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地下电缆管线探测仪电缆探测的信号发射方法电缆路径探测和性鉴别在金属管线探测中占有重要地位，相比于金属管道的单一连续金属结构，电缆由数根芯线和金属铠装构成，结构和用途的差异造成了探测时的信号施加方式的差异，不同的接法将会产生不同的电磁场，探测效果也有所区别，因此本章对电缆探测的信号发射方式进行单独描述。一、停运电缆的信号发射方法1、基本接线方法：芯线-大地接法 芯线-大地接法是对离线电缆（退出运行的不带电电缆）进行路径探测和鉴别的接线方式，可以充分发挥仪器的功能，并能程度地抗干扰，如下图所示：图3-1-1 芯线－大地接线法将电缆金属护层两端的接地线均解开，低压电缆的零线和地线的接地也应解开，将发射机的红色鳄鱼夹夹一条完好芯线，黑色鳄鱼夹夹在打入地下的接地钎上。在电缆的对端，对应芯线接打入地下的接地钎。注意：尽量使用接地钎，而不要直接用接地网！至少在电缆的对端必须用接地钎，接地钎还需要离开接地网一段距离，否则会在其他电缆上造成地线回流，影响探测效果。电流自发射机流经芯线，在电缆对端进入大地，流回近端返回发射机。这种接法在地面探测时接收机可以感应到很强的信号，信号特性比较明确，可以充分利用仪器的防误跟踪功能；信号在绝缘良好的芯线上流过，不会流到邻近管线上，尤其不会流到交叉的金属管道上，适于在复杂环境下进行路径查找。另外由于电缆接地，流经电缆的信号电压很低，不容易对邻线产生电容耦合，减少干扰。由于存在芯线和大地之间的分布电容，随距离的增加，电流会逐渐减小。但若接地良好，电容电流很小，可以不予考虑。
地下电缆管线探测仪 工作原理当线路发生接地故障时，在停电状态下，信号发生装置向故障线路发送一个具有一定功率的直流脉冲信号使故障重现，根据基尔霍夫定律，该信号会通过接地点流向大地，即信号源、线路、接地点和大地之间形成回路。那么从线路始端到故障点的路径上采用二分法的方式，在故障区域就能够测量到与注入信号近似等值或是小于该值的信号，而非故障区域（包括非故障分支和故障点后）故障的电流消失。逐级缩小接地区间范围，直到找到故障点。示意图如下:图1 系统示意图3主要功能与特点3.1充分注重用户的使用体验：体积小、重量轻、操作简单、定位快速准确、长时间工作稳定的特点，方便野外作业。3.2适用于小电流接地系统配电网,能够检测架空线路的单相金属性接地、经电弧接地、经过渡电阻接地等多种故障。3.3超低频高压直流信号、独有的高速采样技术以及先进算法有效的避免了系统分布电容影响，数据采样更加。3.4故障电阻的检测范围宽，能够有效检测高阻接地等隐性故障：?本仪器能够检测线路上由于瓷瓶开裂、污物、潮湿等原因高阻状态下的接地，此状态的检测可有效的防止隐性接地故障的发生。3.5施加恒流信号使故障重现，故障电阻发生变化仪器将自动调节保持电流恒定，为故障检测提供了可靠的信号保证。3.6整套仪器设计小巧，操作简单，自动化程度高，减少了人工参与判断引起的误判，提高了故障检测的准确性，大大了工作效率：?主机体积小整机质量仅4.5kg，采集器和接收器总共不足0.5kg，其便捷性可见一斑。?
地下电缆管线探测仪发射频率的选择：?对于一般电缆的探测，除非采用相间接法，均使用开机默认的1280Hz频率。其频率较低，传播距离长，且不容易感应到其他管线上；再者接收机对1280Hz信号的接收效果要强于640Hz，抗干扰能力较强，较易分辨。?对于长距离电缆（长于2-3km），如果使用1280Hz信号，在较长距离处会有较大衰减，信号不易接收，相位也会发生偏移。故探测长距离电缆使用640Hz发射信号。?640Hz和1280Hz为复合频率信号，接收机能够进行跟踪正误提示。?使用相间接法时，应优先采用高频（10kHz、33kHz或83kHz）。二、运行电缆的信号发射方法1、卡钳耦合法：这是一种探测运行电缆较理想的方法，不需要电缆作任何改动即可测试，并且操作远离高压，非常，电缆全长上都有信号，没有距离限制。电缆护层两端必须良好接地，否则耦合电流随接地电阻的增大而减小。两端未接地，或电缆护层中间断开，不能使用卡钳耦合法。（1）卡住电缆本体图3-2-1 运行电缆卡钳耦合法1（卡电缆本体）如上图所示，本方法适用于普通三相统包运行电缆的探测。发射机输出接卡钳，将卡钳卡住电缆本体（注意不能卡接地线以上部分），卡钳等效为变压器的初级，电缆金属护套－大地回路等效为变压器的次级（单匝），次级耦合电流的大小与回路电阻（主要是两端的接地电阻）密切相关，电阻越小，电流越大。 电缆通过卡钳耦合得到的电流较小，为加强探测效果，应选择较大输出水平。 （2）卡住电缆护套接地线图3-2-2 运行电缆卡钳耦合法2（卡电缆接地线）如上图所示，本方法适用于超高压单芯运行电缆的探测。由于单芯电缆芯线流过的工频电流很强，而且没有三芯统包电缆的三相抵消效果（对外表现为相对很小的零序电流），如果将卡钳卡住电缆本体，则很容易造成卡钳的磁饱和，无法发出信号，此时应将卡钳卡住其护层接地线。由于长距离超高压单芯电缆的护层会每隔一定距离地线交叉互连，故信号会在交叉互连点从一相的护层流到另一相的护层，在跟踪时注意区分。对于三芯统包电缆，如果受现场条件限制，卡电缆本体有困难，也可以采用卡电缆接地线的方法，但应尽量不采用，在某些特殊情况下，可能会造成信号特征（包括幅值和相位）出现不可预料的变化。
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地下电缆管线探测仪发射机利用内置的辐射线圈向外辐射高频电磁场（一次场），金属管线－大地回路耦合出感生电流，感生电流再辐射电磁场（二次场），接收机接收二次场进行管线探测。辐射感应法的优点在于使用方便，无须接线，不和管线进行任何形式的电气连接，特别适用于无外露点的管线探测，也是一种区域管线探查的主要手段。其缺点在于管线感应电流小于直连法和卡钳法，尤其管线深度较大时效果较差，适用于深度小于2m的管线；对一定范围内的所有管线均能感应出信号，会对特定管线的识别造成困难。1、发射机的放置使用辐射感应法时，发射机无须连接任何附件，发射机自动识别为“辐射”法。用于管线跟踪时：在预计管线的上方，将发射机垂直放于地面，并且和预计的管线方向垂直。探测过程中需要和接收机配合，根据探测到的管线实际方向和位置进行调整，如下图所示：图2-3-1 辐射感应法用于管线区域探查时：在需要探查的区域，由两人操作，发射机和接收机间隔一定距离同步移动，并保持发射机和接收机的方向一致（详见P28：辐射探查）。注意事项：?管线两端必须接地，才会感应出信号。接地可以是连续接地（如不绝缘的管道），也可以是两端接地（如高压电力电缆的金属铠装两端接地）。?绝缘良好而两端又不接地的管线无法使用感应法，例如：有些低压电缆没有金属铠装，或者铠装不接地，将无法使用感应法或效果较差。?不能将发射机置于金属井盖上，也不能在钢筋加强的混凝土路面上使用，否则信号将被井盖或钢筋网阻断，而不能施加到下面的管线上。?发射机除了向管线辐射信号，还不可避免的向周围空间辐射，会给接收造成干扰，所以使用感应法时，接收机和发射机必须相隔一定距离（收发距）。
