使用 OTDR 確定電纜線路故障的類型和位置
OTDR 是一種基於微處理器的設備,可讓您確定到電力線故障和不規則位置的距離,以及這些故障和不規則的性質。
反射計的工作原理基於在電纜芯中產生一個短的探測電壓脈衝,並接收從損壞位置反射的脈衝(入射波和反射波的影響與分佈參數一致)。設備通過以下公式確定在探測脈沖和反射脈沖之間的時間間隔 tx 內到故障點的距離 Lx:
其中 V 是波沿線傳播的速度; c是光速; y 是截斷因子; e 是相對介電常數。
縮短因子 y 表示脈沖在線路中的傳播速度比其在空氣中的傳播速度小多少倍。
確定到損壞位置的距離的準確性取決於所選的縮短係數值。
對於某些類型的電纜,縮短係數的值是已知的。在沒有這些數據的情況下,如果知道電纜的長度,可以通過實驗確定。反射脈衝出現在線路上特性阻抗偏離其平均值的那些地方:在連接器處,在橫截面變化的地方,在電纜被壓縮的地方,在洩漏點,在斷點、短路點、電纜末端等。
在連接設備的地方,如果探頭脈衝發生器的輸出阻抗不等於線路的平均波阻抗,也會發生反射。因此,發生器輸出阻抗與線路特性阻抗的匹配操作應順利進行。
線路中探測脈衝的衰減會顯著影響反射信號,並且取決於線路的幾何設計、導體材料和絕緣。其結果是反射脈衝的振幅減小和持續時間增加,因此,確定到損壞位置的距離的準確性降低。
為了消除衰減的影響,有必要選擇探測脈衝的參數(幅度和持續時間),使反射脈衝的幅度最大,持續時間最短。沒有反射信號表明系統在特性阻抗方面與線路完全匹配並且沒有故障。
在斷裂的情況下,反射脈衝與探頭具有相同的極性。在短路的情況下,反射脈衝反轉其極性。
脈衝反射法最大的難點是將有用信號從噪聲中分離出來。
根據反射信號與乾擾電平之比,線路損壞可分為簡單型和復雜型。
簡單故障是這樣一種電纜線路故障,其中來自故障位置的反射幅度大於擾動幅度。
複雜損壞是對電纜線路的損壞,其中來自損壞位置的反射幅度與乾擾幅度相當。
通常,複雜的傷害比簡單的傷害更常見。 REIS-105M1 反射計的外觀如圖 1 所示。 1.
米飯 1。 REIS-105M1反射計外觀圖
設備主要功能:
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輸入縮短係數;
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在顯示器上顯示反射圖;
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根據用戶設置的光標位置,計算探測脈沖在被測線路反射處的距離;
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可編程信號增益;
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在內存中記錄反射圖;
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通過 RS232 接口將反射圖傳輸到計算機。