HDGX地下金屬管線測試儀電纜鑒別方法

在電力施工中，對電纜的唯一性鑒別因涉及設(shè)施及人身安全，是一項要求很嚴(yán)格的工作。共有三種鑒別方法：卡鉗智能鑒別、卡鉗電流測量、聽診器鑒別。

一、卡鉗智能鑒別

卡鉗智能鑒別是一種結(jié)果最明確、抗干擾能力最強的鑒別方法。

1、信號發(fā)射方法的選擇

發(fā)射機必須設(shè)定為1280Hz或640Hz頻率。一般使用開機默認(rèn)的1280Hz能滿足大部分測試要求，超長電纜可選用640Hz。

對于非運行電纜使用直連法，且優(yōu)先采用芯線－大地接法；若不方便接線，則使用相線－護層接法，不建議采用護層－大地接法。

對于運行電纜優(yōu)先使用卡鉗耦合法，如不能使用，則謹(jǐn)慎采用零線／地線／護層注入法。

不能使用輻射法發(fā)射信號。

2、接收卡鉗連接

接收機附件連接線纜（兩端為藍色航空插頭的彈簧線）的一端插入接收卡鉗（藍色）的插座，另一端插入接收機的附件輸入插座。

圖5-1-1 接收卡鉗連接

3、界面介紹

開機狀態(tài)下，接收機自動識別連接的附件，設(shè)為卡鉗接收模式，界面如下：

圖5-1-2 卡鉗鑒別界面

接收機開機默認(rèn)工作在1280Hz，將頻率設(shè)定為和發(fā)射機一致；卡鉗模式下不需要調(diào)整增益，直接顯示電流值，并且和標(biāo)定的電流對比計算并顯示其百分比；相位表盤顯示電流相位；鑒別結(jié)果顯示鑒別正確圖標(biāo) 或錯誤圖標(biāo) 。

4、標(biāo)定

卡鉗智能鑒別需要接收機首先在目標(biāo)電纜的已知位置測量其電流強度及相位，作為比較的基準(zhǔn)，在未知點的測量結(jié)果與基準(zhǔn)比較，作出鑒別正確或錯誤的判斷。測量并記錄基準(zhǔn)電流及相位的過程即為標(biāo)定。

在靠近發(fā)射機，又確保不會受其干擾的位置進行標(biāo)定。對于卡鉗耦合發(fā)射信號，應(yīng)離開發(fā)射卡鉗至少2m。將接收卡鉗卡住目標(biāo)電纜。

注意卡鉗的方向箭頭必須指向電纜末端。

按接收機標(biāo)定鍵 ，屏幕左上角閃爍提示： ，詢問是否要進行卡鉗標(biāo)定，若按其他鍵，將取消標(biāo)定操作，若再次按標(biāo)定鍵 ，顯示將變?yōu)椋?，提示標(biāo)定完成：當(dāng)前相位歸零，相位表盤指針指向正上方，表盤下的角度變?yōu)?°，同時電流值作為對比計算的分母（反顯），鑒別結(jié)果顯示為正確 。

以后的鑒別測量均以此作為基準(zhǔn)。標(biāo)定完成后數(shù)據(jù)關(guān)機不丟失。

在對另一條電纜進行鑒別時，必須針對新的目標(biāo)電纜重新標(biāo)定。

5、鑒別

離開標(biāo)定點，到達需要鑒別的位置，將卡鉗卡住電纜。

注意卡鉗的方向箭頭保持指向電纜末端。

如果卡住的是目標(biāo)電纜，則其電流強度和相位均應(yīng)與標(biāo)定點的測量結(jié)果相差不大，如果符合以下判定標(biāo)準(zhǔn)：

電流值大于標(biāo)定值的75％，且小于120%

電流相位差不超過45°

則說明是目標(biāo)管線，鑒別參考結(jié)果顯示為正確 ，若不符合以上判據(jù)，說明是鄰近的其他管線，鑒別參考結(jié)果顯示為錯誤

。

圖5-1-3卡鉗智能鑒別過程

注意事項：

標(biāo)定和鑒別時，接收卡鉗的方向箭頭必須指向電纜末端，且須保證卡鉗閉合良好。

芯線－大地接法使用較繁瑣，但目標(biāo)電纜上的有效電流最大，且不易受鄰近電纜干擾，故應(yīng)優(yōu)先采用。示例：目標(biāo)電纜電流為I，相位在0°附近，提示鑒別正確；鄰線電流遠(yuǎn)小于I，相位接近180°或不穩(wěn)定，提示鑒別錯誤。

采用相線－護層接法發(fā)射信號時，若沒有同路經(jīng)敷設(shè)的并行電纜（指路徑相同且兩端位置相同），有效電流會較??；若有同路徑電纜，則目標(biāo)電纜的電流約等于其他電纜電流的和。

示例①：三條電纜同路徑（包括目標(biāo)電纜），測量結(jié)果為：目標(biāo)電纜電流為I，相位在0°附近，提示鑒別正確；兩條鄰線電流分別為I/2，相位在180°附近，提示鑒別錯誤（可參見圖3-1-4 并行電纜的分流效果）。

示例②：兩條電纜同路徑（包括目標(biāo)電纜），測量結(jié)果為：目標(biāo)電纜電流為I，相位在0°附近，提示鑒別正確；另一條鄰線電流也為I，相位在180°附近，提示鑒別錯誤。這種情況因為電流強度基本相同，只能靠相位區(qū)分，更需要特別注意卡鉗方向。

示例③：其他并行電纜與目標(biāo)電纜的路徑不同（一般為末端在不同位置），測量結(jié)果為：目標(biāo)電纜電流為I，但數(shù)值遠(yuǎn)較發(fā)射機注入值小，相位在0°附近，提示鑒別正確；鄰線電流接近0，相位接近180°或不穩(wěn)定，提示鑒別錯誤（可參見圖3-1-3 相線－護層接法）。

若采用護層－大地接法發(fā)射信號，護層絕緣破損接地將會造成破損點后電流減小，可能影響電流強度判據(jù)的使用，故不建議采用。

若采用卡鉗法對運行電纜發(fā)射信號，由于發(fā)射卡鉗會向空間輻射信號對接收造成干擾，必須保證在標(biāo)定時，發(fā)射和接收卡鉗距離2～5m。是否受干擾的判斷方法：先進行標(biāo)定，再在同一位置，將卡鉗離開電纜，僅在空氣中閉合，觀察測量的電流值，若此時電流遠(yuǎn)小于標(biāo)定時的電流而接近0，說明離開的距離足夠；否則應(yīng)繼續(xù)加大兩者的距離。

若采用卡鉗法對運行電纜發(fā)射信號，必須保證電纜兩端良好接地，以形成較大的耦合電流。如果電流很小，應(yīng)注意并檢查，包括確認(rèn)卡住的是目標(biāo)電纜。

本方法不適于鑒別超高壓單芯運行電纜。由于單芯電纜芯線流過的工頻電流很強，而且沒有三芯統(tǒng)包電纜的三相抵消效果（對外表現(xiàn)為相對很小的零序電流），如果將卡鉗卡住電纜本體，則很容易造成卡鉗的磁飽和，無法正確接收高頻信號。

示例①：三條電纜同路徑（包括目標(biāo)電纜），測量結(jié)果為：目標(biāo)電纜電流為I，相位在0°附近，提示鑒別正確；兩條鄰線電流分別為I/2，相位在180°附近，提示鑒別錯誤（可參見圖3-1-4 并行電纜的分流效果）。

示例②：兩條電纜同路徑（包括目標(biāo)電纜），測量結(jié)果為：目標(biāo)電纜電流為I，相位在0°附近，提示鑒別正確；另一條鄰線電流也為I，相位在180°附近，提示鑒別錯誤。這種情況因為電流強度基本相同，只能靠相位區(qū)分，更需要特別注意卡鉗方向。

示例③：其他并行電纜與目標(biāo)電纜的路徑不同（一般為末端在不同位置），測量結(jié)果為：目標(biāo)電纜電流為I，但數(shù)值遠(yuǎn)較發(fā)射機注入值小，相位在0°附近，提示鑒別正確；鄰線電流接近0，相位接近180°或不穩(wěn)定，提示鑒別錯誤（可參見圖3-1-3 相線－護層接法）。

若采用護層－大地接法發(fā)射信號，護層絕緣破損接地將會造成破損點后電流減小，可能影響電流強度判據(jù)的使用，故不建議采用。

若采用卡鉗法對運行電纜發(fā)射信號，由于發(fā)射卡鉗會向空間輻射信號對接收造成干擾，必須保證在標(biāo)定時，發(fā)射和接收卡鉗距離2～5m。是否受干擾的判斷方法：先進行標(biāo)定，再在同一位置，將卡鉗離開電纜，僅在空氣中閉合，觀察測量的電流值，若此時電流遠(yuǎn)小于標(biāo)定時的電流而接近0，說明離開的距離足夠；否則應(yīng)繼續(xù)加大兩者的距離。發(fā)射機：

輸出方式：直連輸出、輻射感應(yīng)、卡鉗耦合（選配）。

輸出頻率：640Hz（復(fù)合頻率）、1280Hz（復(fù)合頻率）、10kHz、33kHz、83kHz。

輸出功率：最大10W，10檔可調(diào)，自動阻抗匹配。

直連輸出電壓：最高150Vpp。

過載和短路保護。

人機界面：128×64點陣液晶顯示器。

內(nèi)置電池：4節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，6.8Ah。

接收機：

輸入方式：內(nèi)置接收線圈、接收卡鉗(選配)、聽診器(選配)、查障A字架(選配)。

接收頻率：

主動探測頻率：640Hz、1280Hz、10kHz、33kHz、83kHz。

工頻被動探測頻率：50Hz/60Hz和250Hz/300Hz(用戶可配置)。

射頻被動探測頻段：中心頻率分別為10kHz、33kHz、83kHz。

管線探測模式：寬峰法、窄峰法、音谷法。

電纜鑒別模式：接收卡鉗(選配)智能鑒別和電流測量、聽診器(選配)鑒別。

人機界面：320×240點陣液晶顯示器。

內(nèi)置電池：2節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，3.4Ah。

其他：

體積：發(fā)射機270×220×85mm，接收機700×270×120mm。

質(zhì)量：發(fā)射機2.2kg，接收機2.2kg。

充電器：輸入AC100～240V，50／60Hz，輸出DC8.4V，2A。

若采用卡鉗法對運行電纜發(fā)射信號，必須保證電纜兩端良好接地，以形成較大的耦合電流。如果電流很小，應(yīng)注意并檢查，包括確認(rèn)卡住的是目標(biāo)電纜。

本方法不適于鑒別超高壓單芯運行電纜。由于單芯電纜芯線流過的工頻電流很強，而且沒有三芯統(tǒng)包電纜的三相抵消效果（對外表現(xiàn)為相對很小的零序電流），如果將卡鉗卡住電纜本體，則很容易造成卡鉗的磁飽和，無法正確接收高頻信號。

二、卡鉗電流測量

除640Hz和1280Hz外的其他頻率，只能測量電流，不能測量相位并標(biāo)定，從而不能進行智能判斷，但以通過電流值作出人工判斷。

對于10kHz、33kHz和83kHz頻率，由于頻率較高，信號通過電纜和大地之間的分布電容泄漏較大，測量得到的電流值會隨距離的增加逐漸減小。

卡鉗電流測量法的信號注入方法以及注意事項和智能卡鉗法基本相同。

應(yīng)優(yōu)先使用智能鑒別，電流測量法只作為輔助手段。

三、聽診器鑒別

當(dāng)鑒別現(xiàn)場電纜排列非常密集，卡鉗無法卡住電纜時，可以使用聽診器法鑒別。

1、聽診器連接

接收機附件連接線纜（兩端為藍色航空插頭的彈簧線）的一端插入聽診器的插座，另一端插入接收機的附件輸入插座。

鑒別地埋電纜可以使用微型聽診器，鑒別不宜直接接觸的橋架電纜可以使用長桿聽診器。

圖5-1-4 聽診器連接

2、界面介紹

開機狀態(tài)下，接收機自動識別連接的附件，設(shè)為聽診器接收模式，界面如下：

圖5-1-2 聽診器界面

聽診器只是將探測線圈外置，故其他操作和使用內(nèi)置線圈完全相同。

將聽診器緊貼待測電纜，而盡量遠(yuǎn)離鄰近電纜，目標(biāo)電纜上將會有較大的響應(yīng)，而鄰近電纜上的響應(yīng)很小。根據(jù)信號幅值的大小差異人工區(qū)分目標(biāo)電纜和其他電纜。

聽診器適用于所有頻率。當(dāng)選擇640Hz和1280Hz時，能夠測量電流相位，可以使用防誤跟蹤功能，注意聽診器上的箭頭指向電纜末端。

可以在發(fā)射機近端，將聽診器緊貼目標(biāo)電纜，調(diào)整到合適的增益，在未知點鑒別時不要再調(diào)整增益，能夠加快鑒別速度，提高準(zhǔn)確率。

如下圖所示:

圖5-1-3 聽診器鑒別

使用聽診器鑒別時，若需最高程度的確認(rèn)，發(fā)射機接線應(yīng)采用相間接法，并在遠(yuǎn)端將其相互短路。

找到信號最強的電纜后，將聽診器環(huán)繞電纜一周。由于目標(biāo)電纜的兩相間通電，電流一去一回，且間隔一定距離，環(huán)繞時信號應(yīng)有強弱變化，而非目標(biāo)電纜沒有此特性，可以用此方法進行最后確認(rèn)，如右圖所示。

圖5-1-4 聽診器環(huán)繞測試