Рефлектометр для силовых линий
TDR-109 “СТРИЖ-С”

рефлектометр импульсный TDR-109

TDR-109 – высокоточный 3-х канальный цифровой рефлектометр, специально разработанный для определения расстояний до любых типов неоднородностей и повреждений в силовых кабельных линиях: обрыв, короткое замыкание, муфта, сростка кабеля, параллельный отвод, замокание кабеля.

Реализация дополнительных высоковольтных методов  позволяет определять на силовых КЛ высокоомные повреждения, заплывающий пробой и пр.

Обзор

 Область применения

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

  • силовые кабели (АСБ, ВВГ, СИП и т.п.);
  • воздушные кабельные линии;
  • медножильные кабели связи (ТПП, МКС и т.п.);
  • кабели сигнализации и управления (СБПЗАВпШп и т.п.);
  • 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.

Назначение и методы измерения

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

  • Импульсный метод (англ. Time Domain Reflectometry – TDR)
  • Импульсно-Дуговой Метод* (англ. Arc Reflection Method – ARM )
  • Метод Колебательного Разряда по току* (англ. Impulse Current Method – ICE)
  • Метод Колебательного Разряда по напряжению* (англ. DECAY  travelling wave method )

*при использовании совместно с генераторами высоковольтных импульсов (ГВИ), например:
ADG-200-2 «СКАТ-М».

Импульсный метод (TDR)

наиболее точный и безопасный режим – эффективен для диагностики низкоомных повреждений (менее 1 кОм) и коротких замыканий, поиска обрывов кабельной линии:

  • 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.  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. Зондирующий и отраженные импульсы наблюдаются на экране, масштабируемом по дальности и по их виду судят о характере неоднородности линии.

Неоднородности волнового сопротивления являются следствием нарушения технологии производства кабелей, а также следствием механических и электрических повреждений при строительстве и эксплуатации линий. Неоднородность также 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 протяженные, в зависимости от соотношения их длины и минимальной длины волны спектра зондирующего импульса.

Подробнее про данный метод можно прочитать по ссылкам:

 Метод импульсной рефлектометрии (TDR). Теоретические основы.

 Метод импульсной рефлектометрии (TDR). Практические приемы.

Импульсно-дуговой метод (ARM, Arc-Reflection)*

– в комплексе с генератором высоковольтных импульсов (ГВИ), например ADG-200-2 «СКАТ-М»,  позволяет выявлять высокоомные повреждения (свыше 1 кОм) 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.

shema_realizacii_impulsno_dugovogo_metoda

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.

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

*Реализация импульсно-дугового метода осуществляется при использовании дополнительного оборудования: генератора дуговых разрядов ADG-200-2 «СКАТ-М» или оборудования стороннего производителя, поддерживающего ИДМ .

Подробнее про метод можно прочитать по ссылке: Импульсно-дуговой метод (ARM) определения высокоомных повреждений

Методы колебательного разряда   –
метод волны напряжения (
Decay) и метод волны тока (ICE)*

– в комплексе с генератором высоковольтных импульсов (ГВИ), например ADG-200-2 “СКАТ-М”, позволяет определять место высокоомных дефектов  в тех случаях когда повреждение носит распределенный характер и электрический пробой происходит без образования дуги (соответственно ИДМ не применим ).

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.

shema_realizacii_metoda_kolebatelnogo_razryada

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.

raschet_rasstoyaniya_do_zaplivayushego_proboya

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.

*Реализация методов колебательного разряда осуществляется при использовании дополнительного оборудования: генератора дуговых разрядов ADG-200-2 «СКАТ-М» или оборудования стороннего производителя, поддерживающего МКР.

Особенности

 Особенности прибора

  • возможность применения самых современных методов диагностики и определения мест повреждения кабельных линий: импульсный метод (TDR), импульсно-дуговой метод (ARM), метод волны тока (ICE), метод волны напряжения (Decay), ;
  • 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 1000 рефлектограмм с возможностью одновременного отображения до 6 из них для сравнения;
  • максимальная дальность – 128 км;
  • возможность зондирования импульсом повышенной амплитуды (U2 – не менее 45 В) для работы на кабелях с большим затуханием;
  • двухкурсорная измерительная система;
  • высокая точность измерения – до 0,01%;
  • возможность детального рассмотрения любого участка рефлектограммы – функция многократной растяжки;
  • подавление асинхронных помех;
  • режим “Разность” – режим поточеченого вычитания рефлектограмм, позволяющий отображать только различия;
  • режим “Захват” – режим выявления непостоянных во времени неоднородностей;
  • встроенная пополняемая таблица коэффициентов укорочения до 1000 значений;
  • USB-порт для быстрого и удобного обмена данными с ПК – прибор оснащен USB-портом для записи/чтения рефлектограмм и таблицы коэффициентов укорочения на внешний USB-накопитель
  • расширяемая функциональность встроенного ПО – легкое и безопасное обновление встроенного ПО;
  • брызгозащитное исполнение в корпусе с повышенной механической прочностью.
Технические характеристики

 Технические характеристики

 
Режимы измерений
  • импульсный (TDR);
  • импульсно-дуговой (ARM);
  • волны тока(ICE);
  • волны напряжения (Decay).
Дисплейцветной TFT 5,7” (640х480 пикселей)
Диапазон измерения расстояния
(временной задержки)
от  0  до  128000 м  (от 0 до 1280 мкс)
Поддиапазоны измерений0 – 62,5 м (0 – 0,625 мкс),
0 – 125 м (0 – 1,25 мкс);
0 – 250 м (0 – 2,5 мкс);
0 – 500 м (0 -5 мкс);
0 – 1000 м (0 – 10 мкс);
0 – 2000 м (0 – 20 мкс);
0 – 4000 м (0 – 40 мкс);
0 – 8000 м (0 – 80 мкс);
0 – 16000 м (0 – 160 мкс);
0 – 32000 м (0 – 320 мкс);
0 – 64000 м (0 – 640 мкс);
0 – 128000 м (0 – 1280 мкс)
Погрешность измерения расстоянияот 0.01% до 0.2%  от поддиапазона
от 12,5 см до 8 м  при КУ=1.500
Эффективная частота дискретизации800 МГц
Диапазон согласованных сопротивленийот 25 Ом до 600 Ом
Длительность зондирующего импульсаот 10 нс до 100 мкс
Амплитуда зондирующего импульса
(на согласованную нагрузку)
  • U1 – не менее 10 В;
  • U2 – не менее 45 В;
Чувствительность приёмного трактане хуже 1 мВ
Диапазон перекрываемого затуханияне менее 80 дБ
Диапазон установки коэффициента укороченияот 1.000 до 3.000, с шагом 0.001
Диапазон регулировки временной задержки
(импульсно-дуговой метод)
от 0 до 50 мс, с шагом 0,2 мс
Синхронизация
(импульсно-дуговой метод)
  • измерительный вход
  • вход TRIG
Синхронизация по амплитуде
(волновой метод)
от -60 до +60 В, с шагом 2 В
Объем энергонезависимой памяти для рефлектограммне менее 1000 рефлектограмм
Интерфейс с ПКчерез внешний накопитель USB-Flash
Время непрерывной работы от аккумуляторной батареине менее 6 часов
Время непрерывной работы через зарядное устройствоне ограничено
Габаритные размеры270х246х124 мм
Диапазон рабочих температурот -20 °С до +40 °С
Масса прибора с аккумуляторной батареейне более 2,5 кг
Комплект поставки

Комплект поставки

Рефлектометр импульсный TDR-1091 шт.
Зарядное устройство1 шт.
Кабель соединительный 1.0 м, 75 Ом, BNC.M-крокодилы1 шт.
Кабель соединительный 0.5м, 75 Ом, BNC.M-BNC.M5 шт.
Руководство по эксплуатации TDR-1091 шт.
Сумка для аксессуаров1 шт.

Дополнительная комплектация

Генератор дуговых разрядов ADG-200-2 (10 кВ, 200 Дж, 17 кг)
Устройство переходное УП-1 для работы на кабелях под напряжением до 380 В;
Кабель-удлинитель  5 м, 75 Ом, BNC.M-BNC.F
Кабель соединительный 1,5 м, 75 Ом, BNC.M-крокодилы 25.4 мм
Кабель соединительный  0,1 м, 75 Ом,  BNC.M-крокодилы
Переходник BNC.M – клеммы
Сертификаты

Сертификат

Прибор сертифицирован Госстандартом России и занесен в Госреестр под № 49090-12. Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.27.004.A №45536

sert_tdr109
Отзывы

Отзывы