結構及操作方法

一、整機組成

電力電纜故障測距儀包括：儀器主機、低壓脈沖法測試導引線、脈沖電流法信號耦合器、充電器等。

二、主機面板

主機面板，見圖2-2-1所示：

其中：

1. 液晶屏幕：顯示各種信息，顯示的內容在以后章節中有詳細介紹。

2. 信號插孔：接測試連接線。不同的工作模式須接不同的連接線。

3. 充電接口：接充電器，用來給儀器內置鋰離子電池組充電。

4. U盤接口：插入U盤，用來存儲波形或導入波形。

5. 五向按鍵：該按鍵由5個按鍵組成，菜單模式為向上鍵、向下鍵、向左鍵、向右鍵、中鍵確定鍵。正常模式向上和向下鍵用于調整增益，向左和向右鍵用于調整光標，中鍵確定鍵用于切換虛光標和實光標。

6. 開機狀態指示燈：指示開機狀態，點亮表示華頂電力開機。

7. 開關/菜單鍵：該按鍵為開機鍵和菜單鍵復用鍵，作為開機鍵時，用來打開或關閉儀器電源，長按開機，長按關機。在開機狀態下作為菜單鍵使用，短按進入菜單模式，此時可以使用五向按鍵操作菜單，再按一次，退出菜單模式。

8. 測試鍵：按下進行測試.

三、菜單使用方法

采用獨特的菜單操作模式，既可以使用觸摸屏操作，也可以使用機械按鍵，操作更加靈活、清晰、直觀?？刹僮鞑藛卧陲@示屏的下部顯示，如圖2-3-1。主菜單鍵分別為 范圍、波速、比例、暫存比較、文檔、操作。菜單采用彈出式操作，當按下主菜單鍵后，會自動向上彈出對應的子菜單，操作后或單擊屏幕其它位置，自動退出子菜單。按開關/菜單鍵或點擊主菜單彈出子菜單后進入菜單模式，此時可以使用五向鍵操作菜單。再次按開關/菜單鍵退出菜單模式，或執行子菜單功能后自動退出菜單模式。

下表為各個主菜單下子菜單內容。

主菜單 子菜單

范圍 200m、400m、800m、1.5km、3km、6km、12km、25km、50km、100km

波速 交聯電纜、油浸紙、全塑電纜、橡膠電纜、波速加、波速減

比例 全局、縮小、放大

暫存比較 1區暫存、2區暫存、3區暫存、1區比較、2區比較、3區比較

文件 機內存儲、U盤存儲、主->U盤、調出

操作 設置、屏幕校正

操作舉例：例如當前界面如圖2-3-2所示

觀察波形發現，故障點可能位于波形的前半部分，1.5km的測試范圍過大，需要將范圍調整為400m，操作過程如下：

使用觸摸屏操作方式：

點擊范圍菜單后，自動彈出子菜單，顯示當前模式下可選擇范圍，如圖2-4-1中范圍子菜單所示，單擊400m按鈕，單擊有效后自動退出菜單方式，查看范圍值為400m，說明修改成功。低壓脈沖修改范圍后自動測量一次。

測試波形如圖2-3-3：

使用機械按鍵操作方式：

單擊 開關/菜單 鍵進入菜單模式，主菜單中高亮顯示當前選擇的主菜單，并自動彈出子菜單。使用五向鍵的左右鍵選擇主菜單項為范圍。使用上下鍵選擇子菜單項為400m,按確定鍵修改范圍為400m，并自動退出子菜單。查看范圍值為400m，說明修改成功。并自動退出菜單模式。不執行任何子菜單再次單擊 開關/菜單 鍵退出菜單模式。

綜上，菜單操作的一般步驟為：

－ 選擇主菜單，按下對應菜單鍵

－ 選擇子菜單鍵，按下對應功能鍵

在下文中，均以主菜單鍵－子菜單鍵（例如：范圍－200m）的方式說明菜單操作步驟。

四、基本操作

1、測試范圍選擇：

測試范圍即為儀器的量程。

低壓脈沖方式和多次脈沖方式：初始測試時選擇的范圍應大于電纜全長至少幾百米，如電纜全長為1400m，則應選擇3000m范圍，而不應選擇1500m。若發現可疑點較近，為了得到更高的測距分辨率，可以適當將范圍縮小。

脈沖電流方式：初始測試時選擇范圍應大于等于電纜全長的3倍。如電纜全長為200m，則應選擇800m測試范圍。若發現可疑點較近，為了得到更高的測距分辨率，可以適當將范圍縮小

選擇范圍主菜單項可以進行范圍選擇，界面如圖2-4-1所示?？梢赃x擇的范圍共有10檔，最小為200m，最大為100km。

2、波速調整：

儀器利用行波法進行測距，將行波傳播時間乘以波速度得到故障距離，而行波速度與電纜的絕緣介質直接相關，因此根據電纜類型選擇正確的波速度是測距正確的前提。選擇波速主菜單項可以進行波速的設定和調整，界面如圖2-4-2所示：

選擇波速菜單，再根據電纜選擇不同的波速，可直接調整波速，調到合適的值。

根據常用的電纜類型直接設定波速：

交聯：交聯聚乙烯電纜，波速170m/us;

油紙：油浸紙電纜，波速160m/us;

全塑：聚乙烯全塑電纜，波速201m/us;

橡膠：橡膠電纜，波速220m/us。

使用波速加和波速減功能鍵可以微調波速。此時單擊波速加或波速減子菜單不自動消失，單擊波速鍵或屏幕其他位置后子菜單自動消失。

3、比例操作：

如果需要精細地觀察和分析華頂電力波形的細節，可以使用比例操作對局部波形進行縮放。選擇 比例主菜單項可以比例調節，界面如圖2-4-3所示。

選擇 比例 菜單，再選擇全局、縮小或放大功能。

全局 恢復顯示當前選擇范圍的全局波形。

縮小 波形以虛光標為中心橫向收縮，顯示的波形是全局波形的一部分，移動虛光標到達左右邊界后波形會自動翻頁。

放大 波形以虛光標為中心橫向擴展，顯示的波形是全局波形的一部分，移動虛光標到達左右邊界后波形會自動翻頁。

1. 多種測距方法：

低壓脈沖法：適用于低阻、短路、斷線故障的精確測距，還可用于電纜全長及中間接頭、T型接頭、終端頭的測量，以及波速度的校正。

脈沖電流法：適用于高阻、閃絡型故障的測距，使用電流耦合器從測試地線上采集信號，與高壓部分完全隔離，安全可靠。

多次脈沖法：世界上最先進的測距方法，是二次脈沖法的改進。波形明確易于識別，測距精度高。

2. 200MHz實時采樣：

高采樣頻率。提供最高0.4m的測距分辨率，測量盲區小，對近端故障和短電纜特別有效。

3. 觸摸操作和機械按鍵兩種操作方式

觸摸按鍵，操作更加靈活，具有手勢操作功能。

可以對光標進行拖拽，雙擊操作，定位更加簡單、方便。

兼容機械按鍵操作，五向按鍵，操作更加人性化。

4. LED大屏幕彩色液晶顯示，界面友好：

波形清晰，尤其在多次脈沖測試中，多個波形以不同顏色同時顯示，更易于識別。7寸大屏幕液晶，160°可視角度，亮度達到750cd/m2，達到陽光可視要求。

功能菜單簡單實用，功能強大。

5. 畫中畫暫存顯示功能

界面顯示采用畫中畫方式，由一個主窗口和三個暫存窗口組成，可同時查看三個暫存波形，使波形比較功能更加簡單、直觀、方便。

6. 波形存儲、計算機聯機通訊：

可在機內存儲大量波形。 使用U盤進行波形數據的導出?？梢院陀嬎銠C（臺式機或筆記本機）連接，進行聯機通訊。 提供計算機后臺管理軟件，對U盤轉儲的數據或聯機數據進行數據管理。

7. 電源管理：華頂電力儀器在2分鐘內沒有任何操作時，將減弱背光；10分種沒有操作，將自動關機，以減少電量消耗；當電池欠壓時，儀器也將自動關機，以保護電池。內置鋰離子電池，配有專用鋰電池充電器，提供可靠的充電方式。工作時間長：使用充滿電的鋰離子電池，儀器能連續工作7小時以上(電池老化后使用使用時間會縮短)。8. 堅固機殼，質輕便攜。

1. 工作模式：低壓脈沖、脈沖電流、多次脈沖。

9. 信號增益調節范圍：70dB。

10. 低壓脈沖發射電壓：32V。

11. 最高分辨率：0.4m。

12. 最大采樣頻率：200MHz實時采樣。

13. 最大測距范圍：100km。

14. 測距盲區：2m。

15. 通訊接口：USB,藍牙(選配)。

16. 電源：鋰離子電池組，標稱電壓7.4V。

17. 按鍵：采用丹麥進口按鍵，可靠性不小于1千萬次。

18. 電池供電時間：使用充滿電的聚合物鋰離子電池，可以連續使用7小時以上(隨著電池的老化，連續使用時間會相應縮短)。

19. 充電器：輸入AC220V，50Hz，充電電流1A，充電時間6小時。

20. 體積：274×218×81mm

21. 質量：3.5kg

22. 使用條件：

1) 溫度：-10℃～+40℃；

2) 濕度：5％～90％RH（25℃）；

3) 海拔：h<4500m。

4、暫存比較

如果需要進行波形比較，可以使用暫存比較功能。儀器可以暫存3個波形，并將暫存波形顯示在暫存窗口中，這樣可以更直觀的選擇需要比較的波形。見圖2-4-4

注：脈沖電流方式沒有暫存比較功能。

功能鍵說明：

1區暫存 將波形顯示在暫存1區窗口。其它暫存鍵功能相同。

1區比較 將暫存1區內波形顯示在主窗口中，并點亮暫存1區標志。其它比較功能相同。

觸摸操作：

通過在屏幕上繪制特定的形狀，儀器識別并執行繪制形狀所代表的功能。其中波形暫存和波形比較功能對應的形狀為如圖2-4-5所示：

1區暫存 在屏幕上繪制，起點在主波形顯示區，終點在暫存1區的曲線。

1區比較 在屏幕上繪制，起點在暫存1區，終點在主波形顯示區的曲線。

暫存2區和暫存3區的操作同暫存1區。在執行一次，則取消比較。

雙擊對應的暫存區域，也可以實現比較波形和取消比較操作。

5、文檔管理：

儀器可以用多種方法進行波形文檔管理。

選擇文檔主菜單項進行文檔操作，界面如圖2-4-6所示：

按鍵說明如下：

機內存儲 將波形存儲在機器內部存儲器中。文件名字稱默認為工作方式英文簡寫加保存波形的日期，后綴為“.WAV”文件。

低壓脈沖簡寫為“TDR”；

脈沖電流簡寫為“ICM”；

多次脈沖簡寫為“ARM”。

U盤存儲 將波形存儲在U盤中。需要將U盤插入U盤接口。

主->U盤 將U盤插到儀器的USB口，選擇此項可將機內存儲的所有波形導出到U盤中，以便于計算機后臺軟件進行存檔、打印管理。

調出 打開在機內保存的波形，按此鍵彈出調出文件窗口，如圖2-4-8所示：

調出窗口下功能鍵說明：

執行文件-調出操作，彈出文件調出窗口如圖2-4-7所示：

確定 顯示選定波形，將選定波形顯示在主窗口中。

取消 取消操作或退出調出文檔窗口。

刪除 刪除選定文件，按上下箭頭選擇文件，按刪除后提示“按確定鍵刪除，取消鍵退出”。按下確定鍵確定刪除。取消鍵退出刪除。

清空 將保存在儀器內的所有波形刪除（不可恢復）。按下該鍵后提示“按確定鍵清空，取消鍵退出?！卑聪麓_定鍵確定清空，取消鍵退出清空操作。

機內文件 選擇機內存儲的波形文件。

U盤文件 選擇U盤存儲的波形文件，插入U盤后該按鍵才有效。

“磁盤用量”顯示機內文件存儲情況，磁盤用量達到100%時無法存入波形。需要手動刪除部分波形后才能繼續存入波形。

6、參數設置：

執行操作文件-設置操作，彈出設置窗口如圖2-4-8所示：主要用于脈沖電流延時、多次脈沖延時和日期時間的設置。

參數修改步驟：

1、 點擊選擇需要修改的參數，此時選擇的參數會顯示在小鍵盤的編輯框內。

2、 使用小鍵盤修改參數值。

3、 點擊小鍵盤的OK鍵，確認修改。

7、延時調整

脈沖電流和多次脈沖測試時，需要延時調整功能，具體操作見脈沖電流和多次脈沖章節。

8、退出測量

在脈沖電流和多次脈沖測量時，按測試鍵進入等待觸發狀態，通過再按一次測試鍵退出等待觸發狀態。

9、波形移動

移動光標到波形的最左端時，再次向左移動光標，波形會自動向右移動半個屏幕。移動光標到波形最右端時，繼續向右移動光標，波形會自動向左移動半個屏幕。

10、光標移動

在正常模式下，通過五向鍵的向左和向右鍵可以移動光標位置，長按、光標移動速度加快，短按進行精確定位。

11、光標移動操作 ：

使用觸摸筆按住需要移動的光標，通過拖動的方式移動光標，也可以在需要定標的位置雙擊屏幕，虛光標自動移動到雙擊位置。

觸摸操作適用于粗略定標的情況，可以在粗略定標后使用五向鍵的左右鍵進行精確定標。

12、日期時間設定：

儀器在存儲波形時以日期時間作為檢索標簽，因此必須保證儀器內部時鐘的準確性。如果出現誤差，須進行重新設定，步驟如下：選擇操作－設置 功能，彈出設置窗口如圖2-4-9所示，進行日期時間設置。

13、故障性質的診斷和工作模式的選擇：

在測距之前，須首先判斷電纜的故障性質，據此選擇合適的測距方法：

首先用兆歐表在電纜的一端測量各相對地及相間的絕緣電阻。如果兆歐表的測量值為零，則可能還有零到上百KΩ的電阻，故還須用萬用表測量電阻值；如各相對地及相間絕緣電阻很高，達到正常絕緣水平，則應測試導體是否斷線：在電纜的一端將三相短接并對地短路，在另一端重復測量，判斷是否斷線。

使用不同的測試方法，需要接相應的測試連接線，CD-6x系列信號發生器的工作狀態也須相應轉換，儀器能夠自動識別不同的信號源，并切換工作模式。

在不同的工作模式下，操作主菜單項有不同功能，詳細說明請參見后續章節；未接導引線時顯示“請接入傳感器”。

14、觸摸屏校準：

當發現觸摸位置不準確時，需要進行觸摸屏校準操作，執行操作－屏幕校正命令，