OTDR을 사용하여 케이블 라인 결함의 유형 및 위치 결정

OTDR은 전력선의 결함 및 불규칙성 위치까지의 거리와 이러한 결함 및 불규칙성의 특성을 결정할 수 있는 마이크로프로세서 기반 장치입니다.

반사계의 작동 원리는 케이블 코어에서 짧은 프로빙 전압 펄스의 생성과 손상 위치에서 반사된 펄스의 수신을 기반으로 합니다(분산 매개변수가 있는 라인에서 입사 및 반사파의 영향). 이 장치는 프로빙 펄스와 반사 펄스 사이의 시간 간격 tx 동안 오류까지의 거리 Lx를 다음 공식으로 결정합니다.

여기서 V는 라인을 따라 전파되는 파동의 속도입니다. c는 빛의 속도입니다. y는 절단 계수입니다. e는 상대 유전 상수입니다.

단축 계수 y는 라인의 펄스 전파 속도가 공기 중 전파 속도보다 몇 배나 낮은지 보여줍니다.

손상 위치까지의 거리를 결정하는 정확도는 선택한 단축 계수 값에 따라 다릅니다.

일부 케이블 유형의 경우 단축 계수 값이 알려져 있습니다. 이러한 데이터가 없는 경우 케이블 길이를 알고 있는지 실험적으로 확인할 수 있습니다. 반사 펄스는 특성 임피던스가 평균값에서 벗어난 라인의 위치에 나타납니다. 커넥터, 단면이 변경되는 위치, 케이블이 압축되는 위치, 누설 지점, 브레이크 포인트, 단락 지점, 케이블 끝 및 기타.

장치가 연결된 곳에서 프로브 펄스 발생기의 출력 임피던스가 선로의 평균파 임피던스와 같지 않으면 반사도 발생합니다. 따라서 발전기의 출력임피던스와 선로의 특성임피던스를 일치시키는 동작이 원활하게 이루어져야 한다.

라인에서 프로빙 펄스의 감쇠는 반사된 신호에 상당한 영향을 미치며 기하학적 설계, 도체 재료 및 절연에 따라 달라집니다. 그 결과 진폭이 감소하고 반사 펄스의 지속 시간이 증가하여 손상 위치까지의 거리를 결정하는 정확도가 감소합니다.

감쇠의 영향을 제거하려면 반사 펄스의 진폭이 최대이고 지속 시간이 최소가 되도록 프로브 펄스의 매개변수(진폭 및 지속 시간)를 선택해야 합니다. 반사된 신호가 없다는 것은 특성 임피던스와 결함이 없다는 측면에서 시스템이 라인과 정확히 일치함을 나타냅니다.

중단 시 반사된 펄스는 프로브와 동일한 극성을 가집니다. 단락의 경우 반사된 펄스의 극성이 반전됩니다.

Pulse Reflectometry 방법의 가장 큰 어려움은 유용한 신호와 노이즈를 분리하는 것입니다.

반사 신호와 간섭 수준의 비율에 따라 라인 손상은 단순 손상과 복합 손상으로 나눌 수 있습니다.

단순 결함은 결함 위치로부터의 반사 진폭이 교란 진폭보다 큰 케이블 라인 결함입니다.

복잡한 손상은 손상 위치로부터의 반사 진폭이 간섭 진폭과 비슷한 케이블 라인에 대한 손상입니다.

일반적으로 복잡한 부상은 단순한 부상보다 훨씬 더 자주 발생합니다. REIS-105M1 반사계의 외부 모습은 Fig. 1.

쌀 1. REIS-105M1 반사계의 외부 모습

장치의 주요 기능:

• 단축 계수 입력;

• 디스플레이에 반사도 표시;

• 사용자가 설정한 커서의 위치에 따라 조사 라인에서 프로빙 펄스의 반사 위치까지의 거리를 계산하는 단계;

• 프로그래밍 가능한 신호 이득;

• 메모리에 반사도 기록;

• RS232 인터페이스를 통해 반사도를 컴퓨터로 전송합니다.