电缆故障分析仪测量工作量小

中国华能将新能源发展作为主攻方向，用三年时间实现了新能源装机容量翻番，“十四五”期间，公司计划新增新能源装机8000万千瓦以上。

在发展思路上，华能计划加快开发以新能源为主体的大型综合清洁能源基地，积极布局智慧化运营的分布式风电光伏项目。在发展路径上，大力推进“三型”“三化”，即基地型清洁型互补型、集约化数字化标准化，提升项目竞争力。

在发展重点上，加快实施“两线”“两化”战略，深入推进西南水风光储一体化大型清洁能源基地开发，依托中东部市场推动新能源就近开发。

在发展动力上，坚持以科技更新为支撑，服务国家战略，面向行业重大技术需求，重点推进新一代光伏发电、多能互补等新能源技术攻关，加强“大云物移智”、区块链、5G等数字技术推广运用。

在“双碳”目标带领下，未来我国电源结构将发生重大变化，华能也会顺应我国能源转型大势，全力打造新能源、核电、水电三大支撑，加快煤电优化转型发展，同时，积极开发西南地区水电，可靠有序发展核电，持续提升煤电清洁高效水平。

一、产品介绍：（WBST-800电缆故障分析仪测量工作量小）

电缆故障测试仪是迎合工业级电力行业方案和IT时代的快速发展,将原来电缆故障测试仪的局限性用工控嵌入式计算机平台系统、网络服务业务、USB通信技术系统化，极大提高了仪器的使用功能和利用价值以及便捷的现场环境操作。特别对于日益增多的地埋电缆故障提供了一套独有多方案的服务方式。整套系统满足中华人民共和国电力行业标准《DL/T849.1～ DL/T849.3-2004》电力设备专用测试仪器通用技术条件，该套设备为国家电网，南方电网的合格供应商产品。该系统测试由系统主机、故障定位仪和电缆路径仪三部分组成，用于电力电缆各类故障的测试，电缆路径、电缆埋设深度的寻测。以及铁路机场信号控制电缆和路灯电缆故障的精准测试。

二、产品特性：（WBST-800电缆故障分析仪测量工作量小）

◆ 采用工控嵌入式计算机平台系统，全电脑XP系统操作平台，集成化软件测试，并配有电缆故障测试软件。
◆ 先采用12.1in大屏幕，触控鼠标操作，高亮屏显示，适应户外阳光下使用，锂电供电、方便现场测试。工程铝合金机箱，防震防潮实现极强稳定性。

◆ 采用*新的USB通信接口，采集信号稳定，主机可自动选择*低6.25MHz、*高达100MHz五种采样频率，自适应脉宽，能满足不同长度电缆的测试要求，减少了粗测误差，提高了测试精度。

◆ 软件实现波形可任意压缩、扩展，同屏随机显示两个更接近标准的波形供你准确比较分析，双游标移动可精准到0.15米，提高测试精度，减少误差。

◆ 主机支持主机自带WIFI接收功能，专用3G软件可随时实现专家远程现场实时测试技术服务，专家远程操控用户主机，业务技术配备手机安卓版测试软件，给用户现场测试提供随时随地及时、准确波形分析和交流指导，使您无忧工作（选配）。
◆内置现场波形和现场实物接线图，利于现场测试比对和日常学习，并能自动生成测试报告。

◆关键的精准定点仪部分可直接数字显示测试者离故障点距离，采用静噪技术，是国内同类定点技术的又一次更新，为快速准确查找电缆故障，减少停电损失提供了有力保障。

◆ 高压放电部分，国内先进全新的8.4kg高频高压电源替换65kg试验变压器和操作箱，适用范围广，真正综合轻便化，国内先进。

三、测试仪技术指标：（WBST-800电缆故障分析仪测量工作量小）

1、可测试各种35KV以下不同电压等级、不同截面、不同介质及各种材质的电力电缆的各类故障，包括：开路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻闪络性故障。
2、可测试铁路通信控制电缆、路灯电缆、机场信号电缆的各类故障。
3、可测量长度已知的任何电缆中电波传播的速度。
4、可测试电力电缆埋设路径及埋设深度。
显示方式：12.1英寸工业级液晶屏（XP操作平台）  存储空间：固定8G
测试方法：低压脉冲法、冲闪电流法、直闪电流法

操作方式：触控鼠标操作

测试距离：不小于60km                      *短测试距离（盲区）：0-5米或无盲区

精准定点误差：±0.2m                      测试误差：系统误差小于±1%    

分辨率：V/fm；V为传波速度m/μs；软件游标0.10米。
采样频率： 6.25MHz、12.5MHz、25MHz、50MHz、100MHz

电源与功耗： AC 220V±10% 不大于15W DC 12V（7AH）　不大于20W
待机时间：可连续使用6小时左右。          主机重量：7kg   

外形尺寸：180mm×300mm×400mm              温度-20℃～﹢40℃，相对湿度80%。

四、路径仪技术指标（WBST-800电缆故障分析仪测量工作量小）

信号频率：15KHz正弦波                           输出功率：Pomax≥100W
输出阻抗：Zo=Zc(电缆特性阻率)                   震荡方式：断续
主机重量：9.8kg                                 环境温度：－10℃～＋40℃
外形尺寸：180mm×300mm×400mm                   相对湿度：RH≤85%（25℃）

五、测试仪面板（WBST-800电缆故障分析仪测量工作量小）

电缆故障测试仪面板示意图如图2所示，请注意根据测试要求选择对应的输出口及开关。

1、电源适配器充电插座：本仪器使用50Hz、220V交流适配器变12V电源供电，电池充满，需6小时。

2、仪器指示灯：

电源指示：单色二极管，开机正常工作时时红灯亮。

欠压指示：红色二极管，欠压时红灯亮，同时报警声响。如主机显示欠压，请你先关机后插入220V的适配器充电，等30秒后开机使用。

脉冲指示：绿色二极管，开机后绿灯亮，工作状态在脉冲法测试状态。

闪冲指示：红色二极管，在工作状态栏，选择闪络测试法，点采样键，红灯亮。

3、输出插座：仪器使用BNC－50KY（Q9）插座，用于测试电缆故障的信号输出。

4、输出振幅：用于调节输入、输出脉冲幅度大小。使用时应根据屏幕显示波形进行调节。调节过小时，脉冲反射很小，甚至无法采样，如图3。调节过大时，反射脉冲相连与基线无交点甚至基准线会变成斜线，如图4。一般采样前，输入振幅旋钮旋转1/3左右，然后根据采样波形大小再进行调节，重新采样。

5、程序开关：打开该开关即启动主机进入工作界面，请按Windows XP系统提示关机。为了保证程序正常运行，禁止用该开关直接关机。

6、显示屏：仪器用12.1大屏幕液晶显示屏，严禁用手过压非触摸系统，用右下的触控鼠标操作。此显示屏上严禁放置重物或挤压。

7、复位键：测试主板程序刷新复位键。每次开机后按此键，脉冲指示灯闪灭一次，测试程序即进入工作状态。在测试过程中有端口错误提示时，请退出测试程序，按复位键刷新程序后，在重新进入测试程序。

8、USB接口： 可与该机连接同时操作，能将测试波形及测试数据利用计算机进行处理，存贮，学习分析波形、打印。可用移动上网卡接发邮件，为你现场提供网上服务。

9、触控鼠标：和一般笔记本电脑鼠标一样，用于操作整个系统。

第2节  电缆测试软件介绍

一、电缆测试主机

1、打开程序开关，在桌面打开电缆测试软件，您在使用时，厂家已安装在主机上，你可直接使用。

2、双击桌面电缆测试系统，屏幕显示主控界面如下图。测试故障请按“电缆故障测试”键，需退出，请按“退出系统”键。

3、关机请按电脑操作方式，*后关掉“程序开关”电源。建议本机在使用中不要电源，或频繁开关机。

4、如主机显示欠压，请你先关机后插入220V充电，等30秒后开机使用。

二、测试系统控制面板介绍

按“电缆故障测试”键，系统进入测试面板，测试面板可分为四部分：菜单栏、状态栏、图形显示区、功能键区。

（１）、菜单栏

菜单栏包括二个菜单：

“数据管理”菜单：包括，“存储”，“读取”，“测试报告”“退出”四个菜单项。

选择“测试报告”可将屏幕显示内容形成一个“电缆故障测试报告”格式，选择“打印”或“取消”键来完成你所要的工作；选“存储”可将测试的波形和数据存储于电脑的硬盘或者软盘中，作为资料保存；选“读取”可调出以前测试时存在磁盘内的波形；选“退出”可退出该测试软件。

（２）、工作状态栏

工作状态栏里显示个五方面的信息：依次显示在屏幕的右侧，“测试方式”，“电波速度”；“操作人员”“测试地点”“测试时间”。在测试时以上数据都会根据你的测试选择自动链接并显示出来。若是测速度，“电波速度”则不显示介质信息； “操作人员”、“测试地点”栏需要你输入相关数据，“测试时间”自动认可计算机时间。

（３）、图形显示区

图形显示区用来显示采样所得的波形，本软件采用特殊技术，在测试时会同时显示两个波形，你可以连续采出更标准的波形，并同屏对比，或点击显屏中央线右侧上、下点头单独全屏分析，以便对波形进行详细分析处理，减少误差。蓝色游标线为起始定位游标，绿色游标为故障卡位游标，鼠标移至游标线上即可随意拖动。并在二者游标间的小格内直接显示故障距离。

（４）、功能键区

功能键区显示在屏幕的下方。由8个按键组成，每个键执行一定的功能，这8个功能键的作用如下：

◆“测试选择”键：在系统测试时采用，点击会弹出一个窗口：根据所测电缆点击选择“测试方式”、“范围及采样频率”、“介质选择”后点击“确定”键。

 窗口菜单：包括二个子菜单：“测故障”“测速度”、，选择每一菜单项就对应一种测试方式。选择“测速度”时你需输入电缆的长度。

“工作方法”菜单：包括三个子菜单：“低压脉冲”，“冲闪电流法”，“直闪电流法”。

“采样频率”对应以下五种：你只需选择与被测电缆的大概长度对应的一项，同时你也就选择了对应采样频率，这样采样自动适应脉宽，所得波形更标准，拐点更明确。

可选大概长度范围有：

●5m＜L＜615 m     采样频率100MHz

●615m＜L＜1229 m      采样频率50MHz

●1229m＜L＜2458 m     采样频率25MHz

●2458＜L＜4915 m      采样频率10MHz

●4915m＜L＜50000m     采样频率6.25MHz

“介质选择”菜单包括：

●油浸纸型:V=160m/μS

●不滴流型:V=144m/μS

●交联乙烯:V=172m/μS

●聚氯乙烯:V=184m/μS

●自选介质V=***m/μS

五个菜单项，选择其中一个菜单项就等于选择一种速度。可根据用户特殊电缆添加介质。如你所测的电缆电波速度不在以上四种内，请你输入自选介质的电波速度。

输入时请点击测试软件界面左下方的#小键盘（本机出厂时已给你设定好了），输入你所选择的电波速度。

◆“采样”键：在系统测试时采用此键，每按动一次“采样”键，系统便采集一次数据，并可以在图形显示区绘出波形图，依次显示在上、下两个显屏上。

◆“扩展”键，采用压缩波形计算距离时误差较大，按此键可将显示的波形扩展状态，显示波形的全貌，这样卡拐点是更精准，误差更小。每点击一次波形扩展一倍，可连续扩展五次，直到你感觉卡位合适为至。

◆“压缩”键，按此键可将显示扩展状态的波形压缩，直到你感觉卡位合适为止。

◆“定位”键，在分析波形卡位时，将蓝色游标线移到所选波形的起点位置，按“定位”键。再次移动绿色游标线至你选的拐点处，故障距离则自动显示出来。

◆“归位”键，在分析波形卡位时，当你对上次操作或对游标线所卡的位置不准确或不满意时，按“归位”键，两个游标线自动回到初始位置，你便可以重新找你认为更准确的拐点。

◆“卷屏”键，在分析波形卡位时，当你想卡的多个波形不在显屏中部时，你可按“卷屏”键，向左、右移动整个波形，找出更为理想的多个波形中波形拐点更明显的点来。

◆“微调”键，在分析波形卡位时，你用鼠标拖动游标线时，可能一次没有卡在你选择的位置拐点处，用“微调”键可帮助你对蓝、绿色游标线进行精准移动，直到你认为更准确的拐点处。大大减少了卡位时人为的误差，为第2步精准定点提供了更为准确的距离。

◆ “Exit” 键，分析处理波形结束退出键，退出测试软件。

第三节  电缆故障的测试程序

为顺利快速的解决电缆故障，测试电力电缆故障请遵循以下步骤：

一、分析电缆故障性质，了解故障电缆的类型；

不同性质的电缆故障要用不同的方法测试，而不同介质的电缆则有不同的测试速 度。不同耐压等级的电缆则有不同的耐压要求。而被测试电缆的接头位置及*近是否在电缆上方施过工。这些在测试前都必须做到心中有数。

二、 用电缆仪主机的低压脉冲法测试电缆长度、校对电缆的电波传输速度；

测试电缆全长可以让我们更加了解故障电缆的具体情况，可以判断是高阻还是低阻  故障，可以判断固有的电波速度是否准确（准确的电波传输速度是提高测试精度的保证。当速度不准确时，可反算速度。）。这些都可以用低压脉冲测试法来解决。

三、选择合适的测试方法，用电缆仪主机进行电缆故障粗测；

对不同电缆故障要用不同的方法，低阻故障（开路、短路等）要用低压脉冲法测试；而高阻故障（泄漏、闪络等）则要用闪络法方法测试。选定方法后测出电缆故障的大致位置。选择合适的测试方法，用测试仪主机对电缆进行故障距离粗测。低阻故障用低压脉冲法测量，高阻故障用高压闪络法测量。

注：表中Zo为电缆的特性阻抗值，电力电缆阻抗一般为10—40W之间。

低压脉冲法测试比较简单，直接测试。而高压闪络法测量则需要注意接线及所加直流电压的高低。10KV油禁纸电缆和交联乙烯电缆的*高耐压分别为50KV和35KV，一般不得超过电缆的*高耐压，高压设备的地线必须与被测电缆的铅包接地良好连接。

四、用路径仪探测埋地电缆的走向；

精准定点前首先必须知道电缆的路径，若已知路径可省去此步骤。

五、用定点仪对故障点精准定位；

按定点放电方式接好高压设备，根据电缆的性质及电缆的耐压等级来决定升压程度。对电缆故障点进行精准定位，*后确定在1米范围内。

结合华能探索实践的经验和成果，我们深刻认识到：数字与能源的融合日益紧密。数字将重构能源电力系统的运行模式和电力企业的治理方式，拓展能源数字经济的发展前景。

能源电力企业应加快“云大物移智链”等数字技术的融合更新，在大幅提升传统发电行业效率的同时，使“源网荷储”双向互动、需求侧智能控制成为可能，有力促进发电行业技术进步。

此外，还应聚合赋能“源网荷储”全要素，为众多新兴市场主体提供开放共享生态，催生虚拟电厂、微电网、综合能源系统等新模式新业态，极大拓宽发电行业生态。

能源电力系统也应通过发输配用各环节数字化，发展人工智能、数字孪生等技术，增强电力系统的韧性和灵活调节能力，提升电力系统的可靠性和经济性。

以华能为例，我们大力推进产业数字化和数字产业化，赋能电力生产和能源服务。在电力行业率先建设工业互联网，自主开发出国内首套国内产化DCS控制系统、以及PLC工业控制系统并示范应用，构建了统一数据共享平台、统一技术开发体系、统一网络可靠体系，还布局实施了智慧电厂、新能源智慧运维平台等一批重点示范项目。希望实现业务场景实时在线、风险分析防控、应急指挥调控、综合优化决策等。

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