Система определения дефектов линий К6Р-5
Компьютерная система определения дефектов линий заменяет четыре прибора: локационный прибор, измеритель волновых процессов с транзитной памятью, вольтметр и омметр. Система К6Р5 разработана специально для поиска всех возможных де6фектов и диагностики силовых кабельных линий, кабельных линий связи, управления и контроля всех типов. Может быть использована для воздушных линий.
Систему можно использовать для:
• поиска наиболее поврежденной линии в многопроводной системе;
• обнаружения и точного измерения расстояния до места повреждения и неоднородностей линий двумя методами: локационным (обрывы, короткие замыкания, низкоомные дефекты) и волновым (сложные устойчивые и неустойчивые высокоомные дефекты, заплывающие пробои и др.);
• диагностики состояния работающих кабелей и поиска их "слабых" мест;
• измерение длин кабелей, в том числе на барабанах и бухтах;
измерения коэффициента укорочения электромагнитных волн и волнового сопротивления линий.
• измерения сопротивления постоянного и переменного напряжений в линиях и различных устройствах;
• наблюдения однократных, редко повторяющихся и периодических процессов.
Области применения.
Прокладка и эксплуатация кабельных линий всех типов в энергетике, связи, системах управления и контроля. Эксплуатация городского и электрического транспорта, эксплуатация ТЭЦ, ГЭС, АЭС. Угледобывающая и горнорудная промышленность, эксплуатация нефтепроводов и газопроводов. Судостроение и самолетостроение, гражданская и военная авиация, речной и морской флот и транспорт, эксплуатация портов, аэродромов и космодромов. Кабельные и воздушные системы линий передачи электроэнергии, телекоммуникаций и связи промышленных предприятий, учреждений, жилищных массивов и других объектов. Кабельное телевидение и обслуживание компьютерных сетей.
Достоинства.
Система К6Р5 позволяет заменить все отечественные импульсные приборы для определения мест повреждений в кабельных линиях: Р5-1А, Р5-8, Р5-9, Р5-10, Р5-13, Р5-17 и многие зарубежные приборы, в том числе CAF-alpha и CAF-eta фирмы Seba Dynatronic (ФРГ).
Определение сложных дефектов волновым методом, с сохранением и расширением традиционных возможностей локационного метода.
Система способна обнаружить дефект в кабельной линии даже при однократном пробое в месте дефекта.
Позволяет исследовать характер напряжений и импульсов в линии при диагностике состояния изоляции и установке параметров системы для определения сложных повреждений.
Автоматическое измерение сопротивлений линий, подключенных к выходам системы, позволяет определять нарушение изоляции между жилами и броней в трехжильном кабеле и наличие в нем повреждений.
Возможность измерения постоянных и переменных напряжений позволяет исследовать режимы и состояние линий.
Обмен информацией с компьютером IBM PC по интерфейсу RS-232.
Вывод информации на EPSON- совместимый принтер по стандартному интерфейсу CENTRONICS позволяет получить графическую копию экрана системы в любом режиме.
Новые возможности определения мест повреждения.
В системе К6Р5 не только значительно расширены возможности измерения традиционным локационным методом, называемым также методом отраженных импульсов или TDR–методом, но и введен волновой метод измерения сложных повреждений за счет запоминания однократных процессов в транзитной памяти.
Автоматическое измерение сопротивлений волновых каналов кабеля.
Специальное аппаратное построение и программное обеспечение позволяют автоматически измерять сопротивления шести волновых каналов подключенного трехжильного кабеля (L1-броня, L2-броня, L3-броня, L1-L2, L1-L3, L2-L3) с выбором канала с минимальным сопротивлением для последующего измерения по выбранному волновому каналу.
Наличие специальных гнезд на передней панели позволяет использовать систему К6Р5 в качестве обычного мультиметра с автоматическим выбором пределов измерения для измерения сопротивлений и напряжений различных устройств.
Управление и анализ характеристик встроенным микропроцессором.
Анализ рефлектограмм (РФГ) и импульсных характеристик (ИХ) осуществляется автоматически встроенным вычислительным устройством путем сравнения, вычитания, аналого-цифровой отстройки от помех, сглаживания, согласования параметров системы с параметрами кабеля.
Новые возможности управления зондирующим импульсом.
В системе К6Р-5 обеспечивается 2 режима управления длительностью зондирующего импульса: зависимый, при котором длительность автоматически изменяется пропорционально переключению диапазона расстояний, и независимый, при котором длительность не зависит от диапазона. Это позволяет обеспечить как большое перекрываемое затухание, так и высокую разрешающую способность.
Низкая инструментальная погрешность.
Система К6Р-5 обеспечивает высокую точность определения расстояния до повреждения любого типа при локационном и волновом методах измерения. Возможность растяжки изображения вокруг курсоров в широких пределах позволяет отсчитать расстояние до дефекта на любом из диапазонов с погрешностью не хуже 1 метра.
Новые методы измерения и анализа результатов.
Новое программное обеспечение и увеличение числа встроенных запоминающих устройств позволяет проводить анализ РФГ или ИХ новыми методами, существенно повышающими эффективность выявления повреждений на фоне помех:
- выведение текущих РФГ (ИХ) на экран и в память с присвоением имени
- выведение на экран из памяти для сравнения двух РФГ (ИХ), полученных одним методом измерения
- изображение на экране производной от РФГ (ИХ) с целью снижения методической погрешности при снятии отсчета
- установка курсора в точку с максимальной скоростью изменения сигнала
- усреднение (сглаживание) ИХ и РФГ
- различные действия на экране с двумя РФГ (ИХ) при одинаковых измерительных параметрах: совмещение, инверсия, сложение, вычитание
Алфавитно-цифровое и графическое отображение информации
Встроенный дисплейный индикатор обеспечивает удобную и наглядную графическую и алфавитно–цифровую индикацию всех параметров и измеряемых величин при всех режимах измерения. По заявке заказчика компьютерная система может быть поставлена со встроенной информацией на русском, английском или немецком языках. Во всех режимах на экране оператору выдаются подсказки. В случае неправильных действий оператора выдается специальный звуковой предупреждающий сигнал.
Запоминание и долговременное хранение результатов измерения
Встроенное компьютерное устройство позволяет запоминать и долговременно хранить в памяти системы при включенном и выключенном питании до 7 РФГ (ИХ) со всеми установленными параметрами системы и именами. При повторном включении питания система автоматически настраивается на режим, соответствующий состоянию до выключения.
Сопряжение с компьютером по интерфейсу RS-232
Вся информация из памяти К6Р-5 может быть переписана в память компьютера IBM PC/XT/AT по интерфейсу RS-232. Возможна обратная загрузка информации. Для удобства создания в компьютере "библиотеки" характеристик в системе К6Р-5 им присваиваются имена по аналогии с именами файлов в компьютере. Созданная в памяти системы К6Р-5 и внешнего компьютера "библиотека" обслуживаемых линий позволяет существенно ускорить поиск места повреждения путем сравнения поврежденной линии с этой же линией из "библиотеки". При этом обеспечиваются равные условия сравнения за счет автоматической установки параметров прибора по "библиотечным" данным.
Новые возможности дополнительной обработки информации облегчают обнаружение сложных повреждений. Наличие специально разработанного программного обеспечения для IBM PC/XT/AT позволяет производить дополнительную высокоэффективную обработку считанных с линии характеристик для отстройки от синхронных помех (помех, вызванных неоднородностями линии), отстройки от асинхронных помех (случайных помех, обусловленных наводками), спектрального анализа (прямое и обратное Фурье – преобразование) с возможностью удаления спектральных составляющих помехи с восстановлением "очищенного" сигнала в линии, других математических операций с сигналами.
Вывод графической копии экрана на принтер
При подключении непосредственно к системе К6Р-5 стандартного – совместимого принтера вся информация с экрана системы может быть отпечатана на бумаге. Система позволяет задать формат печати, а также режим интерполяции и выделения при печати отдельных элементов графической копии экрана.
Встроенная таблица коэффициентов укорочения различных линий
Наряду с возможностью ручной установки коэффициента укорочения во внутренней памяти системы К6Р-5 имеется таблица ряда линий с обозначением их типов и коэффициентов укорочения. Установка коэффициента укорочения в системе может быть произведена простым выбором в таблице типа измеряемого кабеля. По специальному заказу в память системы может быть записана таблица линий, используемых конкретным Заказчиком.
Автоматическое согласование с волновым сопротивлением линии
Реализованный в системе К6Р-5 алгоритм автоматического согласования выходного сопротивления системы с волновым сопротивлением линии позволяет в значительно повысить помехозащищенность от синхронных помех и упростить работу оператора по обнаружению места повреждения.
Автоматическое диагностирование при включении питания
Система К6Р-5 диагностируется автоматически при включении питания. Для диагностики системы отображения информации на встроенный монитор выводится специальная графическая и алфавитно-цифровая информация.
Удобство и прочность конструкции
Система К6Р-5 размещена в металлическом корпусе с применением специальных мер ужесточения конструкции, температурной компенсации и влагозащиты, может быть использована как в лабораторных, так и в полевых условиях самостоятельно или в составе передвижной электро–испытательной лаборатории. Конструктивные и установочные размеры системы аналогичны размерам прибора Р5-17.
Универсальность питания
Возможность питания системы К6Р-5 от промышленной сети переменного тока, бортовой сети автомобиля и встроенной аккумуляторной батареи с автоматическим подзарядом расширяет области ее применения. Система оснащена схемой автоматического выключения при разряде аккумуляторной батареи ниже допустимой величины.
Технические характеристики
1. Режим "ЛОКАЦИОННЫЙ МЕТОД"
• Диапазоны измеряемых расстояний (коэффициент укорочения 1,5): 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200………..819200 м.
• Коэффициент укорочения: Установка или измерение в пределах 1,0……6,5535. Имеется встроенная таблица коэффициентов укорочения кабелей.
• Зондирующие сигналы: Квазипрямоугольный видеоимпульс амплитудой 5 В..25 В, длительностью 50 нс…..1000 мкс. Перепад напряжений амплитудой 4 В длительностью фронта 10 нс.
• Выходное сопротивление: 20…1000 Ом, с возможностью автоматического или ручного согласования
• Перекрываемое затухание: не менее 85 дБ
• Инструментальная погрешность измерения расстояния 0,2%
• Разрешающая способность по времени: 0,5 нс, без растяжки, 0,015 нс максимальной растяжкой
• Система отсчета расстояния: При помощи нулевого и измерительного вертикальных курсоров
• Режимы измерения:
• Нормальный: Считывание и отображение текущей рефлектограммы одного из волновых каналов: L1-броня, L2-броня, L3-броня, L1-L2, L1-L3, L2-L3
• Сравнение: Наложение двух любых рефлектограмм из шести волновых каналов
• Разность: Отображение разности двух любых рефлектограмм
• Связь: Отображение рефлектограммы волнового канала L2-броня при зондировании по волновому каналу L1-броня
• Растяжка: Возможность растяжки участка рефлектограммы вокруг измерительного или нулевого курсора в 2, 4, 8, 16, 32, 64…….1048576 раз
• Внутренняя память: Возможность запоминания до 7 РФГ или ИХ со всеми параметрами системы
• Время хранения информации во внутренней памяти при выключенном питании не менее 18 месяцев
• Отстройка от аддитивных помех и шумов: Аналоговая фильтрация за счет подключения фильтра верхних частот
• Сужение спектра принимаемых сигналов за счет стробоскопического преобразования сигналов с трансформацией спектра в область низких частот
• Усреднение посредством цифрового накопления от 1 до 9999 рефлектограмм
• Цифровая обработка записанных в память рефлектограмм по методу скользящего среднего с нормированием
• Отстройка от синхронных помех При считывании рефлектограмм – за счет использования режимов сравнения и разности рефлектограмм исправных и неисправных линий (жил кабеля).
• При цифровой обработке рефлектограмм из памяти с отображением результатов на экране за счет инвертирования (по вертикали), сложения, вычитания, сдвига по горизонтали и вертикали, инверсии РФГ и ИХ по горизонтали.
• Снижение методической погрешности измерения: За счет вычисления производной любого порядка от рефлектограммы или результата цифровой обработки.
• Обмен информацией между памятью и экраном: Вывод РФГ (ИХ) из памяти на экран, запись РФГ (ИХ) и любых результатов цифровой обработки с экрана в память.
• Отображение информации: Рефлектограммы и импульсные характеристики и результаты цифровой обработки отображаются в графическом виде. Режимы работы, параметры системы, информация, пояснения и предупреждения отображаются в алфавитно–цифровом и символьном виде.
• Монитор: Встроенный, на основе электроннолучевой трубки с размером по диагонали 16 см.
• Калибровка по расстоянию: Автоматизированная, по встроенному кварцевому генератору
• Диагностика: Автоматическая, при включении питания.
• Защита входов: Срабатывает при попадании на входы постоянного напряжения более 108 или переменного (импульсного) напряжения более 70 В.
• Питание: Сеть переменного тока напряжением 200….240 В, 47…400 Гц, сеть постоянного тока 11…148, встроенная аккумуляторная батарея с автоматическим подзарядом.
• Условия эксплуатации: Группа 4 ГОСТ 22261-82, диапазон рабочих температур -10, + 55С
• Габаритные размеры: 160х417х465 мм
• Масса: Не более 15 кг, с учетом встроенной аккумуляторной батареи
2. Режим "ВОЛНОВОЙ МЕТОД"
• Диапазон измеряемых расстояний (при коэффициенте укорочения 1,5): 25м…….819,2 км
• Диапазон измеряемых амплитуд сигналов с линии:
без устройства подсоединения 0,002 В…40В
через устройство подсоединения 0,5 В…10000 В
• Входное сопротивление по волновому входу: 2 кОм
• Инструментальная погрешность измерения: 2%
• Способы запуска специального запоминающего устройства
• Ждущий от входного сигнала положительной или отрицательной полярности, после нажатия оператором кнопки разрешения (старта).
• Периодический от входного сигнала положительной или отрицательной полярности, при наличии разрешения на запуск, выдаваемого микропроцессором с периодом 1….999 с.
• Автоматический от микропроцессора через интервалы 64, 128, 256…8192 мкс.
(в зависимости от диапазона измеряемых расстояний). Частота дискретизации на диапазоне 3200м: 16 МГц
• Количество уровней квантования входного сигнала 256
• Подключение к линии: Непосредственное или через специальное присоединительное устройство с коэффициентом деления 250 (при волновом методе).
3. РЕЖИМ "ОММЕТР"
• Максимальное измеряемое сопротивление: 1 МОм.
• Выбор пределов измерения: Отдельное измерение электрических сопротивлений между любыми жилами трехжильного кабеля и между любой из жил и броней.
• Измерение с выбором варианта коммутации с передней панели.
• Автоматическое измерение сопротивлений между жилами и между жилами и броней с выбором минимального значения.
• Использование в качестве мультиметра: Возможность измерения электрических сопротивлений, подключенных к гнездам на на передней панели системы.
• Отображение результатов измерения в виде крупных цифр и знаков на экране встроенного монитора.
4. Режим "ВОЛЬТМЕТР"
• Максимальное измеряемое напряжение: 500 В
• Виды измеряемых напряжений:
• Постоянное напряжение с автоматическим определением и индикацией полярности напряжения.
• Переменное напряжение с диапазоном частот измеряемых напряжений от 10 до 5000 Гц.
• Отстройка от помех: Индикация усредненного напряжения от нескольких измерений.
• Выбор предела измерения: Автоматический или вручную.
