Bestemmelse af typer og placeringer af kabelledningsfejl ved hjælp af OTDR

En OTDR er en mikroprocessorbaseret enhed, der giver dig mulighed for at bestemme afstanden til placeringerne af fejl og uregelmæssigheder i elledninger, samt arten af ​​disse fejl og uregelmæssigheder.

Funktionsprincippet for reflektometeret er baseret på generering af en kort sonderingsspændingsimpuls i kabelkernen og modtagelse af impulsen reflekteret fra skadens placering (effekt af indfaldende og reflekterede bølger på linje med distribuerede parametre). Enheden bestemmer afstanden Lx til fejlen i tidsintervallet tx mellem sonderings- og reflekterede impulser med formlen:

hvor V er hastigheden af ​​bølgeudbredelsen langs linjen; c er lysets hastighed; y er trunkeringsfaktoren; e er den relative dielektriske konstant.

Afkortningsfaktoren y viser, hvor mange gange pulsens udbredelseshastighed i ledningen er mindre end hastigheden af ​​dens udbredelse i luften.

Nøjagtigheden af ​​at bestemme afstanden til skadens placering afhænger af den valgte værdi af afkortningsfaktoren.

For nogle typer kabler er værdien af ​​afkortningsfaktoren kendt. I mangel af disse data kan det eksperimentelt bestemmes, om kablets længde er kendt. Den reflekterede puls vises på de steder på linjen, hvor den karakteristiske impedans afviger fra dens gennemsnitlige værdi: ved stikkene, på de steder, hvor tværsnittet ændres, på de steder, hvor kablet er komprimeret, ved lækagepunktet, ved brudpunkt, ved kortslutningspunktet, for enden af ​​kablet og andre.

På de steder, hvor enheden er tilsluttet, opstår der også refleksioner fra probeimpulsgeneratorens udgangsimpedans, hvis den ikke er lig med linjens gennemsnitlige bølgeimpedans. Derfor bør operationen med at matche generatorens udgangsimpedans med den karakteristiske impedans af linjen udføres jævnt.

Dæmpningen af ​​sonderingsimpulser i ledningen påvirker det reflekterede signal væsentligt og afhænger af dets geometriske design, ledermateriale og isolering. Konsekvensen af ​​dette er et fald i amplituden og en stigning i varigheden af ​​de reflekterede impulser og følgelig et fald i nøjagtigheden af ​​at bestemme afstanden til skadens placering.

For at eliminere påvirkningen af ​​dæmpning er det nødvendigt at vælge parametrene (amplitude og varighed) af sondepulsen på en sådan måde, at amplituden af ​​den reflekterede puls er maksimal, og dens varighed er minimal. Fraværet af et reflekteret signal angiver systemets nøjagtige tilpasning til linjen med hensyn til karakteristisk impedans og fravær af fejl.

I tilfælde af en pause har den reflekterede puls samme polaritet som sonden. I tilfælde af en kortslutning vender den reflekterede puls sin polaritet.

Den største vanskelighed ved pulsreflektometrimetoden er at adskille det nyttige signal fra støjen.

I henhold til forholdet mellem reflekterede signal- og interferensniveauer kan linjeskader opdeles i simple og komplekse.

En simpel fejl er en sådan kabelledningsfejl, hvor amplituden af ​​refleksionen fra fejlstedet er større end amplituden af ​​forstyrrelsen.

Kompleks skade er en sådan skade på en kabelledning, hvor amplituden af ​​refleksion fra skadens placering er sammenlignelig med amplituden af ​​interferens.

Som regel opstår komplekse skader meget oftere end simple. Det udvendige billede af REIS-105M1 reflektometeret er vist i fig. 1.

Ris 1. Udvendigt billede af REIS-105M1 reflektometer

Enhedens hovedfunktioner:

• indtastning af en afkortningsfaktor;

• visning af reflektogrammer på skærmen;

• beregning af afstanden til stedet for refleksion af sonderingsimpulsen i den undersøgte linje i overensstemmelse med positionen af ​​markørerne indstillet af brugeren;

• programmerbar signalforstærkning;

• registrering af refleksografier i hukommelsen;

• transmission af reflektogrammer til en computer via RS232 interface.