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天津 地下電纜管線探測(cè)儀電纜探測(cè)的信號(hào)發(fā)射方法電纜路徑探測(cè)和性鑒別在金屬管線探測(cè)中占有重要地位,相比于金屬管道的單一連續(xù)金屬結(jié)構(gòu),電纜由數(shù)根芯線和金屬鎧裝構(gòu)成,結(jié)構(gòu)和用途的差異造成了探測(cè)時(shí)的信號(hào)施加方式的差異,不同的接法將會(huì)產(chǎn)生不同的電磁場(chǎng),探測(cè)效果也有所區(qū)別,因此本章對(duì)電纜探測(cè)的信號(hào)發(fā)射方式進(jìn)行單獨(dú)描述。一、停運(yùn)電纜的信號(hào)發(fā)射方法1、基本接線方法:芯線-大地接法 芯線-大地接法是對(duì)離線電纜(退出運(yùn)行的不帶電電纜)進(jìn)行路徑探測(cè)和鑒別的接線方式,可以充分發(fā)揮儀器的功能,并能程度地抗干擾,如下圖所示:圖3-1-1 芯線-大地接線法將電纜金屬護(hù)層兩端的接地線均解開(kāi),低壓電纜的零線和地線的接地也應(yīng)解開(kāi),將發(fā)射機(jī)的紅色鱷魚夾夾一條完好芯線,黑色鱷魚夾夾在打入地下的接地釬上。在電纜的對(duì)端,對(duì)應(yīng)芯線接打入地下的接地釬。注意:盡量使用接地釬,而不要直接用接地網(wǎng)!至少在電纜的對(duì)端必須用接地釬,接地釬還需要離開(kāi)接地網(wǎng)一段距離,否則會(huì)在其他電纜上造成地線回流,影響探測(cè)效果。電流自發(fā)射機(jī)流經(jīng)芯線,在電纜對(duì)端進(jìn)入大地,流回近端返回發(fā)射機(jī)。這種接法在地面探測(cè)時(shí)接收機(jī)可以感應(yīng)到很強(qiáng)的信號(hào),信號(hào)特性比較明確,可以充分利用儀器的防誤跟蹤功能;信號(hào)在絕緣良好的芯線上流過(guò),不會(huì)流到鄰近管線上,尤其不會(huì)流到交叉的金屬管道上,適于在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行路徑查找。另外由于電纜接地,流經(jīng)電纜的信號(hào)電壓很低,不容易對(duì)鄰線產(chǎn)生電容耦合,減少干擾。由于存在芯線和大地之間的分布電容,隨距離的增加,電流會(huì)逐漸減小。但若接地良好,電容電流很小,可以不予考慮。




天津 地下電纜管線探測(cè)儀由于芯線電流和護(hù)層電流反向,能在外部一定距離產(chǎn)生磁場(chǎng)信號(hào)的有效電流為其差,數(shù)值等于通過(guò)大地返回的電阻電流。另外由于芯線-護(hù)層回路和護(hù)層-大地回路存在互感,通過(guò)電磁感應(yīng)也能夠在護(hù)層-大地回路產(chǎn)生感生電流。綜合效果為有效電流等于大地回路的電阻電流和感應(yīng)電流的矢量和(兩者存在相位差)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況的不同,有效電流可能會(huì)占總注入電流的百分之幾到百分之十幾。如果存在同路徑敷設(shè)(兩端位置均相同)的其他電纜,則返回電流主要被幾條電纜的護(hù)層分流,例如三條電纜同路徑,則三條電纜的護(hù)層返回電流各占1/3。有效電流正向,占注入值的2鄰線電流反向,占1/3。如右圖所示。并行電纜的分流效果相線-護(hù)層法的優(yōu)點(diǎn)在于接線簡(jiǎn)單,不需要解開(kāi)接地線。缺點(diǎn)是當(dāng)多條電纜同路徑敷設(shè)時(shí),各條電纜信號(hào)相差不大,僅靠信號(hào)幅值有時(shí)難以區(qū)分;當(dāng)單線敷設(shè)時(shí),有效電流大幅減少,信號(hào)較弱,而且有效電流中含有感應(yīng)電流成分,目標(biāo)電纜和鄰近管線的感應(yīng)信號(hào)相位相同,在使用復(fù)合頻率探測(cè)時(shí),有可能無(wú)法根據(jù)電流方向排除鄰線干擾。4、相間接法:圖3-1-5 相間接法如上圖所示,發(fā)射信號(hào)加在電纜兩相之間,電纜的對(duì)端兩相線短路。兩相在電纜內(nèi)部扭絞,其電流值相同且方向相反。由于兩相線雖相距很近,但仍有一定間隔,故兩相線和接收機(jī)線圈之間的距離會(huì)有微小差異,兩相線在此處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反,但強(qiáng)度因距離的差異而不會(huì)完全相同,雖大部分相互抵消,但仍有小部分殘余,金屬護(hù)層的屏蔽作用會(huì)將其進(jìn)一步削弱,的剩余信號(hào)方能被接收。因?yàn)榕そg的原因,信號(hào)會(huì)沿電纜路徑有周期性的幅值和方向的變化。在一個(gè)扭絞周期內(nèi),對(duì)外輻射的磁通因方向連續(xù)變化而相互抵消,故不會(huì)在護(hù)層-大地回路產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于有效信號(hào)很小,使用高頻信號(hào)將比低頻信號(hào)更易于探測(cè)。相間接法無(wú)法使用接收機(jī)的電流方向測(cè)量功能排除鄰線干擾。


天津 地下電纜管線探測(cè)儀這種方法的缺點(diǎn)是需要將電纜兩端的接地線全部解開(kāi),略顯繁瑣。2、護(hù)層-大地接法: 圖3-1-2 護(hù)層-大地接線法如上圖所示,將電纜近端的護(hù)層接地線解開(kāi),低壓電纜的零線和地線的接地也應(yīng)解開(kāi),對(duì)端的電纜護(hù)層保持接地,信號(hào)加在護(hù)層和接地釬之間(不可使用接地網(wǎng)),電纜相線保持懸空。電流自發(fā)射機(jī)流經(jīng)護(hù)層,在電纜對(duì)端進(jìn)入大地,流回近端返回發(fā)射機(jī)。這種接法不存在屏蔽,因而在地面上產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng),信號(hào)特性也比較明確。同樣,由于護(hù)層-大地分布電容的存在,信號(hào)會(huì)自近向遠(yuǎn)逐漸衰減。潛在的問(wèn)題:護(hù)層外部的絕緣層若有破損,部分電流將由破損點(diǎn)流入大地,造成破損點(diǎn)后的電流突然減小,減小幅度與破損點(diǎn)的接地電阻有關(guān)。3、相線-護(hù)層接法:圖3-1-3 相線-護(hù)層接法如上圖所示,發(fā)射信號(hào)加在電纜一相和護(hù)層之間,對(duì)端相線和護(hù)層短路,護(hù)層兩端保持接地。如果是單條電纜敷設(shè),信號(hào)自發(fā)射機(jī)流經(jīng)芯線,再經(jīng)護(hù)層和大地兩個(gè)回路返回。因?yàn)樽o(hù)層(鎧裝及銅屏蔽層)由連續(xù)金屬組成,電阻很小;大地回路由于存在兩端接地電阻,再加土壤電阻,總阻值較大,故大部分電流將通過(guò)護(hù)層返回,少部分電流通過(guò)大地返回。



天津 地下電纜管線探測(cè)儀?主機(jī)采用簡(jiǎn)潔的三按鍵設(shè)計(jì)可完成其所有操作,輸出信號(hào)為全自動(dòng)方式,不需要人為參與調(diào)節(jié),儀器自動(dòng)檢測(cè)線路狀態(tài)、信號(hào)狀態(tài)等各種信息。?主機(jī)具備初始診斷能力,可以對(duì)線路狀態(tài)進(jìn)行預(yù)診斷,減少不必要的檢測(cè)。?采集器接收器能夠自動(dòng)識(shí)別故障信號(hào)方向,實(shí)時(shí)顯示故障信號(hào)波形,并快速提示檢測(cè)人員故障狀態(tài),無(wú)需人工參與減少誤判,極大的提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和快速性。3.7全套設(shè)備采用內(nèi)置大容量鋰電池(可車載充電)和普通干電池供電:?無(wú)需另外提供電源,在滿電情況下,主機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行可持續(xù)工作達(dá)4小時(shí),采集器接收器可持續(xù)工作達(dá)6小時(shí)以上。極大的提高了儀器的便攜性與野外作業(yè)實(shí)用性。3.8信號(hào)主機(jī)可配置一組或是多組采集接收器同時(shí)作業(yè),從而進(jìn)一步提高查找速度。3.9信號(hào)主機(jī)可以使用接收器對(duì)其遙控、遙測(cè)操作,更加有效的保證使用人員的和操作的便利性。3.10采集器沒(méi)有夾持方向要求,方便用戶使用。3.11采集器采用高靈敏度傳感器,開(kāi)機(jī)自動(dòng)檢測(cè)信號(hào),無(wú)信號(hào)自動(dòng)關(guān)機(jī),體積小、重量輕方便掛接。3.12采集器和接收器采用無(wú)線技術(shù)傳輸數(shù)據(jù),其有效通訊距離可達(dá)50m。3.13接收器實(shí)時(shí)接收采集器數(shù)據(jù),自動(dòng)顯示當(dāng)前故障電流值、故障上下游方向、信號(hào)波形等數(shù)據(jù),發(fā)生故障自動(dòng)提示功能,檢測(cè)人員對(duì)線路狀態(tài)一目了然。3.14接收器能夠記錄多達(dá)140條的故障檢測(cè)信息,方便檢測(cè)人員查找故障狀態(tài)。3.15主機(jī)采用4.3寸大屏幕高分辨率彩色液晶、接收器采用2.4寸高分辨率彩色液晶,顯示更清晰、內(nèi)容更豐富,強(qiáng)光下顯示效果好于單色液晶屏。3.16友好的人機(jī)交互界面:?儀器屏幕的頂部狀態(tài)欄實(shí)時(shí)顯示電量狀態(tài)、無(wú)線連接狀態(tài)等信息,底部狀態(tài)欄顯示儀器的軟件、硬件版本以及產(chǎn)品編號(hào)等。?主機(jī)三按鍵簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì),操作簡(jiǎn)單、方便靈活。?儀器具有多狀態(tài)提示、報(bào)警提示窗口,便于用戶了解儀器工作狀態(tài)及檢測(cè)狀態(tài)。?參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單靈活、直觀,同時(shí)具有簡(jiǎn)潔的幫助說(shuō)明。3.17智能電源管理:?剩余電量提示、低電量報(bào)警、長(zhǎng)時(shí)間閑置提示、背光自動(dòng)調(diào)節(jié);當(dāng)電池電量低時(shí),儀器將自動(dòng)禁止啟動(dòng)測(cè)量,以防止鋰電池過(guò)放電。3.18統(tǒng)計(jì)信息管理:?主機(jī)具有總開(kāi)機(jī)時(shí)間、本次開(kāi)機(jī)時(shí)間、本次啟動(dòng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)功能。?接收器能夠保存140條的故障信息功能,便于用于查找檢測(cè)狀態(tài)情況。




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