**章   技 术 说 明

rx电缆测试仪是我公司精心设计和制造的全新一代便携式智能电缆故障测试仪器，它以笔记本电脑为主机，配以精巧的数据采集器，外观无可挑剔，体积小、重量轻、便于携带。它秉承我公司一贯高科技、高精度、高质量的原则，将电缆测试水平提高到一个新境界。它具有测试准确、智能化程度高、适应面广、性能稳定、轻巧便携等特点。

    一、智能电缆故障测试仪的基本组成

 电缆故障测试仪由“RX81智能电缆故障测试仪”、“数显同步接收定点仪”及“路径信号发生器”组成。

 “RX81智能电缆故障测试仪”可在故障电缆的一端测出故障点的大致位置，主要用于故障点的初步定位。

  “数显同步接收定点仪”用于故障点的**定位。

  “路径信号发生器”配合定点仪用于查找地埋电缆的路径。

  二、RX81-5智能电缆故障测试仪的技术特点

1.可测试各种型号35KV以下电压等级的铜铝芯电力电缆、同轴通信电缆和市话电缆的各类故障，如开路故障、短路故障、高阻闪络性故障和高阻泄漏性故障。

2 .具有多种测试方法，如在低压方式下的直接法、比较法以及在高压方式下的电压耦合法和电流耦合法，可保证您100%的测试成功。

3.由于笔记本计算机和前置测量单元都是电池供电，再配以先进的电流取样技术，使该系统真正做到操作人员和测试仪完全与高压隔离，保证了人机的**。

4. 前置测量单元采用先进的信号处理技术，测试波形特征清晰易辩，使得电缆故障分析更容易掌握。

5．采用Windows汉化软件，更具人性化设计，操作简便。

6.公司开创网上服务业务，只要您将测试波形通过E-mail发给我们，您在当天即可得到专家的分析和指导。公司定期还会将收集到的各类电缆故障波形及其分析结果通过E-mail发给您，使您很快也会成为电缆故障测试专家。

7．双通道数据处理技术，可进行相与地、相与相的波形同屏对比分析。

8.技术参数

    脉冲幅度:在50Ω时不小于120V。

    脉冲宽度:0.2us和2us两种。

    测试盲区: 在以*高测试频率40M测量时为10m。

    主机测量误差：2%。千米以下电缆不超过15米，千米以上电缆不超过20米。

    系统测量误差：主机测量再配合定点仪测量，系统误差要小于0.2米。

    读数分辨率:V/2f  V 电波在电缆中的传播速度（m/us）f 采样频率（MHz）

    比如油浸纸电缆的传播速度为V=160m/us，用f=40MHz采样，则读数分辨率  为160/（2*40）=2m

    采样频率:40MHz、20MHz、10MHz、5MHz、2.5MHz。

    双通道波形显示：用于波形比较分析。

    预置5种电缆介质的电波传播速度：油浸纸：160m/us，交联：172m/us，聚氯乙烯：184m/us，不滴流：160m/us，同轴电缆：196 m/us，以及自选介质。

    采样方式：正常触发方式、自动触发方式，电流取样。

    电源：免维护可充电电瓶。

    工作温度：0∽50℃。

    主机体积：330×230×150mm。

    主机重量：2.5kg。

     三、仪器组成框图

当开关K在“脉冲”位时，本机输出低压脉冲信号，加到被测电缆上和主机的输入电路上，测试波形通过内部信号处理及数据处理电路后显示到屏幕上,并同时显示电缆的介质、传播速度、采样频率、故障距离、测试日期等。

当开关K在“闪络”位时，脉冲信号断开,高压测试系统加到被测电缆的直流电压使故障点闪络放电,形成单次闪络波形并输入仪器，这以后的工作与低压脉冲的相同。

电缆故障一般分为两大类：低阻、开路故障和高阻故障。仪器根据雷达原理，向电缆发射一个低压脉冲或高压脉冲，当遇到特性阻抗不匹配的地方时,就会产生反射波，仪器以极高的速度将发射波和反射波采集下来并显示在屏幕上,根据电波在电缆中的传播速度，可测出故障点到测试点的距离。

S=VT/2

S：故障点距测试点的距离。

V：电波在电缆中的传播速度。

T：电波在电缆中一个来回传播所需的时间。

这样，在V和T已经测出的情况下，就可计算出S，即故障点距测试点的距离，这一切只需要稍加人工干预就可由计算机自动完成，测试电缆故障迅速准确，深受用户欢迎。

**章 仪 器 及 附 件 介 绍

用配置电缆连接前置信号处理器和笔记本电脑,打开笔记本电脑的电源，在系统自检完成后，进入WIN98桌面，这时打开信号前置处理器的电源，然后点击电缆测试仪图标，仪器进入自动采样状态，界面如图：

一、 检测仪工作界面

 菜   工具栏    波形显示界面    测试状态    测试键盘   退出按钮

            第三章  波 速 测 定 及 介 质 预 置

    一、波速测定

      欲知电缆故障点距测试端的距离，必须要知道脉冲波在电缆中的传播速度。我们经过大量实验，**测定出下述几种电缆的电波传播速度:

    油浸纸电缆:v=160m/us、交联乙烯电缆:v=172m/us、聚氯乙烯电缆:v=184m/us、不滴流电缆:v=160m/us、同轴电缆:v=196m/us。

由于脉冲波在电缆中的传播速度只与介质有关，故将这几种常见的介质电缆的传播速度已在本仪器中预置，使用时只需点击工具栏中的介质选择，选择实际电缆的传播速度即可，当实际使用时电缆不属于上述几种介质电缆，也不知道脉冲波在被测电缆中传播速度的情况下，可用本仪器来测定，方法如

                         图3.2 测试波形

首先，将仪器前置处理器输出连线与电缆好相及地相连，并使仪器前置处理器置于脉冲方式下，按动触发方式键使仪器处于“正常触发”，当采集到波形后，再按工作方式键，选择电波测速，再点击菜单中的被测长度，在出现的对话框中输入电缆的长度，并确认。这时移动显示界面中的两光标到图示位置，即脉冲的起点和终点，这时屏幕的测试状态上方显示“电波速率xxxm/us”，这个数字便是被测电缆的电波传播速度。

    二、介质预置

    要测出故障点到测试端的距离，必须知道脉冲在电缆中的传播速度。而常见的油浸纸电缆、交联电缆、聚氯乙烯电缆、不滴流电缆和同轴电缆的电波传播速度已在本仪器中预置。使用时，只需连续按动<介质选择>键，即可选择这几种介质电缆中的一种。

若使用的电缆不属于上述几种介质的电缆，则点击状态栏中的介质选择输入自选介质的传播速度。

    三、采样频率选择

若故障点在20m到1000m范围内，可选用40MHz；在20m到2500m范围内，可选择20MHz；在30m到4000m范围内，用10MHz；在60m到8000m范围内，可选用5MHz；当要测量更长的电缆时，可选用2.5MHz。当进行脉冲法或直闪法测试时，测试范围可增大一倍。

                   第四章  低 压 脉 冲 测 试 方 法

    一、低压脉冲法测试对象

    低压脉冲法适应于测试电缆的低阻和开路故障，也可用来测试脉冲波在电缆中的传播速度和电缆全长。

    凡是电缆相间或相对地的绝缘电阻下降至该电缆的特性阻抗以下，甚至直流电阻为零的故障均为低阻故障或短路故障，凡是电缆绝缘电阻无穷大或虽与正常电缆的绝缘电阻值相同，但电压却不能馈至用户端的故障均称为开路故障或断路故障。

二、低压脉冲法连线方法和操作步骤

    1. 仪器开关预置

将前置处理器的“脉冲或闪络”置于脉冲位；

    “脉冲宽度”置0.2us时，测试电缆长度为20m∽1000m。

    “脉冲宽度”置2us时，测试电缆长度为40m以上。

2.用电缆连接前置处理器与计算机；

3．将测试线接到前置处理器的信号接口上，测试线的芯线(红色夹)与电缆故障相连接，测试线的屏蔽层即地线(黑色夹)与电缆地线连接。

4．接通前置处理器的电源和计算机的电源，系统自检成功后，进入WIN98桌面，点击桌面上的“电缆测试”，进入电缆测试工作界面。

    5.按<触发方式>键，使仪器处于正常触发。

    6.按<工作方式>键，使仪器处于故障测距状态（缺省即为故障测距状态）。

    7.仪器中已预置了五种电缆的电波传输速度:油浸纸、交联、聚氯乙烯、不滴流和同轴，可根据实际电缆进行选择。也可选择“自选介质xxxm/um”，键入被测电缆的传播速度。

    当不知道电缆的传输速度时，可按<工作方式>键，使仪器工作在电波测速状态，按照第三章中介绍的速度测定方法测出这种电缆的传播速度并输入，再将工作方式选择为故障测距状态。

    8.仪器开机时的测量频率为40MHz,表示仪器高速A/D转换器的采样频率为40MHz.本仪器共有40MHz，20MHz，10MHz，5MHz和2.5MHz五种采样频率。测试电缆时，可根据被测电缆故障点到测试端的距离来选择。连续按动<频率选择>键，仪器循环进入以上五种采样频率。这是仪器的量程选择开关。

    9.仪器在自动采样时，屏幕会出现如图4.2或图4.3所示的波形。

     测试中可调节前置处理器的幅度旋钮至合适位置，当认为屏幕上的波形满意时，点击暂停菜单，使屏幕上的波形稳定，即停止采样，屏幕状态栏中会出现“暂停”提示。

    移动光游标使一竖向光标到脉冲起始点T1处，再移动另一光标使其移至反射脉冲起点T2处，则在屏幕的测试状态显示中自动显示出故障点到测试端的距离，这时要使电缆的介质与仪器所选择的介质一致。

如果想将所测试波形保存起来，可点击文件菜单,选择保存，并给一个合适的文件名，如果想保存更多的信息，可在存入前点击备注,在备注的对话框中添入相关信息，在以后调出波形时，可通过这些信息确认所测电缆。

                  图4.3  低阻故障波形  

在故障测试中，有一种方**经常使用，即将所测的a、b或c相的波形进行相互对比，或者与前次所测波形进行对比分析。其方法如下：先将所测波形保存起来，再分别用文件菜单中的“打开”,从数据库中选择您所关心的两个波形，屏幕下方的状态栏中会显示对比波形的名称，同时在测试状态中显示各自的测试频率、介质、时间和距离等两个波形的相关信息显示，这样对比分析测试，是查找故障的一种很好的方法。

在对比波形时，下面有两个滑动条，是由用来对齐波形起始点的。

第五章 高 压 闪 络 测 试 法

     一、高压闪络法测试对象

    高压闪络测试法适用于测试电缆的高阻故障。电力电缆的绝大部分故障属于高阻故障。我们知道，凡是电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障均称为高阻故障。高阻故障又分为高阻泄漏性故障的高阻闪络性故障。应用低压脉冲法是无法对高阻故障进行测试的，因为故障点等效阻抗几乎等于电缆特性阻抗，所以其反射系数几乎为零，因而得不到反射回波信号而无法测量。

    冲闪法适应于任何类型的高阻故障，而直闪法仅适应于闪络性故障。

   二、直流高压闪络法<直闪法>接线方法与操作步骤

1.直闪法测试线路(如图5.1所示)

             5.2  直闪法测试波

    接线图中，VT为调压器，要求功率大于2KWA；PT为高压变压器，要求其输出电压范围为0∽50kv，容量大于1KVA；D为高压硅堆，要求其反向耐大于200KV，正向电流大于100mA；C为高压电容器，要求大于0.5uF，耐压大于10KV，A为uA表。

    2. 仪器开关预置

将前置处理器的“脉冲或闪络”置于“闪络”位；

    3.用电缆连接前置处理器与计算机；

4．将双Q测试线的一端接到前置处理器的信号接口上，测试线的另一端与电流取样器相连。

5．电流取样器放在离电容接地线3cm处。

6．接通前置处理器的电源和计算机的电源，系统自检成功后，进入WIN98桌面，点击桌面上的“电缆测试”，进入电缆测试工作界面。

    7.按<触发方式>键，使仪器处于正常触发。

    8.按<工作方式>键，使仪器处于故障测距状态（缺省即为故障测距状态）。

    9.仪器中已预置了五种电缆的电波传输速度:油浸纸、交联、聚氯乙烯、不滴流和同轴，可根据实际电缆进行选择。也可选择“自选介质xxxm/um”，键入被测电缆的传播速度。

    当不知道电缆的传输速度时，可按<工作方式>键，使仪器工作在电波测速状态，按照第三章中介绍的速度测定方法测出这种电缆的传播速度并输入，再将<工作方式>选到故障测距状态。

    10.仪器开机时的测量频率为40MHz,表示仪器高速A/D转换器的采样频率为40MHz.本仪器共有40MHz，20MHz，10MHz，5MHz和2.5MHz五种采样频率。测试电缆时，可根据被测电缆故障点到测试的距离来选择。连续按动<频率选择>键，仪器循环进入以上五种采样频率。这是仪器的量程选择开关。

    11.当准备好后，接通调压器初级电源，缓慢升高电压，当故障点闪络放电后，屏幕上出现如图5.2所示的波形。

测试中可调节幅度旋钮至合适位置，当认为屏幕上的波形满意时，点击暂停菜单，使屏幕上的波形稳定，即停止采样，屏幕状态栏中会出现“暂停”提示。

    12.波形分析

    故障距离是相邻波形的起始点间的距离，它代表了波形从故障点到来回反射一次的距离，移动光游标使一竖向光标到脉冲起始点T1处，再移动另一光标使其移至反射脉冲起点T2处，则在屏幕的测试状态显示中自动显示出故障点到测试端的距离，这时要使电缆的介质与仪器所选择的介质一致。

如果想将所测试波形保存起来，可点击文件菜单,选择保存，并给一个合适的文件名.如果想保存更多的信息,可在存入前点击备注,在备注的对话框中添入相关信息,在以后调出波形时，可通过这些信息确认所测电缆。

    也可用波形对比的方法来分析电缆故障，方法如前所述。

  三、冲击高压闪络法(冲闪法)连线方法与操作步    1.接线法(如图5.3所示)   

                  图5.3  冲闪法接线图

   图中的VT、PT和D的要求与直闪法相同，Js代表球间隙，改变其间距大小，可调节加到电缆上冲击电压的高低。C为高压脉冲电容器，要求其容量大于1uF。其耐压与直闪法要求相同。L为电流取样器，接在电容的接地线上，L随仪器配置。

2.仪器开关预置

设置过程和直流闪络法的2—9的步骤一样。

    当准备好后，调节球隙距离，刚开始时，按一万伏电压调节，调节好后，接通调压器初级电源，缓慢升高电压，当能听到清脆的放电声时，故障点即被击穿，这时屏幕上出现如图5.4所示的波形。

测试中可调节幅度旋钮至合适位置，当认为屏幕上的波形满意时，点击暂停菜单，使屏幕上的波形稳定，即停止采样，屏幕状态栏中会出现“暂停”提示。根据所测试情况，设置介质和测试频率。在测试时，还要适当调节幅度旋钮，使波形易于分析判断。当满意后，按<采样暂停>键，仪器便会停止采样，将这一波形固定在屏幕上，以便分析。也可将这一波形存储起来，步骤如直闪法中所述。  

 当故障点靠近末端时， 反射波的前缘有一负向尖波。如图5.4所示。

              图5.4  冲闪波形

当故障点靠近始端时， 反射波就象是一衰减的正弦波

            图5.5 故障点靠近始端

当故障点未放电或放电不充分时，放电球的声音发闷，不清脆，波形也会不一样，甚至没有波形。这时关断一切电源，并放干净电容和电缆中的电，调节球隙，使电压更高。重做以上工作。

    四、注意事项

    1.在进行高压闪络法测试之前，先将前置处理器的“脉冲或闪络”置脉冲位，开机后检测连线，并将信号线连接到电流取样器上，这时屏幕上的低压脉冲后缘下跳，这表明接线正确，如后缘无下跳现象，低压脉冲无变化，说明信号线没接通，请查看输出Q9头和夹子线。连接正确无误后，将前置处理器的“脉冲或闪络”置闪络位。

    2.在进行直闪法测试或冲闪法测试时，必须按图示方式连线。

    3.在进行直闪法测试时，必须用微安表监视故障电缆的泄放电流，一旦闪络停止，电流指示增大，应立即停止测试，换用冲闪法测试。

    4.在冲闪法时，球隙距离应根据绝缘阻值适当调节，在调节球隙距离时，一定先要切断电源，并充分放电后，再进行调节。

 5.测试结束后，分别切断主机电源和高压设备电源，然后进行高压放电。放电时，一定要进行小电流慢速放电，不能直接短路放电，以防止大电流经地线，造成设备损坏。

建议：使用“高压冲闪法”测试电缆高阻故障。

             第六章  定点仪技术说明及使用

    一、用途

   本产品用于地下动力电缆绝缘故障点的快速、**定位及电缆埋设路径和埋设深度的准确探测。

二、 主要特点

   本仪器特殊结构的声波振动传感器及低噪声专用器件作前置放大，从而大大提高了仪器定点和路径探测的灵敏度。在信号处理上，用数字显示故障点与传感接头间的距离，极大的消除了定点时的盲目性。对电缆沟内架空的故障电缆，过去定点时，全电缆的振动声使任何定点仪束手无策，无法判定封闭性故障的具体位置。如今，只要将本仪器传感接头至于触故障电缆旁边，便可**显示故障距离及方向，毫不费力地快速确定故障位置。另外，应用工频自适应对消理论及高Q工频陷波技术，大大加强了在强工频电场环境中对50Hz工频信号的抑制及抗干扰能力，缩小了定点盲区。在仪器功能上，利用声电同步接收显示技术，有效地克服了定点现场环境噪声干扰造成的定点困难问题，真正实现了高效、快速、准确。另外还可与路径仪配合作电缆路径寻测和电缆埋设深度测定。

三、 主要性能指标

1、 数显距离：*大YC(溢出)米，*小0.1米。

2、 粗测误差小于10%，定点误差为0.1。

3、 电磁通道增益＞110dB（30万倍）

4、 电磁通道接受灵敏度＜5μv

5、 声音通道音频放大器增益≤120dB（信噪比4：1时100万倍）

6、 50Hz工频抑制度＞40dB（100倍）

7、 声电同步显示监听：即现场定点时，数字屏在冲击电磁波作用下，重复记数一次，并显示故障距离或YC（溢出），同时，由高阻耳机监听电缆故障点在冲击放电击穿时火花产生的地震波，以便排除环境杂波干扰。

8、 将工作档位置于路径档时，可作电缆路径和电缆埋设深度的**探测。

9、 亦可利用冲击高压闪烙故障电缆时所产生的冲击电磁波信号，沿路径作埋设路径探测。

10、 电源： 6V免维护电瓶。

11、 功耗：＜50mA（0.3瓦）

12、 工作环境：湿度：80%，温度：-10℃~50℃。

四、 原理简介

   本仪器由电磁波传感器、声波振动传感器、数据处理器、LCD距离显示器及音频放大器五大部分组成。原理框图如图1所示：

        在进行冲击高压放电定点时，电磁传感器接收到由电缆辐射传来的电磁波后，送至数据处理器，经放大整形处理，启动内部的距离换算电路工作。当声音传感器接收到由地下传来的故障点地震波后也送至数据处理放大整形，产生记述中断信号，让距离显示器显示*终处理结果（故障距离数），并冻结显示数字，提供稳定观察。**次冲击放电时，重复上述过程，并刷新上次显示距离数据。由于电磁波传播速度极快，远高于地表声波传播速度，根据电磁波与声波的传播时间差，利用公式L=TV（L：距离，单位米；T：时间差，单位秒；V：声波在地表层或电缆中的传播速度，单位 米/秒），由数据处理电路换算出故障距离来。

    音频放大器可放大声音振动传感器拾取的微弱电磁波信号，由耳机监听其大小，配合显示屏数据**定点。

    如果地震波太弱，形不成记述中断信号，距离显示器将自动发出中断信号使其满亮显示YC（溢出）。

五、 仪器操作使用方法：

在击高压发生器对故障电缆做高压冲击时，高压幅度要足够高，以保证故障点充分击穿，声音振动传感探头放置在电缆路径上方，拨动电源开关，接通电源，一方面通过耳机监听地震波，另一方面观察距离显示屏。如果数显总是0，则磁信号太大，调节后面板的磁通道增益调节旋钮，在未听到地震波时（测听点距故障点太远），每冲击放电一次，距离显示屏计数并刷新一次，每次显示YC（溢出）。在电缆上方沿路径不断移动传感探头，直至听到故障点放电的地震波声音，此时表明故障点不远了。当听到的地震波足够大时，显示屏将显示故障距离数。待找到数显值*小处，即为故障**位置。（此时，耳机中声音应是*大，而且每次听到的声音均与数显的刷新显示同步）。

2、 寻路径：

    在被测电缆始端加入10KHz路径信号源，将工作档位置于路径档时，可作电缆路径和电缆埋设深度的**探测。当探头位于电缆正上方时表针摆动*小，下方即为埋设的电缆。沿埋设方向探出的表针摆动*小点的连线即为该电缆的**埋设路径。

3、 测电缆埋设深度：

    在测到电缆的路径时，将探头垂直紧贴地面上的表针摆动*小，然后将探棒沿电缆路径倾斜45度（此时表针摆动*大），再沿电缆路径垂直方向平行移动探棒，同时观察表针摆动，当再次观察到表针摆动*大时，探头在地面上移动的距离即为该处电缆埋设的**深度。

六、 注意事项：

1、 千万不要在路径不明的情况下实施定点。

2、 一般情况下，应用电缆故障测试仪粗测出故障距离，再用此仪器**定点。

3、 探头和主机属精密仪器，不可跌落及碰撞。

4、 不要拆卸探头和主机，以防人为损坏。

            第七章  路径信号发生器使用介绍

一、原理

      路径信号发生器产生10KHz断续或连续信号，将这一信号接入被测电缆的好相上，所发射信号沿管线传输并产生电磁场，在所寻管线的远端，信号通过地表返回发射机，形成回路，接收机沿着管线行走，便接收到电磁信号。

  二、技术指标

     输出功率：在负载电阻为10Ω时，输出功率＞30W。断续或连续。

     工作频率：10 KHz±0.5 KHz

     工作方式：断续或连续。

     具有过热自动保护。

     电源：交流220V±10%

     工作环境：温度-20∽40℃；湿度＜95%。

     重量：2.5Kg。

     体积：250×110×210mm

三、使用方法及步骤

1、 将仪器背面板红接线柱连接在被测电缆的好相上，黑接线柱夹在电缆的地线或系统地上，如果电缆长度超过1Km，则将电缆的接地线与系统地断开，然后用仪器背面板红接线柱连接电缆地线，黑接线柱夹系统地上或夹在一地桩上。

2、 打开仪器电源，用定点仪路径档寻找电缆埋设路径。

3、 观察定点仪表针摆动大小的变化情况，表针的摆动可调节仪器背板上的幅度电位器，也可将路径信号发生器的档位调高。

4、 在电缆的正上方表针的摆动*小。

5、 路径寻测完毕后，应及时关掉路径信号发生器电源。

不连系统地

第八章 订货帮助

一、 全套电缆故障检测仪包括：      

1、 RX81-5电缆故障检测仪前置信号处理器  一台

2、 联想（紫光）笔记本电脑              一台 

3、 RSD-3数显同步定点仪                一台 

4、 RLJ-4路径信号发生器                一台 

5、 感应式电流取样器                    一个 

6、 放电球隙                            一个 

7、 高阻耳机                            一个  

8、 探头                                一个

信号线