QJ45携带式线路故障测试器使用说明书
作者：上海苏特电气有限公司时间：2011-01-20 我要发布
QJ45携带式线路故障测试器使用说明书
上海苏特电气有限公司 021-56479692 66241190
一、用途
本携带式线路故障测试议，主要以电桥测量原理组成各类回线测试线路。用以检测通讯电缆或通讯架空线等线路中的接地，混线，错接，断线等故障，并且也适宜作一般电阻的精密测量。由于仪器内附有工作电源和灵敏指示仪表，便于在现场作线路检测维修用。
二 、主要技术规格
测量范围：
阻值测量-------------1～1011000Ω （基本量程：10 ～10 欧）
回线测试--------------可变比例臂式和固定比例臂式。
电容量测试------------（供断线和错接故障测量）
接地绝缘阻值---------约10～10Ω
准确度等级-------0.1级
保证准确度的温度-------＋15℃～25℃ （相对湿度＜80%）。
使用温度范围--------＋10℃～35 （附加误差≤±0.1%）
使用允许湿度-------＜85%
比例臂倍率数---- ， ， ， ， ， ，
， ，M1000 ，M100 ，，M10 。
比较臂指示值----10（1+10+100）Ω+（9×1000）Ω～
检流计灵敏度----＜1μA/每分度（内阻-＜200Ω）
工作电源-------3伏（1.5伏1号干电池2节串联）
外形尺寸-----约270×230×145毫米
重量-------约2.6公斤
三、线路和结构
仪器结构主要由比例臂，比较臂，检流计，量程变换电键，检流计分流系数按钮，外接指示器和外接电源线端以及“入”和 “断开”开关等组成。仪器的正面排例如下图所示：
（图1） 正 面
仪器的整体和各种量程交换的原理线路图列下：
（图2）按实际排列的线路图
G------检流计：
B------工作电源：
K-------量程变换电键.
（图3）原理线路图
（图4）接地绝缘电阻测量原理线路图
（图5）电阻测量原理线路图
（图6）固定比例臂法测量原理线路图
（图7）可变比例法测量原理线路图
四 使用方法
（一）未知电阻测量法：
（图8）
A/B------比例臂指示值
R---------比较臂指示值：
X--------未知电阻的阻值：
X＝
被测电阻接在仪器的 接线端上，开关扳向“接
入”，电键扳向R调节检流计零位调节钮指针指零。估计被测
电阻值范围参照下列表格，调节比列臂指示值，按顺序 下G按
钮（0.01，0.1，1，此时仪器的工作电源已同步接入电桥回路）
同时调节比较臂旋钮，使检流计指针在零线上无偏转，此时测量
的结果可按上列图右的公式计算：
被测电阻阻值（Ω） 比列臂位置 工作电源额定电压（伏）
10以下 1/1000 3
10～100 1/100 3
100～1000 1/10 3
111.1～1111 1/9 3
250～2500 1/4 3
1000～10000 1/1 3～12V
10000～100000 10/1 22.5
100000～1000000 100/1 22.5
在测量时若发现检流计指针偏转不显著，可在仪器G接线端
上外接高灵敏指示仪表。见下图：
（图9）
（二） 回线的单线电阻值测量：
（三） 单线法：
（图10） Rx＝
测量仅一单线的电阻数值时，使其远端完全接地，另一端在仪器的X端，仪器的X端也完全接地，然后未知电阻值测量法测得结果为R,在把仪器X和X二端的接线互换，再测的结果为R，将二结果按上列公式计算。（按单线法测量，应扣去二端连接导线和接地电阻值，并且由于接地的极化电流和其他对地电位等原因，可能影响测量结果）。
二线法：
（图11）
V＝
（1） 线路仅二线可用时，可按图11在远端相连接按未知电
阻值测量法先测得回线总阻r。
（图12） ＝
（2）再按图12将回线远端连接外接地，把仪器的接地端接地，仪器的比列臂调节在1/9处，电键放在V位置。按未知电阻测量法调节比较臂使电桥平衡，读的比较臂示值为R，测回线的任何已单线的电阻值可按上列公式求得。
三线法：
＝
线路若有多线可用时，测可将其中三线在远端互相连接，按未知电阻值测量法分三次测量三线间的回线电阻a，b，c数值，由于回线连接方式：
，则测量结果可由上图右面公式求的每一单线电阻值。
（三）线路不平衡电阻值测量法：
电讯线路中组成一对线的二根单线电阻值的差值测量，可利用同一电缆中的另一根单线作辅助线，按下图连接。仪器的比例臂调节在1/1处。电键扳向V的位置电桥取的平衡时的比
较臂读数，即为线路的不平衡电阻值
（图14）
若被测线路的电阻值较低，而其不平衡电阻值更小，有可能使仪器的比较臂读数仅一位数或无法平衡，则应该采用检流计指针分度偏读法来增加比较臂可读位数。
例如：电桥比较臂读数调节至4Ω时，检流计指针向右偏3分，若调节至5Ω时，则向左偏5个分度，那么第一次向右偏得3分度就相当于：
＝0.375Ω
而芯线Ra和Rb的不平衡电阻应该是比较臂读数加上检流计分
度偏读值和比较臂本身的零位电阻值，（此数值约为0.02Ω）
即：
4+0.375+0.02≈4.4Ω
由于电桥平衡条件必需 Ra ＞Rb所以若发现电桥不能取得
平衡时，可将Ra和Rb在仪器X和X接线端互换。采用此方法时，不
适宜用大地作为辅助线，因接地时会产生极化电流和带来其它杂
散电流而使测量造成困难。
（四）接地点的接地电阻值测量：
任何接地电阻值，用一般直流测量方法是不易测得确定数值
的，因为接地金属棒与大地间产生的极化电流将带入测量回路，
使误差增加。
此仪器按下述方法可测量接地电阻值：
（图15）
GE（接地电阻值“”）＝ -
先在被测接地点周围对称相距不少于三公尺距离处理两辅助接地棒，将引线接于 ， 接线端上，S开关扳向“断开”一边，按图接入音频振荡电源（或蜂鸣器）。在仪器的G接线端上接入耳机或（交流灵敏指示仪表）。 按未知电阻测量法，调节比较臂旋钮至耳机内音量最小（或仪表最小示值）。则比较臂示值即为测接地棒间的电阻值Ga。变换引线位置，再测得被测接地棒间的另二个电阻值Gb和ab按上列计算公式，将测量结果减去两根引线电阻RL。即为接地点的实际接地电阻值GE。
（五） 接地故障线检测法：
比较臂读数放在任意位置，S开关扳向“接入”，电键放在V位置，比例臂读数放在M1000处，仪器的接地端接地（或接电缆外壳）。将待测得电缆芯线逐根接在仪器X接线端，顺序撳下G按钮（0.01，0.1，1），若仪器的检流计指针无偏转则说明此芯线绝缘可靠，绝缘电阻将大于10Ω，若撳下0.01的G按钮时，检流计指针偏转超过表面刻度，则此芯线对地的绝缘电阻将小于5KΩ：当发现检流计指针剧烈偏转时，则此芯线可能对地短路或对地的绝缘电阻很小。此方法也适宜检测电缆芯线间的混线和其它
（ 图16）
绝缘电阻值（MΩ）≈
绝缘电阻值。线路的连接和计算方法如下：
（六） 带有绝缘电阻的混线和接地或接电缆外壳的回线测量：当电缆的接地或混线故障芯线检测后，可以采用下述方法测量故障点的位置，能直接在比较臂和比例臂的读数上估计出故障点的距离。测量时必需有一根完好的芯线与被测的故障线在远端连接回路。近端连接在仪器的X和X接线端上（见下例正接图），电键扳向M，比例臂旋至M范围下适当位置，将仪器的接地端接地（如为混线故障，可将另一根混线直接仪器的接地端）按未知电阻测量法取得仪器平衡（完好芯线与故障线最好为配偶线）。
正接图---------为直接测量接线图。
反接图---------为验证测量正确性的接线图。
接线图公式列下：
可变比例臂测量法（M）：
正接：
（图17）
Xa＝
X＝
反接：
（图18）
＝
r-----回线总电阻：
Xa------故障点-至X端电阻值：
Xb------故障点至远端电阻值：
Ra------完好线电阻值：
Rb------故障线电阻值：
M ------比例臂示值：
R-------比较臂指示值：
L-------线路长度（公里）：
X-----故障点至X端的距离（公里）。
正接和反接的测量结果可核得： Xa+Xb＝Rb Rb的数值可由前述的二线法测得。
经过二次测量结果，若MM＝RR这说明测量可靠。当发现MM≠RR这说明故障点还末完全确定。
若MM
当完好线和故障线的电阻值相同时，则R的数值一定比M的数值小，而R的数值也必然比M的数值大。 当故障点离测试端最近时，则R＝0，R＝ 当故障点离测试端最远时，R＝R＝M。
由以上规律在测试过程中有可能比较方便地根据R和R的数值估算故障点的位置。
在正确测量时应该考虑由电缆至仪器接线端间的引线电阻所带来的误差，可以按下图所列的公式计算：
（图19）
=
（图20）
-
RL------引线的电阻值（RL+RL）
Xa------故障点至电缆引线连接处的电阻值。
若故障线与完好线的线径或电阻值不同时，可以由电缆两端
各测量一次。用以下公式计算测量结果：
近端测：
（图21）
远端测：
（图22）
Ra=完好线的电阻值： Rb=故障线的电阻值： Xa=故障点至X端间的电阻值。
联合解上列二式，得：
在近距离间若要求测试的准确度较高时，在确定约为几百公尺以内的地下电缆的接地故障点时（例如障碍点在两人之间），可以采用二条辅助线按下例图连接进行两次测量，并按所列的公计算。由于计算的公式中消除了辅助线的影响，故可以用任意电阻值的辅助线。
第一次测：
（图23）
Rb------故障线：
Ra，Rc---辅助线，
Xa------故障点至测试处的电阻值：
Xb-----故障点至电缆远端的电阻值
M------比例臂M的示值：
L------故障线的长度（公里）
a-----故障线至测试处的长度（公里）
b------故障线至电缆远端的长度（公里）。
若故障线的结构均匀并已知其长度，则直接可按下例公式计算长度值：
固定比例臂回线测量法（V）：在被测电缆的阻抗较大而测试的精度要求较高的情况下，可
采用此法测量。把故障线和完好线按图连接，两线的远端应该短接成回路，仪器的电键放在V的位置，接地端应接地。比例臂可先放在1/1（若发现在平衡时比较臂的可读位数太少或者在调节比较臂始终不能使仪器平衡时，则应该采用较小的比例值1/10或1/100，按未知电阻值测量的程序进行正接和反接的二次测量。）计算公式
如下：
正接：
（图25）
反接：
（图26）
r-----------回线总电阻值（ ） Ra----------完好线电阻值：
Rb----------故障线电阻值： A/B---------比例臂指示值：
R----------比较臂指示值：Xa-------故障点至 端电阻值：
Xb--------故障点至远端电阻值。
在实际测量时，如果完好线和故障线的电阻值相同，而比例臂的示值又适等于 时，可以利用下例极简便的公式计算上例正接法测试的 值：即
而 则
这样就可以采用这种方法来作回线接地或混线故障点的初步测试，其保证的精度为比较臂最小步进值的半数（0.5Ω）。以上测量线路若需要减少由电缆至仪器接线端间的引线电阻
所带来的误差，可以按下图及所列公式计算：
（图27）
反接：
（图28）
RL---------引线的电阻值：（ ）
--------故障点至电缆线连接间的电阻值：
--------故障点至电缆远端的电阻值。
由以上公式可见若比例臂的比值在 时，公式中的 RL（A-B）和RL（B-A）皆等于0值，则测量结果的计算公式与无引线电阻的相同。所以引线电阻值的数值大小不影响测量结果。
三次测量法：
在准确的测量电缆接地或混线故障点时，若能另外具备两条完好线，可以采用此方法进行三次测量，测量过程中不需要知道所采用的测量引线和两根完好线的电阻值，并在一般条件下，比例臂可采用 或 比值使测量结果的计算公式非常简便。测试的线路连接按下图 分三次变换，仪器的电键扳向中间V位置。接地端 应接地线，比例臂可先放在 或 或 处。三次测量时比例臂的比值应该保持一致。当采用比值 时，如果被测回线电阻值超过1000Ω以上时，调节比较臂数值至最大值还不能使仪器取的平衡时，则可以在完好线Ra和 端间连接线上串接入一任何适当阻值的电阻，使Ra的电阻值稍大于
故障线Rb的电阻值（此电阻串接入回路不影响测量结果的计算） 可使仪器能取得平衡。其它的平衡程序相同于未知电阻测量方法，三次测量在仪器的比较臂上分别读取 三个读数。测量的结果按下例公式计算：
（图29）
（图30）
（图31）
Rb---------故障线：
Ra-----第一根完好线：
Rc-----第二根完好线：
Xa-----故障点至电缆起始端间
的电阻值：
Xb-------故障点至电缆远端端间
的电阻值：
RL-------引线电阻值：
A/B----比例臂指示数：
----图（1）测量时的比较臂指示数：
----图（2）测量时的比较臂指数：
----图（2）测量时的比较臂指数：
解以上三次测量的平衡式，将完全消除Ra，Rc，RL值，产生
简便计算公式列下：
:
由上例公式可见，如比较臂的比数为 ，则
: 。
如：比较臂的比数为 时，
若被测故障线或完好线的电阻值大于1000欧以上，而Ra的电
阻值也比Rb小时，则仪器在按上图（1）测量时将不能平衡，在 这情况下，第一次测时，可将完好线Ra与故障线Rb在仪器 端对换如下图。比例臂的比值采用1/1.第二次和第三次测得接线图同前。
（图32）
测量结果，按下列简便公式计算：
（七）对称线路的电缆芯线断线点测量：
由于电缆芯线结构上的均匀对称性及对称芯线的电容量和芯线的长度成正比，加之此仪器的电阻元件 为无感式的，所以可以用此仪器测量断线和完好线间的电容量，得以找出断线故障点的位置，具体测量方法 列下：
音频测量法：先将电缆芯线的故障线对和另一完好线按下图连接，各芯线须无接地和故障等现象，采用一音频振荡器或蜂鸣器（频率约400～1000赫间）其输出的一端接在两线的各一完好线 连接点，另一端接在仪器的接线端-B处。再将耳机（阻抗大于600欧）或相同于音频振荡频率的灵敏指示仪表接在一起的G接线端处，仪器的S开关应扳向“断开”一边。电键扳向M处，比例臂可放在M范围的适当位置上用左手指按程序由0.01，0.1至1撳下G按钮，同时应用右手调节比较臂读数旋钮至耳机内声音最低处（或指示仪表指示最小值） ：测量的结果计算列下：
（图33）
L-----被测电缆的长度（公尺）：
D-----电缆起端至断线点的距离（公尺）
M-----比例臂M范围示值：
R-----比较臂指示数：
A-----完好线对：
B-----故障线对。
用上述方法测量的电缆长度不宜超过3～5公里。若采用引线的分布电容不大的情况下，可不考虑引线间的电容影响。若在电缆无多余芯线对的情况下，可照下图连接替代上述线路
的连接，测量和计算公式相同。
（图35-1）
L-----被测电缆的长度（公尺）：
D------仪器至断线点的距离（公尺）：
M-----比例臂M示值范围：
R-----比较臂指示值：
a-----完好线：
b------故障线。
脉冲电流测量法：
断线电缆的长度超过3～5公里时，由于线路间的分布电容量
较大以及绝缘下降和测试中表现有电能传播的波动性等影响，用音频电源测量时，精度会显著下降，在这种情况下可以采用桥式脉冲电流法测量时，使测量的灵敏度显著提高。并且也能消除一部分其它的干扰影响，具体的连接线路和测试程序列下：将电缆芯线的故障线和完好线按下图连接，两测试线的远端应短接，仪器的电键扳向M处，S开关应扳向“接入”一边，比例臂旋转在M范围的适当位置上，先把比较臂调节至适当数值，用左手手指按0.01，0.1，1的程序撳下G按钮（此时将会发现检流计指针有一突然偏转后再回零的线路充电现象产生，此现象不应作为仪器的平衡读数用），放开电源“B”按键时会产生相反方向的
同样偏转。在用左手手指撳下G按钮不放开的同时用右手手指试撳“B”端按键及调节比较臂旋钮作来复操作，使检流计指针的偏转角幅度由大小趋，即仪器达到了平衡点（检流计指针的偏转角幅度大小
