凱迪正大KD-2123全數(shù)字電纜路徑探測(cè)儀使用指南

    前兩章介紹了KD-2123全數(shù)字電纜路徑探測(cè)儀及儀器的操作，達(dá)到了了解儀器功能和性能及掌握儀器各鍵作用和界面內(nèi)容的目的。單獨(dú)操作儀器是沒有任何問(wèn)題了。但是實(shí)際測(cè)試和單獨(dú)操作儀器是兩個(gè)不同的概念。實(shí)際測(cè)試是：操作者（人）在一定的環(huán)境（現(xiàn)場(chǎng)）下，把發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、選配件及金屬管線（被測(cè)目標(biāo)）按一定的原理理論，用特定的方法結(jié)合起來(lái)從發(fā)送信號(hào)到檢測(cè)信號(hào)再得出結(jié)論的系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中不論哪個(gè)環(huán)節(jié)使用配合不當(dāng)，都可能造成測(cè)試的失敗。也就是說(shuō)（實(shí)際測(cè)試是）在人員+儀器+被測(cè)目標(biāo)+所測(cè)現(xiàn)場(chǎng)因素的測(cè)試系統(tǒng)，操作儀器只是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)金屬管線結(jié)構(gòu)、供電方式、接線情況及敷設(shè)環(huán)境等因素的了解一樣重要，了解的情況越多越有利于測(cè)試的結(jié)果。本章結(jié)和一般常規(guī)現(xiàn)場(chǎng)介紹本套儀器的各項(xiàng)測(cè)試過(guò)程.    

3.2路徑的探測(cè)：

3.2.1條件：

1）須是不帶電的金屬管線。

2）至少知道金屬管線的一個(gè)端頭，并將已知端頭與系統(tǒng)分離，包括零線和地線。

3.2.2信號(hào)施加：（發(fā)射機(jī)）

1）發(fā)射機(jī)的功率輸出有三種，分別為：低檔、中檔、高檔。

2）發(fā)射機(jī)有4個(gè)發(fā)射頻率輸出，分別是：低頻、中頻、高頻、射頻。

3）直連線多芯航空頭與發(fā)射機(jī)多芯航空座（輸出口）相連。

4）紅夾子接到被測(cè)金屬管線某一相上；如果條件具備，可將此相的另一頭接地。（形成間接回路）效果更好。

5）黑夾子是發(fā)射機(jī)的工作地，接地點(diǎn)的選擇原則是不能讓回流信號(hào)從本金屬管線中回流，盡量減少回流信號(hào)對(duì)測(cè)試的影響。一般要求單獨(dú)作接地極，方法是把地釬遠(yuǎn)離金屬管線插入潮濕的土壤中即可，當(dāng)金屬管線與系統(tǒng)幾乎分離后，接地點(diǎn)可選系統(tǒng)地。

6）接好線后按下電源開關(guān)，發(fā)射機(jī)按下確定鍵開始工作，自動(dòng)檢測(cè)環(huán)路阻抗，保證工作在較好匹配輸出狀態(tài)，當(dāng)液晶右下角圖標(biāo)開始旋轉(zhuǎn)標(biāo)示發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)，表明發(fā)射機(jī)正穩(wěn)定工作，此時(shí)觀察環(huán)路阻抗值，一般在1Ω-3KΩ為合適,如果超過(guò)3KΩ以上，說(shuō)明阻抗過(guò)大，線路中的信號(hào)很弱，應(yīng)從以下三方面來(lái)調(diào)整改善。

第一、改善接地極的接地條件，加濕或改接系統(tǒng)地。

第二、把金屬管線所施加信號(hào)的相在另一端接地。

第三、調(diào)整頻率，將開機(jī)時(shí)的低頻改成高頻（注：直連法測(cè)金屬管線時(shí)高頻足以滿足測(cè)試）

6）功率開機(jī)時(shí)為低檔，直連探測(cè)低檔功率幾乎滿足。

3.2.3信號(hào)搜尋及跟蹤。（接收機(jī)）

1）手握接收機(jī)提把，手腕手臂放松機(jī)體自然下垂，拇指操作按鍵，離開信號(hào)施加點(diǎn)一定距離，目的是避開接地極及地線，避開配電柜及建筑物等障礙。

2）按下電源開關(guān)，模式選波峰   (開機(jī)初始為波峰，可不用再選)頻率與發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)，面向信號(hào)施加點(diǎn)，機(jī)頭指向金屬管線起端。并繞著起端搜尋信號(hào)。開機(jī)初始增益為60db，在此增益下，如果搜尋到信號(hào)三位數(shù)字顯示999光柵顯示滿，則降增益，使得數(shù)字顯示在800左右。光柵不滿幅，此時(shí)保持增益不變?cè)倮^續(xù)搜尋，如果三位數(shù)字再顯示999則說(shuō)明此處的信號(hào)比上次搜尋到的要強(qiáng)，再次降增益使數(shù)字顯示再次到800左右，如此搜尋一圈，最后確定最小的增益，最強(qiáng)的信號(hào)處下方就是該金屬管線位置的一個(gè)點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程是搜尋傳輸施加信號(hào)的金屬管線所輻射出二次磁場(chǎng)，排除因地線串干擾非目標(biāo)金屬管線的二次磁場(chǎng)。

3）保持當(dāng)前增益不變，以當(dāng)前接收到的信號(hào)強(qiáng)度為基準(zhǔn)（三位數(shù)字值）以該點(diǎn)位軸心轉(zhuǎn)動(dòng)接收機(jī)，接收到的信號(hào)會(huì)隨轉(zhuǎn)動(dòng)而減弱，當(dāng)減到最弱時(shí)，機(jī)頭的指向與金屬管線在該點(diǎn)的走向成90°角。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)接收機(jī)，接收到的信號(hào)有又會(huì)隨轉(zhuǎn)動(dòng)而增強(qiáng)，當(dāng)增強(qiáng)到與基準(zhǔn)值相同時(shí)，機(jī)頭的指向就是金屬管線的路徑方向，沿著機(jī)頭指向跟蹤著最強(qiáng)信號(hào)向前走，就探測(cè)出了金屬管線的準(zhǔn)確路徑，這個(gè)過(guò)程就是信號(hào)的跟蹤，同時(shí)也就探測(cè)出了路徑。

3.3深度測(cè)試

    深度測(cè)試是在路徑探測(cè)狀態(tài)下同步完成的，具體操作如下：

3.3.1直讀深度（波峰法）

1）接收機(jī)置于金屬管線正上方，機(jī)頭指向地下管線方向，保持機(jī)器穩(wěn)定不動(dòng)；

2）調(diào)節(jié)增益，使三位數(shù)字值顯示在700—900之間；

3）按一次深度鍵，立即松開，過(guò)幾秒鐘后，在三位數(shù)字區(qū)顯示出深度值單位㎝，幾秒種后又回復(fù)到三位數(shù)值（表示信號(hào)強(qiáng)度）；

4）如果沒有看清深度值可以再次重復(fù)3）；

5）按一下深度鍵后，有時(shí)顯示—㎝，表示埋深超過(guò)300㎝超出直讀范圍，或者信號(hào)受到干擾，這是可以降低增益再次測(cè)試。

6）測(cè)深時(shí)，不要在轉(zhuǎn)彎，高低起伏和故障點(diǎn)處測(cè)試，這樣會(huì)造成測(cè)深誤差過(guò)大，或測(cè)試失敗。

7）直讀測(cè)深的方法雖然簡(jiǎn)單，但要獲取正確結(jié)果需要一定的條件，否則測(cè)量精度不高，甚至得到錯(cuò)誤結(jié)果。應(yīng)用直讀測(cè)深的條件之一是此時(shí)的波峰值和波谷測(cè)得的路徑要基本重合，否則誤差會(huì)很大。其二是直讀的深度受金屬管線埋設(shè)土壤的濕度，以及檢測(cè)信號(hào)的頻率，一般土壤濕度越大、檢測(cè)頻率越高，誤差就大。通常低頻直讀測(cè)深精度高。

8）如果測(cè)試環(huán)境理想，深度測(cè)量的精度應(yīng)為管線埋深的±5%。然而，有時(shí)可能不知道現(xiàn)場(chǎng)條件是否適合深度測(cè)量，所以應(yīng)該采用以下的方法來(lái)檢查測(cè)試深度值：

8.1）檢查深度測(cè)量點(diǎn)兩邊金屬管線的走向間至少有10米是直的。

8.2）檢查10米范圍內(nèi)信號(hào)是否相對(duì)穩(wěn)定，并且在初始深度測(cè)量點(diǎn)的兩邊進(jìn)行深度測(cè)量。

8.3）檢查目標(biāo)金屬管線附近3至4米范圍之內(nèi)是否有相鄰的干擾管線。這是造成深度測(cè)量誤差最常見的原因，鄰近管線感應(yīng)了很強(qiáng)的信號(hào)會(huì)造成深度測(cè)量誤差。

3.3.2 80%法測(cè)深（波峰法）

1）接收機(jī)置于金屬管線正上方，機(jī)頭指向地下管線一致，保持機(jī)器穩(wěn)定不動(dòng)；

2）調(diào)節(jié)增益，使三位數(shù)字值顯示在700—900之間比如當(dāng)前顯示為800.

3）以當(dāng)前顯示的值為基數(shù)，乘以0.8得出一個(gè)新值比如800×0.8=640，這個(gè)值并不在液晶上顯示，而是在測(cè)試者心中記住。

4）此時(shí)接收機(jī)沿垂直于路徑方向，保持同一水平位置，左右各移動(dòng)一次，每移動(dòng)一次到液晶三位數(shù)字值，心目中的值時(shí)，比如640即停止移動(dòng)，并記下這兩次移動(dòng)的位置點(diǎn)。

4）用尺子或目測(cè)這兩點(diǎn)的距離，即為金屬管線的埋設(shè)深度。

3.3.3 45°法測(cè)試（波谷法）

將接收機(jī)移到所需測(cè)試點(diǎn)，確定金屬管線的正確路徑，如上圖45度法測(cè)深。用波谷法盡可能精確的標(biāo)出線纜的路徑。把接收機(jī)的底端放在地面上，使得接收機(jī)與地面成45度角。移動(dòng)接收機(jī)離開管線路徑，接收機(jī)移動(dòng)的路徑同管線路徑保持垂直，當(dāng)接收信號(hào)指示為最大時(shí)，接收機(jī)同地下管線的距離就是金屬管線的深度。在管線的另一方重復(fù)上述步驟，測(cè)得的距離值應(yīng)該相等。當(dāng)金屬管線兩側(cè)測(cè)得的深度值不相等時(shí)，表明有別的管線或金屬物質(zhì)。

3.3.4 50/60Hz信號(hào)的測(cè)試（接收機(jī)）

接收機(jī)能探測(cè)運(yùn)行金屬管線的50Hz頻率。這種工作方式對(duì)于區(qū)分地下主、次帶電金屬管線及不帶電金屬管線及金屬管道探測(cè)有很實(shí)用的用處。將接收機(jī)的工作頻率選擇為50Hz頻率，工作模式為波峰法或波谷法。由于這種工作方式快捷而有效，因而比較實(shí)用。在這種方式中，不需要使用發(fā)射機(jī)。

3.5 故障點(diǎn)的定位

     電纜的敷設(shè)方式是多樣的，有直埋土壤中的，有穿管的，有敷設(shè)在溝道中的，不論哪種敷設(shè)方式對(duì)測(cè)路徑，側(cè)埋深都不受影響，用同樣的方式即可完成，但是對(duì)測(cè)故障和故障點(diǎn)定位就不同了，不但受埋設(shè)方式的影響，而且也受電纜電壓等級(jí)的影響，一般情況下，10kv及以上電壓等級(jí)電纜不提倡用本儀器測(cè)試故障，而500v電壓等級(jí)電纜應(yīng)優(yōu)先考慮本儀器測(cè)試故障。值得一提的是，利用本儀器解決500v電壓等級(jí)的直埋電纜，地埋線及路燈線路故障是較好選擇。

3.5.1電磁信號(hào)比較法      

1）這種方法主要是針對(duì)斷線且對(duì)土壤沒有泄漏的故障而特用的方法，它要求在測(cè)試前須查明電纜是全斷還是某相（線）斷，而且要知道斷的是哪一相，然后在區(qū)域判斷準(zhǔn)確的前提下，來(lái)完成準(zhǔn)確定位的。

2）如果是電纜全斷，那么測(cè)試過(guò)程不受負(fù)載影響，只需在線路的起始端施加信號(hào)，到斷線區(qū)域內(nèi)看信號(hào)的衰減點(diǎn)即可。

3）如果是某一相斷線，那么測(cè)試時(shí)就要考慮負(fù)載和線路的因素了，一般是確定從某個(gè)燈桿以后斷線，就從這個(gè)燈桿口或井處剪斷這個(gè)斷線的相，然后以此點(diǎn)為測(cè)試點(diǎn)向斷線方向施加信號(hào)，到斷線區(qū)域內(nèi)看信號(hào)的衰減點(diǎn)即可。

3.5.2線間短路法          

這種方法是針對(duì)線間短路且對(duì)土壤沒有泄漏的故障而特用的方法，它要求在測(cè)試前查出短路的兩相線，然后在區(qū)域判斷準(zhǔn)確且該段路徑準(zhǔn)確已知的前提下，來(lái)完成準(zhǔn)確定位的測(cè)試過(guò)程。

測(cè)試過(guò)程如下：

1）發(fā)射機(jī)直連線紅黑兩夾分別夾到短路的兩相線上，開機(jī)頻率:低 頻；功率：低檔.

2）接收機(jī)頻率選擇與發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)，模式選波峰“   ”增益適當(dāng)高些，60DB左右沿電纜路徑上方，接收機(jī)的機(jī)頭指向與電纜走向成90度角移動(dòng)（橫切法），當(dāng)接收機(jī)移到短路點(diǎn)上方時(shí)，信號(hào)會(huì)突然增大，再向前移到一點(diǎn)，信號(hào)又會(huì)突然減小，再向前移動(dòng)一點(diǎn)信號(hào)又會(huì)突然增大，再向前移信號(hào)又會(huì)突然降低，繼續(xù)向前移動(dòng)信號(hào)強(qiáng)度不會(huì)變化，很平穩(wěn)，不會(huì)再有任何波動(dòng)。這個(gè)突大突小再突大的點(diǎn)就是短路點(diǎn)，因?yàn)檫^(guò)了短路點(diǎn)信號(hào)就不會(huì)向前傳輸和返回即過(guò)了短路點(diǎn)線上就沒有電流傳輸，所以接收機(jī)就接收不到信號(hào)，注意：有時(shí)會(huì)因?yàn)殡娎|線埋設(shè)，結(jié)構(gòu)等因素的影響，在信號(hào)施加點(diǎn)和短路點(diǎn)之間會(huì)有忽大忽小的波動(dòng)，但是過(guò)了短路點(diǎn)后，就不會(huì)有忽大突忽小的波動(dòng)了，同時(shí)也就說(shuō)明最后一個(gè)突變點(diǎn)就是短路點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，就不會(huì)受信號(hào)強(qiáng)度的波動(dòng)影響定點(diǎn)了如圖所示：

3.6 故障點(diǎn)的區(qū)域判斷（路燈電纜專用內(nèi)容）

    是電纜識(shí)別的一個(gè)擴(kuò)展應(yīng)用，用于帶有負(fù)載線路中判別故障點(diǎn)前后同一相線上信號(hào)的變化，主要在路燈線路中應(yīng)用，以下介紹判別的具體方法：

1、斷線

斷線故障一般不用儀器，通過(guò)試送電觀察燈亮和不亮或用測(cè)電筆測(cè)試有無(wú)電傳導(dǎo)，就能判斷出斷點(diǎn)的區(qū)域在某兩根燈桿之間，這種方法簡(jiǎn)單直觀非常有效，也是路燈維護(hù)者多年來(lái)應(yīng)用的一種傳統(tǒng)的方法，但是在此還是有要介紹一下。

儀器是怎樣判斷斷點(diǎn)區(qū)域的，以單相線路為例加以說(shuō)明如下圖、是一個(gè)單相無(wú)補(bǔ)償電容線路的等效圖。

1）從配電箱中斷開開關(guān)并拆除零線接點(diǎn)。

2）發(fā)射機(jī)的直連線分別接到斷線相和零線上。

3）開機(jī)、頻率選低頻，功率選高檔。

4）把小耦合鉗接到接收機(jī)上，打開接收機(jī)。頻率選擇與發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)（低頻）模式選“　”A字架模式（也叫外接設(shè)備模式）

5）用小耦合夾鉗先卡住發(fā)射機(jī)的輸出線，調(diào)節(jié)增益取一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)值，一般取900左右即可。

6）到某個(gè)燈桿口出，打開檢查口，分出主干線和上燈線，如圖中A點(diǎn)，然后用小耦合夾鉗卡 A1點(diǎn)，（上燈線前）讀出信號(hào)值，再卡A2（上燈線后）讀取信號(hào)值，A1 、A2兩點(diǎn)處讀取信號(hào)是不一樣的，應(yīng)該是A1 > A2　，這是因?yàn)橛胁糠中盘?hào)通過(guò)負(fù)載分流的結(jié)果。同樣到B燈桿處測(cè)試，B1>B2說(shuō)明B以前是好的；然后到C燈桿處測(cè)試如果C1有信號(hào)，C2無(wú)信號(hào)則說(shuō)明C燈桿到下一燈桿之間有斷線。

7）如果是三相四線的電路，則需判明斷線是哪一相或哪幾相，然后將發(fā)射機(jī)輸出線紅夾子接到斷線上，其它大多數(shù)線接到一起接黑夾子，實(shí)際上是把三相四線轉(zhuǎn)換成單相線路測(cè)試（見下圖）。

8）測(cè)試過(guò)程與上述相同。

2、短路：

線路中有短路故障，則送電是不可能的，如果用傳統(tǒng)的電流分析法來(lái)判斷故障區(qū)域是很困難的事，但是利用本儀器可以很方便的準(zhǔn)確判斷出短路點(diǎn)區(qū)域，以某相線與零線短路為例，如下圖說(shuō)明，具體判斷過(guò)程：

1) 用萬(wàn)用表的通斷擋測(cè)出短路的兩線

2)用發(fā)射機(jī)的輸出線紅、黑分別接到短路的兩線上

3)打開發(fā)射機(jī)，頻率選低頻，功率選低檔。

4)把小耦合鉗與接收機(jī)相連，打開接收機(jī)，模式選”A”字架模式，頻率選擇與發(fā)射機(jī)對(duì)應(yīng)。

5)先在輸出線上取基準(zhǔn)信號(hào)，降增益，使信號(hào)值為900左右。

6)到線路的某一燈桿處一般是線路的1/2處，打開檢查口，如A桿測(cè)不到信號(hào)則說(shuō)明已過(guò)短路點(diǎn)，再回到B桿能測(cè)到信號(hào)而且與輸出線上的基準(zhǔn)信號(hào)差不多，則說(shuō)明短路點(diǎn)在B以前。再到C干測(cè)不出信號(hào)則說(shuō)明短路點(diǎn)在B、C兩桿之間，因?yàn)槎搪诽庪娮鑂0<<RN燈具的阻抗，所以回路中的電流只能是從發(fā)射機(jī)發(fā)出通過(guò)短路點(diǎn)又回到發(fā)射機(jī)。

7)線間短路的區(qū)域判斷，不論線路是單相、三相四線，還是三相五線有補(bǔ)電容或沒有補(bǔ)電容都可以，只要能確定出那兩根線短路就能很方便快捷的判斷出短路區(qū)域，這是本儀器具體的獨(dú)特功能，是其它任何儀器無(wú)法相比的。

3、泄漏（漏電）

泄漏（漏電）情況比較復(fù)雜，因線路的埋設(shè)方式不同，接頭位置及處理方式不同?？砂l(fā)生線對(duì)土壤漏電，對(duì)燈桿漏電，線對(duì)潮氣的漏電等等。現(xiàn)就所提到的這幾種漏電形式逐一說(shuō)明區(qū)域判斷方法：

1）線對(duì)土壤漏電漏電

一般是直埋電纜容易發(fā)生，穿管的線路在管子破損的情況下也會(huì)發(fā)生對(duì)土壤漏電，漏電點(diǎn)一般在直埋的接頭及線路受損部位，漏電程度隨土壤含水分的增大而加劇。這一點(diǎn)人人皆知，但漏電點(diǎn)的區(qū)域及準(zhǔn)確位置就的靠?jī)x器測(cè)定。

①?gòu)呐潆娤渲袛嚅_該線路的開關(guān)，并拆除該線路的零線，地線可以不拆。

②發(fā)射機(jī)接上直連線，黑夾子單獨(dú)接地或接系統(tǒng)地。紅夾子分別接電路各相?？喘h(huán)路阻抗值，當(dāng)某相對(duì)土壤有漏電時(shí)，阻抗一般在幾十歐姆到一百歐姆之間如果阻抗大于一百歐姆以上，說(shuō)明該相沒有漏電。這個(gè)值僅作為參考，它隨土壤含水分量大小而有變化，這個(gè)過(guò)程是判斷漏電的相線。

③打開發(fā)射機(jī)，頻率選低頻，功率選高檔。

2）線間漏電                                                         

這種情況一般是電纜內(nèi)部絕緣不良，穿管線破皮且護(hù)管完好。但是在送電情況下很容易行成短路或斷線，然后就很容易判斷了。

3）對(duì)燈桿泄漏電

對(duì)燈桿泄漏電是路燈線路中最常見的故障，它不僅影響線路的正常運(yùn)行，更嚴(yán)重的是對(duì)人生安全有影響，這種故障的區(qū)域判斷同（1）中所述。

4）對(duì)潮氣的漏電

這種現(xiàn)象是不多見的，但是在水分或潮氣達(dá)到一定濕度時(shí)也會(huì)發(fā)生漏電，一般是接頭絕緣處理不好，就埋到地下；還有的是穿在管中，有一根線破損，管中進(jìn)水時(shí)漏電，干燥時(shí)不漏電。這種故障是不好排除的，因?yàn)樗皇欠€(wěn)定的故障，隨環(huán)境變化而變化的軟性故障。

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