QJ45

攜帶式線路故障測試器

一      用      途

本攜帶式線路故障測試議，主要以電橋測量原理組成各類回（

線測試線路。用以檢測通訊電纜或通訊架空線等線路中的接地，

混線，錯(cuò)接，斷線等故障，并且也適宜作一般電阻的精密測量。

由于儀器內(nèi)附有工作電源和靈敏指示儀表，便于在現(xiàn)場作線路檢

測維修用。

二   主要技術(shù)規(guī)格

測量范圍：

阻值測量－－－－－－－－－－－－-1～1011000Ω  （基本量程：10 ～10 歐）

回線測試－－－－－－－－－－－－－－可變比例臂式和固定比例臂式。

電容量測試－－－－－－－－－－－－（供斷線和錯(cuò)接故障測量）

接地絕緣阻值－－－－－－－－-約10～10Ω

準(zhǔn)確度等級(jí)－－－－－－-0.1級(jí)

保證準(zhǔn)確度的溫度－－－－－－-＋15℃～25℃  （相對(duì)濕度＜80%）。

使用溫度范圍－－－－－－－－＋10℃～35         （附加誤差≤±0.1%）

使用允許濕度－－－－－－-＜85%

比例臂倍率數(shù)－－－－    ，    ，    ，   ，    ，    ，

                      ，   ，M1000 ，M100  ，，M10 。

比較臂指示值－－－－10（1+10+100）Ω+（9×1000）Ω～

檢流計(jì)靈敏度－－－－＜1μA/每分度（內(nèi)阻-＜200Ω）

工作電源－－－－－－-3伏（1.5伏1號(hào)干電池2節(jié)串聯(lián)）

外形尺寸－－－－-約270×230×145毫米

重量－－－－－－-約2.6公斤

三     線路和結(jié)構(gòu)

儀器結(jié)構(gòu)主要由比例臂，比較臂，檢流計(jì)，量程變換電鍵

，檢流計(jì)分流系數(shù)按鈕，外接指示器和外接電源線端以及

“入”和  “斷開”開關(guān)等組成。儀器的正面排例如下圖所示：

（圖1）    正          面

外接指示器接線端（G）：

外接電源接線端   （B）：

比例臂旋鈕：

比交臂旋鈕：

被測線路接線端：

檢流計(jì)分流系數(shù)按鈕（G按鈕）：

S開關(guān)：

比較臂引出端：

接地接線端：

檢流計(jì)：

量程變換電鍵：

檢流計(jì)調(diào)零旋鈕：

電源按鍵：

儀器的整體和各種量程交換的原理線路圖列下：

             （圖2）按實(shí)際排列的線路圖

G－－－－－－檢流計(jì)：

B－－－－－－工作電源：

K－－－－－－-量程變換電鍵. 

                           （圖3）原理線路圖

（圖4）接地絕緣電阻測量原理線路圖

             （圖5）電阻測量原理線路圖

         （圖6）固定比例臂法測量原理線路圖

（圖7）可變比例法測量原理線路圖

四   使用方法

（一）未知電阻測量法：

        （圖8）                                    A/B－－－－－－比例臂指示值

  R－－－－－－－－-比較臂指示值：

                                                      X－－－－－－－－未知電阻的阻值：

                                                        X＝

被測電阻接在儀器的 接線端上，開關(guān)扳向“接

入”，電鍵扳向R調(diào)節(jié)檢流計(jì)零位調(diào)節(jié)鈕指針指零。估計(jì)被測

電阻值范圍參照下列表格，調(diào)節(jié)比列臂指示值，按順序 下G按

鈕（0.01，0.1，1，此時(shí)儀器的工作電源已同步接入電橋回路）

同時(shí)調(diào)節(jié)比較臂旋鈕，使檢流計(jì)指針在零線上無偏轉(zhuǎn)，此時(shí)測量

的結(jié)果可按上列圖右的公式計(jì)算：

被測電阻阻值（Ω）    比列臂位置   工作電源額定電壓（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

在測量時(shí)若發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)不顯著，可在儀器G接線端

上外接高靈敏指示儀表。見下圖：

      （圖9）

（二）       回線的單線電阻值測量：

（三）       單線法：

     （圖10）                                    Rx＝

測量僅一單線的電阻數(shù)值時(shí)，使其遠(yuǎn)端完全接地，另一端在

儀器的X端，儀器的X端也完全接地，然后未知電阻值測量法測

得結(jié)果為R,在把儀器X和X二端的接線互換，再測的結(jié)果為R

，將二結(jié)果按上列公式計(jì)算。

（按單線法測量，應(yīng)扣去二端連接導(dǎo)線和接地電阻值，并且

由于接地的極化電流和其他對(duì)地電位等原因，可能影響測量結(jié)

果）。

二線法：

（圖11）

 V＝

（1）   線路僅二線可用時(shí)，可按圖11在遠(yuǎn)端相連接按未知電

        阻值測量法先測得回線總阻r。

（圖12）      ＝

（2）再按圖12將回線遠(yuǎn)端連接外接地，把儀器的接地端接

地，儀器的比列臂調(diào)節(jié)在1/9處，電鍵放在V位置。按未知電阻

測量法調(diào)節(jié)比較臂使電橋平衡，讀的比較臂示值為R，測回線的

任何已單線的電阻值可按上列公式求得。

三線法：

  ＝         

線路若有多線可用時(shí)，測可將其中三線在遠(yuǎn)端互相連接，按

未知電阻值測量法分三次測量三線間的回線電阻a，b，c數(shù)值，由

于回線連接方式：  ，則測量結(jié)果可由上

圖右面公式求的每一單線電阻值。

（三）線路不平衡電阻值測量法：

電訊線路中組成一對(duì)線的二根單線電阻值的差值測量，可利

用同一電纜中的另一根單線作為輔助線，按下圖連接。儀器的

比例臂調(diào)節(jié)在1/1處。電鍵扳向V的位置電橋取的平衡時(shí)的比

較臂讀數(shù)，即為線路的不平衡電阻值

           （圖14）                                

若被測線路的電阻值較低，而其不平衡電阻值更小，有可能

使儀器的比較臂讀數(shù)僅一位數(shù)或無法平衡，則應(yīng)該采用檢流計(jì)

指針分度偏讀法來增加比較臂可讀位數(shù)。

例如：電橋比較臂讀數(shù)調(diào)節(jié)至4Ω時(shí)，檢流計(jì)指針向右偏3分

，若調(diào)節(jié)至5Ω時(shí)，則向左偏5個(gè)分度，那么第一次向右偏得

3分度就相當(dāng)于：

＝0.375Ω

而芯線Ra和Rb的不平衡電阻應(yīng)該是比較臂讀數(shù)加上檢流計(jì)分

度偏讀值和比較臂本身的零位電阻值，（此數(shù)值約為0.02Ω）

即：

4+0.375+0.02≈4.4Ω

由于電橋平衡條件必需 Ra ＞Rb所以若發(fā)現(xiàn)電橋不能取得

平衡時(shí)，可將Ra和Rb在儀器X和X接線端互換。采用此方法時(shí)，不

適宜用大地作為輔助線，因接地時(shí)會(huì)產(chǎn)生極化電流和帶來其它雜

散電流而使測量造成困難。

（四）接地點(diǎn)的接地電阻值測量：

任何接地電阻值，用一般直流測量方法是不易測得確定數(shù)值

的，因?yàn)榻拥亟饘侔襞c大地間產(chǎn)生的極化電流將帶入測量回路，

使誤差增加。

此儀器按下述方法可測量接地電阻值：

（圖15）

GE（接地電阻值“”）＝ -

先在被測接地點(diǎn)周圍對(duì)稱相距不少于三公尺距離處理兩輔

助接地棒，將引線接于 ， 接線端上，S開關(guān)扳向“斷開”一

邊，按圖接入音頻振蕩電源（或蜂鳴器）。在儀器的G接線端上

接入耳機(jī)或（交流靈敏指示儀表）。 按未知電阻測量法，調(diào)節(jié)比

較臂旋鈕至耳機(jī)內(nèi)音量最�。ɑ騼x表最小示值）。則比較臂示值

即為測接地棒間的電阻值Ga。

     變換引線位置，再測得被測接地棒間的另二個(gè)電阻值Gb和ab

      按上列計(jì)算公式，將測量結(jié)果減去兩根引線電阻RL。即為接

地點(diǎn)的實(shí)際接地電阻值GE。

      （五）  接地故障線檢測法：

       比較臂讀數(shù)放在任意位置，S開關(guān)扳向“接入”，電鍵放在

V位置，比例臂讀數(shù)放在M1000處，儀器的接地端接地（或接電纜

外殼）。將待測得電纜芯線逐根接在儀器X接線端，順序撳下G按

鈕（0.01，0.1，1），若儀器的檢流計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)則說明此芯線

絕緣可靠，絕緣電阻將大于10Ω，若撳下0.01的G按鈕時(shí)，檢流

計(jì)指針偏轉(zhuǎn)超過表面刻度，則此芯線對(duì)地的絕緣電阻將小于5KΩ：

當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)指針劇烈偏轉(zhuǎn)時(shí)，則此芯線可能對(duì)地短路或?qū)Φ氐慕^緣

電阻很小。此方法也適宜檢測電纜芯線間的混線和其它

          （ 圖16）

絕緣電阻值（MΩ）≈

絕緣電阻值。線路的連接和計(jì)算方法如下：

     （六）  帶有絕緣電阻的混線和接地或接電纜外殼的回線

測量：當(dāng)電纜的接地或混線故障芯線檢測后，可以采用下述方法

測量故障點(diǎn)的位置，能直接在比較臂和比例臂的讀數(shù)上估計(jì)出故

障點(diǎn)的距離。測量時(shí)必需有一根完好的芯線與被測的故障線在遠(yuǎn)

端連接回路。近端連接在儀器的X和X接線端上（見下例正接

圖），電鍵扳向M，比例臂旋至M范圍下適當(dāng)位置，將儀器的接地

端接地（如為混線故障，可將另一根混線直接儀器的接地端）按未

知電阻測量法取得儀器平衡（完好芯線與故障線最好為配偶線）。

正接圖－－－－－－－－-為直接測量接線圖。

反接圖－－－－－－－－-為驗(yàn)證測量正確性的接線圖。

接線圖公式列下：

可變比例臂測量法（M）：

正接：

                  （圖17）

Xa＝

X＝  

反接：

                    （圖18）

＝

                 r－－－－-回線總電阻：

                Xa－－－－－－故障點(diǎn)-至X端電阻值：

                Xb－－－－－－故障點(diǎn)至遠(yuǎn)端電阻值：

                Ra－－－－－－完好線電阻值：

                Rb－－－－－－故障線電阻值：

                M －－－－－－比例臂示值：

                R－－－－－－-比較臂指示值：

                L－－－－－－-線路長度（公里）：

                X－－－－-故障點(diǎn)至X端的距離（公里）。

正接和反接的測量結(jié)果可核得：

       Xa+Xb＝Rb

       Rb的數(shù)值可由前述的二線法測得。

經(jīng)過二次測量結(jié)果，若MM＝RR這說明測量可靠。當(dāng)發(fā)現(xiàn)

MM≠RR這說明故障點(diǎn)還末完全確定。

若MM<RR則Xa+Xb<Rb可能在測得兩點(diǎn)間有隙距產(chǎn)生。

若MM>RR則Xa+Xb>Rb可能在測得兩點(diǎn)間有疊距產(chǎn)生。

在作可變比例臂（M）測量時(shí)最好能使M和M置于M1000處。

當(dāng)故障點(diǎn)靠近在測試端時(shí)，若置于M1000處尚不能滿足測量要求

時(shí)，則就應(yīng)該換置于M100或10處。

當(dāng)完好線和故障線的電阻值相同時(shí)，則R的數(shù)值一定比M的

數(shù)值小，而R的數(shù)值也必然比M的數(shù)值大。

     當(dāng)故障點(diǎn)離測試端最近時(shí)，則R＝0，R＝

     當(dāng)故障點(diǎn)離測試端最遠(yuǎn)時(shí)，R＝R＝M。

     由以上規(guī)律在測試過程中有可能比較方便地根據(jù)R和R的數(shù)

值估算故障點(diǎn)的位置。

     在正確測量時(shí)應(yīng)該考慮由電纜至儀器接線端間的引線電阻所

帶來的誤差，可以按下圖所列的公式計(jì)算：

（圖19）

                 =  

（圖20）

              -

RL－－－－－－引線的電阻值（RL+RL）

Xa－－－－－－故障點(diǎn)至電纜引線連接處的電阻值。

若故障線與完好線的線徑或電阻值不同時(shí)，可以由電纜兩端

各測量一次。用以下公式計(jì)算測量結(jié)果：

近端測：

        （圖21）

遠(yuǎn)端測：

（圖22）

Ra=完好線的電阻值：

Rb=故障線的電阻值：

Xa=故障點(diǎn)至X端間的電阻值。

聯(lián)合解上列二式，得：

在近距離間若要求測試的準(zhǔn)確度較高時(shí)，在確定約為幾百公

尺以內(nèi)的地下電纜的接地故障點(diǎn)時(shí)（例如障礙點(diǎn)在兩人之間），

可以采用二條輔助線按下例圖連接進(jìn)行兩次測量，并按所列的公

計(jì)算。由于計(jì)算的公式中消除了輔助線的影響，故可以用任意

電阻值的輔助線。

第一次測：

（圖23）

                     Rb－－－－－－故障線：

                     Ra，Rc－－-輔助線，

                      Xa－－－－－－故障點(diǎn)至測試處的電阻值：

                      Xb－－－－-故障點(diǎn)至電纜遠(yuǎn)端的電阻值

                      M－－－－－－比例臂M的示值：

                      L－－－－－－故障線的長度（公里）

                      a－－－－-故障線至測試處的長度（公里）

                      b－－－－－－故障線至電纜遠(yuǎn)端的長度（公里）。

若故障線的結(jié)構(gòu)均勻并已知其長度，則直接可按下例公式計(jì)算長度值：

固定比例臂回線測量法（V）：

在被測電纜的阻抗較大而測試的精度要求較高的情況下，可

采用此法測量。

把故障線和完好線按圖連接，兩線的遠(yuǎn)端應(yīng)該短接成回路，

儀器的電鍵放在V的位置，接地端應(yīng)接地。比例臂可先放在1/1

（若發(fā)現(xiàn)在平衡時(shí)比較臂的可讀位數(shù)太少或者在調(diào)節(jié)比較臂始終

不能使儀器平衡時(shí)，則應(yīng)該采用較小的比例值1/10或1/100，

按未知電阻值測量的程序進(jìn)行正接和反接的二次測量。）計(jì)算公式

如下：

正接：

（圖25）

：

反接：

（圖26）

r－－－－－－－－－－-回線總電阻值（ ）

Ra－－－－－－－－－－完好線電阻值：

Rb－－－－－－－－－－故障線電阻值：

A/B－－－－－－－－-比例臂指示值：

R－－－－－－－－－－比較臂指示值：

Xa－－－－－－-故障點(diǎn)至 端電阻值：

Xb－－－－－－－－故障點(diǎn)至遠(yuǎn)端電阻值。

在實(shí)際測量時(shí)，如果完好線和故障線的電阻值相同，而比例

臂的示值又適等于 時(shí)，可以利用下例極簡便的公式計(jì)算上例

正接法測試的 值：即

   而 則

這樣就可以采用這種方法來作回線接地或混線故障點(diǎn)的初步

測試，其保證的精度為比較臂最小步進(jìn)值的半數(shù)（0.5Ω）。

以上測量線路若需要減少由電纜至儀器接線端間的引線電阻

所帶來的誤差，可以按下圖及所列公式計(jì)算：

（圖27）

反接：

（圖28）

RL－－－－－－－－-引線的電阻值：（ ）

－－－－－－－－故障點(diǎn)至電纜線連接間的電阻值：

－－－－－－－－故障點(diǎn)至電纜遠(yuǎn)端的電阻值。

由以上公式可見若比例臂的比值在 時(shí)，公式中

的 RL（A-B）和RL（B-A）皆等于0值，則測量結(jié)果的計(jì)算公式

與無引線電阻的相同。所以引線電阻值的數(shù)值大小不影響測量

結(jié)果。

三次測量法：

在準(zhǔn)確的測量電纜接地或混線故障點(diǎn)時(shí)，若能另外具備兩條完

好線，可以采用此方法進(jìn)行三次測量，測量過程中不需要知道所

采用的測量引線和兩根完好線的電阻值，并在一般條件下，比例

臂可采用 或 比值使測量結(jié)果的計(jì)算公式非常簡便。

   測試的線路連接按下圖 分三次變換，儀器的電鍵

扳向中間V位置。接地端    應(yīng)接地線，比例臂可先放在 或

或 處。三次測量時(shí)比例臂的比值應(yīng)該保持一致。當(dāng)采

用比值 時(shí)，如果被測回線電阻值超過1000Ω以上時(shí)，調(diào)節(jié)比

較臂數(shù)值至最大值還不能使儀器取的平衡時(shí)，則可以在完好線Ra

和  端間連接線上串接入一任何適當(dāng)阻值的電阻，使Ra的電阻值稍大于

故障線Rb的電阻值（此電阻串接入回路不影響測量結(jié)果

的計(jì)算） 可使儀器能取得平衡。其它的平衡程序相同于未知電阻

測量方法，三次測量在儀器的比較臂上分別讀取    三個(gè)讀數(shù)。

（圖29）

（圖30）

（圖31）

Rb－－－－－－－－-故障線：

Ra－－－－-第一根完好線：

Rc－－－－-第二根完好線：

Xa－－－－-故障點(diǎn)至電纜起始端間

的電阻值：

                                 Xb－－－－－－-故障點(diǎn)至電纜遠(yuǎn)端端間

的電阻值：

RL－－－－－－-引線電阻值：

A/B－－－－比例臂指示數(shù)：

－－－－圖（1）測量時(shí)的比較臂指示數(shù)：

－－－－圖（2）測量時(shí)的比較臂指數(shù)：

－－－－圖（2）測量時(shí)的比較臂指數(shù)：

解以上三次測量的平衡式，將完全消除Ra，Rc，RL值，產(chǎn)生

簡便計(jì)算公式列下：

:           

由上例公式可見，如比較臂的比數(shù)為 ，則

:         。

如：比較臂的比數(shù)為 時(shí)，

若被測故障線或完好線的電阻值大于1000歐以上，而Ra的電

阻值也比Rb小時(shí)，則儀器在按上圖（1）測量時(shí)將不能平衡，在      這情況下，第一次測時(shí)，可將完好線Ra與故障線Rb在儀器 端對(duì)換如下圖。比例臂的比值采用1/1.第二次和第三次測得接線圖同前。

（圖32）

測量結(jié)果，按下列簡便公式計(jì)算：

（七）對(duì)稱線路的電纜芯線斷線點(diǎn)測量：

  由于電纜芯線結(jié)構(gòu)上的均勻?qū)ΨQ性及對(duì)稱芯線的電容量和芯

線的長度成正比，加之此儀器的電阻元件 為無感式的，所以可以

用此儀器測量斷線和完好線間的電容量，得以找出斷線故障點(diǎn)的位置，

具體測量方法 列下：

音頻測量法：先將電纜芯線的故障線對(duì)和另一完好線按下圖連接，

各芯線須無接地和故障等現(xiàn)象，采用一音頻振蕩器或蜂鳴器

（頻率約400～1000赫間）其輸出的一端接在兩線的各一完

好線 連接點(diǎn)，另一端接在儀器的接線端-B處。再將耳機(jī)（阻抗大

于600歐）或相同于音頻振蕩頻率的靈敏指示儀表接在一起的G

接線端處，儀器的S開關(guān)應(yīng)扳向“斷開”一邊。電鍵扳向M處，比例

臂可放在M范圍的適當(dāng)位置上用左手指按程序由0.01，0.1至1撳

下G按鈕，同時(shí)應(yīng)用右手調(diào)節(jié)比較臂讀數(shù)旋鈕至耳機(jī)內(nèi)聲音最低

處（或指示儀表指示最小值）：測量的結(jié)果計(jì)算列下：

（圖33）

L－－－－-被測電纜的長度（公尺）：

D－－－－-電纜起端至斷線點(diǎn)的距離（公尺）

M－－－－-比例臂M范圍示值：

R－－－－-比較臂指示數(shù)：

A－－－－-完好線對(duì)：

B－－－－-故障線對(duì)。

用上述方法測量的電纜長度不宜超過3～5公里。若采用引線

的分布電容不大的情況下，可不考慮引線間的電容影響。

若在電纜無多余芯線對(duì)的情況下，可照下圖連接替代上述線路

的連接，測量和計(jì)算公式相同。

              （圖35-1）

             L－－－－-被測電纜的長度（公尺）：

             D－－－－－－儀器至斷線點(diǎn)的距離（公尺）：

             M－－－－-比例臂M示值范圍：

             R－－－－-比較臂指示值：

             a－－－－-完好線：

             b－－－－－－故障線。

脈沖電流測量法：

斷線電纜的長度超過3～5公里時(shí)，由于線路間的分布電容量

較大以及絕緣下降和測試中表現(xiàn)有電能傳播的波動(dòng)性等影響，用

音頻電源測量時(shí)，精度會(huì)顯著下降，在這種情況下可以采用橋式

脈沖電流法測量時(shí)，使測量的靈敏度顯著提高。并且也能消除

一部分其它的干擾影響，具體的連接線路和測試程序列下：

將電纜芯線的故障線和完好線按下圖連接，兩測試線的遠(yuǎn)端

應(yīng)短接，儀器的電鍵扳向M處，S開關(guān)應(yīng)扳向“接入”一邊，

比例臂旋轉(zhuǎn)在M范圍的適當(dāng)位置上，先把比較臂調(diào)節(jié)至適當(dāng)數(shù)值，用

左手手指按0.01，0.1，1的程序撳下G按鈕（此時(shí)將會(huì)發(fā)現(xiàn)檢流

計(jì)指針有一突然偏轉(zhuǎn)后再回零的線路充電現(xiàn)象產(chǎn)生，此現(xiàn)象不應(yīng)

作為儀器的平衡讀數(shù)用），放開電源“B”按鍵時(shí)會(huì)產(chǎn)生相反方向的

同樣偏轉(zhuǎn)。在用左手手指撳下G按鈕不放開的同時(shí)用右手手指試撳“B”

端按鍵及調(diào)節(jié)比較臂旋鈕作來復(fù)操作，使檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角幅度由大

小趨，即儀器達(dá)到了平衡點(diǎn)（檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角幅度大小

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