使用 OTDR 确定电缆线路故障的类型和位置
OTDR 是一种基于微处理器的设备,可让您确定到电力线故障和不规则位置的距离,以及这些故障和不规则的性质。
反射计的工作原理基于在电缆芯中产生一个短的探测电压脉冲,并接收从损坏位置反射的脉冲(入射波和反射波的影响与分布参数一致)。设备通过以下公式确定在探测脉冲和反射脉冲之间的时间间隔 tx 内到故障点的距离 Lx:
其中 V 是波沿线传播的速度; c是光速; y 是截断因子; e 是相对介电常数。
缩短因子 y 表示脉冲在线路中的传播速度比其在空气中的传播速度小多少倍。
确定到损坏位置的距离的准确性取决于所选的缩短系数值。
对于某些类型的电缆,缩短系数的值是已知的。在没有这些数据的情况下,如果知道电缆的长度,可以通过实验确定。反射脉冲出现在线路上特性阻抗偏离其平均值的那些地方:在连接器处,在横截面变化的地方,在电缆被压缩的地方,在泄漏点,在断点、短路点、电缆末端等。
在连接设备的地方,如果探头脉冲发生器的输出阻抗不等于线路的平均波阻抗,也会发生反射。因此,发生器输出阻抗与线路特性阻抗的匹配操作应顺利进行。
线路中探测脉冲的衰减会显着影响反射信号,并且取决于线路的几何设计、导体材料和绝缘。其结果是反射脉冲的振幅减小和持续时间增加,因此,确定到损坏位置的距离的准确性降低。
为了消除衰减的影响,有必要选择探测脉冲的参数(幅度和持续时间),使反射脉冲的幅度最大,持续时间最短。没有反射信号表明系统在特性阻抗方面与线路完全匹配并且没有故障。
在断裂的情况下,反射脉冲与探头具有相同的极性。在短路的情况下,反射脉冲反转其极性。
脉冲反射法最大的难点是将有用信号从噪声中分离出来。
根据反射信号与干扰电平之比,线路损坏可分为简单型和复杂型。
简单故障是这样一种电缆线路故障,其中来自故障位置的反射幅度大于扰动幅度。
复杂损坏是对电缆线路的这种损坏,其中来自损坏位置的反射幅度与干扰幅度相当。
通常,复杂的伤害比简单的伤害更常见。 REIS-105M1 反射计的外观如图 1 所示。 1.
米饭 1。 REIS-105M1反射计外观图
设备主要功能:
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输入缩短系数;
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在显示器上显示反射图;
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根据用户设置的光标位置,计算到被测线路中探测脉冲反射点的距离;
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可编程信号增益;
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在内存中记录反射图;
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通过 RS232 接口将反射图传输到计算机。