏幕上進行同屏對比和疊加對比。使得故障距離的判斷更加準確。
10、彩色大屏幕顯示：彩色大屏幕顯示，波形清晰，尤其在三次脈沖法中，兩個波形以不同顏色同時顯示，更易于識別。
11、功能菜單簡單易用，功能強大。12、內置電源：充滿電后一起可連續工作3小時以上，亦可外接交流電源工作。
13、工作條件: 溫度-10℃～+45℃，相對濕度 90%。
低壓脈沖波形
波形簡單，易判斷，通過波形可看出全長，但很難判斷高阻故障點。
三次脈沖波形
在故障點擊穿瞬間，主動發送低壓測試脈沖，自動合拍產生弧反射波形，可明顯判斷故障點
二種波形疊加
兩種波形疊加后，可明顯判斷分叉點即為故障點。波形簡單明確，易于識別。彩色大屏幕液晶顯示器顯示，波形清晰，尤其在多次脈沖法中，多個波形以不同顏色同時顯示，更易于識別。功能菜單簡單易用，功能強大。

第二部分：KD-900中央控制單元
中央控制單元是高壓脈沖、中壓脈沖和低壓測量脈沖匯合的部件，它對信號的處理直接影響著儀器的測量精度、穩定性以及測量成功的幾率。中央控制單元中的高壓濾波單元可以濾掉高壓脈沖的毛刺，使高壓脈沖變得平滑，并在故障點形成穩定的燃弧、延弧，同時也可減少高壓脈沖對波形記錄分析儀信號采集的干擾。過壓保護單元除了保護著KD900三次脈沖電纜故障測試儀不受高壓脈沖的沖擊之外，還是低壓測量脈沖的分壓采樣的重要部件，是測量脈沖輸出、輸入交互的接口電路。
中央控制單元是一種連接裝置，用來連接三次脈沖反射儀和高壓脈沖發生器，以便實現高阻和間歇性故障的預定位。通過脈沖發生器的使用和故障點處中央控制器的濾波器的阻塞作用，系統創建了一次閃絡。此閃絡將高阻故障臨時轉變成為低阻故障。這樣，該故障就可以產生一次反射，并很方便地存儲在KD-900三次脈沖電纜故障測試儀中。通過對比閃絡前的軌跡線和閃絡過程中的軌跡線，就可以清晰顯示出故障距離。
主要特點
1、續弧反射法（三次脈沖）高壓預定位的核心組成部分；
2、CPU智能控制，液晶屏顯示，有效提高三次脈沖的成功率，使操作更加簡單明了；
3、高壓采樣，信號真實、準確；
4、電壓回路中設有分壓電阻，確保故障電纜上得到全部高壓，覆蓋高阻故障范圍更廣；
5、具有安全的高壓保護措施，實現測量回路與高壓沖擊電源的電氣隔離，保證測距儀在沖擊電壓環境下工作的安全，無損壞、不死機；
6、使用了脈沖平衡技術，更加突出了故障點的反射波形；
7、接線簡單，可與其他的高壓設備配合使用；
8、操作簡單，無高壓外露，安全可靠；

技術指標：
1、測試脈沖電壓：400V
2、輸入沖擊電壓：小于35kV
3、液晶顯示、鍵盤控制
4、電源：交流220V，50Hz
5、體積：360mm×230mm×220mm 
6、質量：5kg
7、工作條件: 溫度-10℃～+45℃，相對濕度 90%。

第三部分：高壓脈沖發生器（選配）
高壓脈沖發生器是該套電纜故障預定位儀的能量提供部分，向外提供高壓高能的電壓脈沖。主要由升壓變壓器、高壓整流二極管、充電電容、放電球隙組成。
我公司生產的GYT-2000輕型多功能一體化遙控操作交直流高壓發生器采用一體化結構設計，體積小，重量輕，操作簡單，工頻升壓、交直流高壓均可使用，直流高壓既可做高壓電源又可做沖擊高壓電源，可對35KV以下電壓等級的電力電纜故障進行檢測以及對10KV以下電纜進行預試。遙控操作升壓、降壓、球間縫隙控制及電容、電纜剩余電荷的放電等，具有過流、過壓保護裝置和時間定時裝置，并具有零位鎖定等技術措施可避免誤操作，確保本機和設備安全。
主要技術指標：
脈沖高壓輸出：0～30KV
直流高壓輸出：0～60KV zui大輸出電流：18mA
交流高壓輸出：0～45KV zui大輸出電流：40mA（有效值）
電壓電流指示誤差：±2%
內置電容：1μF／30KV 亦可外接電容
有線遙控距離：2m
重量：45kg 體積：52×26×56cm
各項技術指標可調整，還可根據用戶需要訂做。

整套儀器功能與特點
1、可測35KV以下等級所有電纜的高、低阻故障，適應面廣。
2、采用*的"三次脈沖法"測試技術。同時還具有傳統的沖擊高壓閃絡法和低壓脈沖法。
3、任何高阻故障均呈現zui簡單的類似低壓脈沖短路故障波形特征，極易判讀，比二次脈沖法更可靠、更簡單。
4、具有方便用戶的軟件和全中文菜單以及按鍵操作。按鍵定義簡單明了。測量方法簡單快速。
5、檢測故障成功率、測試精度及測試方便程度優于國內任何一種檢測設備。
6、10.4寸超大彩色液晶屏作為顯示終端，儀器具有強大的數據處理能力和友好的顯示界面。
7、具有極安全的采樣高壓保護措施。測試儀器在沖擊高壓環境中不會死機和損壞。
8、專業控制系統，測試時間短，操作便捷。 
9、操作簡單，可靠性高。具有*的性價比。
10、無測試盲區。
11、內置電源，可在無電源環境測試電纜的開路及低阻短路故障。