OTDR を使用したケーブル回線障害の種類と位置の特定

OTDR は、電力線の障害や異常の位置までの距離、およびこれらの障害や異常の性質を判断できるマイクロプロセッサ ベースのデバイスです。

反射率計の動作原理は、ケーブルコア内での短いプローブ電圧パルスの生成と、損傷箇所から反射されたパルスの受信（分布パラメータに従った入射波と反射波の影響）に基づいています。デバイスは、プローブパルスと反射パルスの間の時間間隔 tx 中の障害までの距離 Lx を次の式で決定します。

ここで、V はラインに沿った波の伝播速度です。 c は光の速度です。 y は切り捨て係数です。 e は比誘電率です。

短縮係数 y は、線路内のパルスの伝播速度が空気中のパルスの伝播速度の何倍小さいかを示します。

損傷の位置までの距離を決定する精度は、選択した短縮係数の値によって異なります。

一部のタイプのケーブルでは、短縮率の値がわかっています。これらのデータがない場合、ケーブルの長さが既知であれば実験的に決定できます。反射パルスは、特性インピーダンスがその平均値から逸脱するライン上の場所、つまりコネクタ、断面積が変化する場所、ケーブルが圧縮される場所、漏れ点、ケーブル上の場所に現れます。破断点、短絡点、ケーブルの端など。

デバイスが接続されている場所では、プローブパルス発生器の出力インピーダンスが回線の平均波インピーダンスと等しくない場合、反射も発生します。したがって、発電機の出力インピーダンスと線路の特性インピーダンスを整合させる作業はスムーズに行う必要があります。

線路内のプローブパルスの減衰は反射信号に大きな影響を与え、その幾何学的設計、導体材料、および絶縁体に依存します。この結果、反射パルスの振幅が減少し持続時間が増加し、その結果、損傷位置までの距離を決定する精度が低下します。

減衰の影響を排除するには、反射パルスの振幅が最大になり、その持続時間が最小になるように、プローブパルスのパラメータ（振幅と持続時間）を選択する必要があります。反射信号がないことは、特性インピーダンスの点でシステムが回線に正確に一致し、障害がないことを示します。

断線が発生した場合、反射パルスはプローブと同じ極性になります。短絡の場合、反射パルスの極性が反転します。

パルス反射率測定法の最大の困難は、有用な信号をノイズから分離することです。

反射信号と干渉レベルの比率に応じて、回線の損傷は単純なものと複雑なものに分類できます。

単純な障害とは、障害位置からの反射の振幅が外乱の振幅よりも大きいケーブル線障害などです。

複雑な損傷とは、損傷箇所からの反射の振幅が干渉の振幅に匹敵するようなケーブル線の損傷です。

一般に、複雑な損傷は単純な損傷よりもはるかに頻繁に発生します。 REIS-105M1反射率計の外観を図に示します。 1.

米１． REIS-105M1反射率計の外観

デバイスの主な機能:

• 短縮係数を入力します。

• ディスプレイ上のリフレクトグラムの表示。

• ユーザーが設定したカーソルの位置に従って、調査対象のライン内のプローブパルスの反射場所までの距離を計算します。

• プログラム可能な信号ゲイン。

• メモリ内のリフレクグラムの記録。

• RS232 インターフェースを介したコンピュータへのリフレクトグラムの送信。