Menentukan jenis dan lokasi gangguan saluran kabel menggunakan OTDR

OTDR adalah perangkat berbasis mikroprosesor yang memungkinkan Anda untuk menentukan jarak ke lokasi kesalahan dan ketidakteraturan pada saluran listrik, serta sifat dari kesalahan dan ketidakteraturan ini.

Prinsip operasi reflektometer didasarkan pada pembangkitan pulsa tegangan probing pendek di inti kabel dan penerimaan pulsa yang dipantulkan dari lokasi kerusakan (efek kejadian dan gelombang pantulan sejalan dengan parameter terdistribusi). Perangkat menentukan jarak Lx ke kesalahan selama interval waktu tx antara pulsa probing dan pantulan dengan rumus:

di mana V adalah kecepatan rambat gelombang sepanjang garis; c adalah kecepatan cahaya; y adalah faktor pemotongan; e adalah konstanta dielektrik relatif.

Faktor pemendekan y menunjukkan berapa kali kecepatan rambat pulsa di saluran kurang dari kecepatan rambatnya di udara.

Ketepatan menentukan jarak ke lokasi kerusakan tergantung pada nilai faktor pemendekan yang dipilih.

Untuk beberapa jenis kabel, diketahui nilai faktor pemendekannya. Dengan tidak adanya data ini, dapat ditentukan secara eksperimental jika panjang kabel diketahui. Pulsa yang dipantulkan muncul di tempat-tempat di saluran di mana impedansi karakteristik menyimpang dari nilai rata-rata: di konektor, di tempat-tempat di mana penampang berubah, di tempat-tempat di mana kabel dikompresi, di titik kebocoran, di break point, di short circuit point, di ujung kabel dan lain-lain.

Di tempat-tempat di mana perangkat terhubung, pantulan juga terjadi dari impedansi keluaran generator pulsa probe jika tidak sama dengan impedansi gelombang rata-rata saluran. Oleh karena itu, pengoperasian pencocokan impedansi keluaran generator dengan impedansi karakteristik saluran harus dilakukan dengan lancar.

Atenuasi pulsa probing di saluran secara signifikan mempengaruhi sinyal yang dipantulkan dan bergantung pada desain geometrisnya, bahan konduktor, dan insulasi. Konsekuensi dari hal ini adalah penurunan amplitudo dan peningkatan durasi pulsa pantul dan, karenanya, penurunan akurasi penentuan jarak ke lokasi kerusakan.

Untuk menghilangkan pengaruh atenuasi, parameter (amplitudo dan durasi) pulsa probe harus dipilih sedemikian rupa sehingga amplitudo pulsa pantul maksimal dan durasinya minimal. Tidak adanya sinyal yang dipantulkan menunjukkan kecocokan yang tepat dari sistem ke saluran dalam hal impedansi karakteristik dan tidak adanya kesalahan.

Jika terjadi pemutusan, pulsa yang dipantulkan memiliki polaritas yang sama dengan probe. Dalam kasus hubung singkat, pulsa yang dipantulkan membalikkan polaritasnya.

Kesulitan terbesar dalam metode reflektometri pulsa adalah memisahkan sinyal yang berguna dari kebisingan.

Menurut rasio sinyal yang dipantulkan dan tingkat interferensi, kerusakan garis dapat dibagi menjadi sederhana dan kompleks.

Gangguan sederhana adalah gangguan saluran kabel di mana amplitudo pantulan dari lokasi gangguan lebih besar daripada amplitudo gangguan.

Kerusakan kompleks adalah kerusakan yang terjadi pada saluran kabel di mana amplitudo pantulan dari lokasi kerusakan sebanding dengan amplitudo gangguan.

Biasanya, cedera kompleks lebih sering terjadi daripada cedera sederhana. Tampilan luar reflektometer REIS-105M1 ditunjukkan pada gambar. 1.

Nasi 1. Tampilan luar reflektometer REIS-105M1

Fungsi utama perangkat:

• memasukkan faktor pemendekan;

• tampilan reflektogram pada layar;

• menghitung jarak ke tempat pantulan pulsa probing di garis yang diselidiki sesuai dengan posisi kursor yang ditetapkan oleh pengguna;

• penguatan sinyal yang dapat diprogram;

• rekaman refleksogram dalam memori;

• transmisi reflektogram ke komputer melalui antarmuka RS232.