Рефлектометр для силовых линий TDR-109 "СТРИЖ-С"

Импульсный рефлектометр TDR-109 реализует следующие методы измерений:

• импульсный (TDR);
• импульсно-дуговой (Arc-Reflection);
• колебательного разряда (волновой);

Область применения рефлектометра TDR-109

Импульсный рефлектометр TDR-109 применяется для контроля при прокладке и эксплуатации следующих типов кабельных линий:

• медножильные кабели связи (ТПП, МКС и т.п.);
• кабели сигнализации и управления (СБПЗАВпШп и т.п.);
• силовые кабели (АСБ, ВВГ, СИП и т.п.);
• воздушные кабельные линии;
• компьютерные сети (СКС и т.п.);
• телевизионные и радиочастотные кабельные линии (РК-75 и т.п.).
• для определения длины кабеля при его производстве, складировании и торговле.

особенности рефлектометра TDR-109

• возможность применения самых современных методов диагностики и определения мест повреждения кабельных линий: импульсный метод, импульсно-дуговой метод, метод волны напряжения, метод волны тока;
• 3 линейных входа для подключения к трёх фазным кабелям;
• отображение рефлектограмм на цветном 5.7" TFT-дисплее с разрешением 640х480 точек;
• возможность отображения всех каналов измерений во всех сочетаниях (6 графиков рефлектограмм);
• энергонезависимая память — не менее 300 рефлектограмм с возможностью одновременного отображения до 6 из них для сравнения;
• режим поточечного вычитания рефлектограмм, позволяющий отображать только различия;
• максимальная дальность — 128 км;
• возможность зондирования импульсом повышенной амплитуды (U2 — не менее 45 В) для работы на кабелях с большим затуханием;
• измерение в реальном масштабе времени;
• двухкурсорная измерительная система;
• возможность детального рассмотрения любого участка рефлектограммы — функция многократной растяжки;
• подавление асинхронных помех;
• режим выявления непостоянных во времени неоднородностей — функция "Захват";
• встроенная таблица коэффициентов укорочения на 200 значений, с возможностью ее пополнения;
• сохранение библиотеки рефлектограмм и коэфициентов укорочения на внешнем носителе USB Flash, а также запись в память прибора библиотек с персонального компьютера;
• брызгозащитное исполнение в герметично закрывающимся корпусе с повышенной механической прочностью (класс защиты IP67);

Технические характеристики рефлектометра TDR-109

Прибор TDR-109 предназначен для проведения измерений на симметричных и несимметричных кабелях с волновым сопротивлением от 25 до 600 Ом, следующими методами:

ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТОД (TDR) — наиболее точный и безопасный режим — эффективен для диагностики низкоомных повреждений, поиска обрывов и коротких замыканий:

• измерение длин кабелей;
• измерение расстояний до неоднородностей волнового сопротивления или повреждений ;
• измерение коэффициента укорочения линии при известной ее длине ;
• определение характера повреждений.

В приборе реализован метод импульсной рефлектометрии, который основывается на явлении частичного отражения электромагнитных волн в местах изменения волнового сопротивления линии. При измерениях импульсным методом в линию посылают прямоугольный зондирующий импульс, который, частично отражаясь от неоднородностей, возвращается обратно. Зондирующий и отраженные импульсы наблюдаются на экране, масштабируемом по дальности и по их виду судят о характере неоднородности линии. Отраженные импульсы возвращаются в прибор через некоторое время с момента посылки зондирующего импульса. Зная скорость распространения электромагнитной волны в линии и время задержки отраженного сигнала, можно рассчитать расстояние до неоднородности волнового сопротивления.

Неоднородности волнового сопротивления являются следствием нарушения технологии производства кабелей, а также вследствие механических и электрических повреждений при строительстве и эксплуатации линий. Неоднородность возникает в местах подключения к линии каких-либо устройств (муфта, отвод, сростка кабеля, катушка Пупина и т.д.), либо в местах неисправностей (обрыв, короткое замыкание, намокание сердечника кабеля, утечка на землю, утечка на соседний провод, разбитость пар и т.д.). Метод импульсной рефлектометрии позволяет фиксировать множественные неоднородности, как дискретные, так и протяжнные, в зависимости от соотношения их длины и минимальной длины волны спектра зондирующего импульса.

Эффективность прибора значительно повышается в составе мобильной электротехнической лаборатории:

ИМПУЛЬСНО-ДУГОВОЙ МЕТОД (Arc-Reflection) — в комплексе с генератором высоковольтных импульсов (ГВИ) позволяет выявлять высокоомные повреждения с точностью импульсного метода.

Локализация замыканий с высоким сопротивлением в месте дефекта обычно затруднительна при использовании низковольтного импульсного метода измерений. Одним из способов локализации таких дефектов на силовых кабелях является импульсно-дуговой метод.

Сущность импульсно-дугового метода заключается в том, что с помощью генератора высоковольтных импульсов ГВИ в месте повреждения кабеля создается кратковременная электрическая дуга, низкое сопротивление которой отражает зондирующий импульс рефлектометра.

Реализация импульсно-дугового метода осуществляется при использовании дополнительного оборудования: генератора высоковольтных импульсов (ГВИ) и специального присоединительного устройства (поставляется предприятием ООО «Ярославский электромеханический завод»).

Метод не требует предварительного прожига изоляции и особенно эффективен при работе на кабелях с полиэтиленовой оболочкой.

Локализация повреждений кабельной линии, вызванных заплывающим пробоем изоляции, обычно затруднительна при использовании низковольтного импульсного метода измерений. Одним из способов локализации таких дефектов на силовых кабелях является метод колебательного разряда: 

МЕТОД КОЛЕБАТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА (ВОЛНОВОЙ МЕТОД)

Метод колебательного разряда (волновой) основан на измерении длительности полупериода колебательного процесса, возникающего при пробое заряженного кабеля.

Для создания колебательного процесса в кабеле используют два способа — создание волны напряжения или создание волны тока. 

Для создания волны напряжения в генератором высоковольтных импульсов (ГВИ) плавно поднимают напряжение в кабеле до состояния пробоя, но не выше значения, обусловленного нормами профилактических испытаний.

Для создания волны тока генератором высоковольтных импульсов (ГВИ) заряжают высоковольтный конденсатор и разряжают его в кабель через разрядник. 

Дефект изоляции вызывает пробой в месте повреждения, возникает искра, имеющая небольшое переходное сопротивление, и в кабеле происходит колебательный разряд. Зная скорость распространения электромагнитной волны по линии и период колебательного процесса, можно рассчитать расстояние до заплывающего пробоя: 

где Х – расстояние до заплывающего пробоя, м; v – скорость распространения в линии электромагнитной волны, м/мкс; tпп – время полупериода колебательного процесса, мкс; с – скорость света, равная 300 м/мкс; КУ – значение коэффициента укорочения. Для достижения наибольшей точности выбирается время только первого полупериода колебаний.