
操作及功能簡(jiǎn)介
聲磁同步定點(diǎn)方式包括智能定點(diǎn)和波形定點(diǎn),智能定點(diǎn)方式自動(dòng)給出聲磁延時(shí)值,波形定點(diǎn)方式使用人工定標(biāo)方式測(cè)量聲磁延時(shí)時(shí)間。
一、聲磁同步界面及功能介紹
聲磁同步定點(diǎn)的原理:因?yàn)殡姶?a target="_blank">信號(hào)的傳播速度是光速,從電纜傳播到傳感器的時(shí)間可以忽略不計(jì),而聲音傳播速度相比起來(lái)慢的多,為每秒幾百米的量級(jí)。因此,通過(guò)檢測(cè)電磁和聲音信號(hào)之間的時(shí)間差,可以判斷故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近。
聲磁同步定點(diǎn)方式包含兩個(gè)界面智能定點(diǎn)界面和波形定點(diǎn)界面。智能定點(diǎn)界面華頂電力通過(guò)智能算法直接給出聲磁延時(shí)值,定點(diǎn)更加直觀、便捷,對(duì)測(cè)試人員的專業(yè)知識(shí)要求低。本儀器保留了傳統(tǒng)的波形定點(diǎn)界面,適用于對(duì)定點(diǎn)有一定經(jīng)驗(yàn)的操作人員,聲磁延時(shí)需要使用光標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。儀器顯示界面如圖3-1-1圖3-1-2所示。




功能介紹及操作方法
1、聲磁延時(shí)測(cè)量
智能定點(diǎn)方式聲磁延時(shí)自動(dòng)給出。
波形定點(diǎn)方式
按【左鍵】或【右鍵】調(diào)整光標(biāo)位置測(cè)量聲磁延時(shí)。
磁場(chǎng)自動(dòng)增益關(guān)閉時(shí),單擊【中間】切換左右鍵調(diào)節(jié)功能,調(diào)整光標(biāo)或磁場(chǎng)觸發(fā)值。此時(shí)處于調(diào)整光標(biāo)和聲音增益狀態(tài);此時(shí)處于調(diào)整磁場(chǎng)觸發(fā)值狀態(tài)。
2、自動(dòng)啞音指示
該功能默認(rèn)打開(kāi),如禁用該功能需要從設(shè)置菜單關(guān)閉。
由于定點(diǎn)的過(guò)程中需要不斷的移動(dòng)位置,在移動(dòng)傳感器的過(guò)程中,傳感器接觸地面或抬起時(shí)會(huì)引起很大的噪音,對(duì)操作者耳朵引起不適,自動(dòng)啞音功能能夠在操作者接觸傳感器提桿時(shí),自動(dòng)關(guān)閉耳機(jī)聲音,操作者的手離開(kāi)提桿時(shí),自動(dòng)打開(kāi)聲音,這樣就可以避免移動(dòng)過(guò)程中對(duì)操作者耳朵引起引起的不適。
特點(diǎn)
1. 背景降噪功能技術(shù),有效濾除環(huán)境干擾噪聲,凸顯故障位置放電聲音。 2. 智能定點(diǎn)方式,通過(guò)智能算法直接給出聲磁延時(shí)值,降低對(duì)測(cè)試人員的要求。3. 自動(dòng)啞音功能,移動(dòng)傳感器時(shí)自動(dòng)靜音,避免移動(dòng)傳感器的噪音,損傷耳朵。4. 電子羅盤功能,顯示電纜鋪設(shè)方向同傳感器的左右位置和角度。5. 聲音通道濾波參數(shù)可調(diào),選擇合適的濾波器參數(shù),抑制環(huán)境噪音。6. 自動(dòng)增益功能,磁場(chǎng)觸發(fā)增益自動(dòng)調(diào)節(jié),更加方便定點(diǎn)。7. 高性能抗噪監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)。8. 800×480高亮彩色液晶,亮度達(dá)到800cd/m2,確保陽(yáng)光下可視。9. 內(nèi)置大容量鋰離子電池供電,USB接口充電。10. 小巧便攜,重量輕。
三、技術(shù)指標(biāo)
1. 聲磁同步定點(diǎn)功能:
(1)聲音通道a) 帶寬 全通:80Hz~1500Hz。 低通:80Hz~400Hz。 高通:200Hz~1500Hz。 帶通:150Hz~600Hz。b) 信號(hào)最大增益:>=80dB。c) 定點(diǎn)精度:0.1m。(2)磁場(chǎng)通道a) 信號(hào)最大增益:>80db2. 聲磁同步背景降噪模式:支持強(qiáng)降噪,自適應(yīng)降噪,無(wú)降噪三種模式。
3. 電源:a) 電池:內(nèi)置鋰離子電池組,標(biāo)稱電壓3.7V,容量6700mAH。b) 使用時(shí)間,可連續(xù)使用時(shí)間>9小時(shí);c) 充電器:輸入AC100-240V,50/60Hz;輸出5V/2Ad) 充電時(shí)間:<5小時(shí)4. 顯示方式:800×480高亮彩色液晶,陽(yáng)光下可視5. 體積:主機(jī)230mm×127mm×55mm。6. 質(zhì)量:主機(jī)1kg;傳感器1.4kg
背景降噪功能(BNS)
支持三種降噪模式:
支持三種降噪模式:
降噪模式 說(shuō)明 適用環(huán)境及特點(diǎn)
BNS1
強(qiáng)降噪 通過(guò)分析相鄰幾次放電波形的特征,判斷聲音是否為真正的放電聲音。如果是則放出聲音,不是則靜音。
使用該方式時(shí)在同一個(gè)位置需要2~3次的放電周期,才能判斷是否在放電位置。 適用于絕大部分現(xiàn)場(chǎng)。
特點(diǎn):
只有在故障點(diǎn)位置才會(huì)聽(tīng)到聲音。
在華頂電力同一個(gè)位置需要2~3次的放電周期。
BNS2:
自適應(yīng)降噪 利用噪音的隨機(jī)性和放電聲音的可重復(fù)性,經(jīng)過(guò)多個(gè)放電周期將放電聲音提取出來(lái),這樣就可以在嘈雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)精確定點(diǎn)。在測(cè)量點(diǎn)停留時(shí)間越長(zhǎng),放電觸發(fā)次數(shù)越多,故障點(diǎn)放電聲音越明顯,聲磁延時(shí)值越準(zhǔn)確。
在自動(dòng)啞音打開(kāi)時(shí),當(dāng)操作者移動(dòng)時(shí)會(huì)重新提取放電特征和環(huán)境噪聲特征。
在自動(dòng)啞音關(guān)閉時(shí),需要每次移動(dòng)時(shí)使用【靜音】鍵關(guān)閉后再打開(kāi)聲音,手動(dòng)復(fù)位降噪算法,來(lái)重新提取放電特征和環(huán)境噪聲特征。 適用于環(huán)境非常嘈雜的現(xiàn)場(chǎng)。
特點(diǎn):
放電觸發(fā)次數(shù)越多,故障點(diǎn)放電聲音的越明顯,噪聲抑制越強(qiáng)。
BNS OFF:不降噪 傳感器拾取的聲音信號(hào),不經(jīng)過(guò)降噪處理,直接通過(guò)耳機(jī)輸出。 原始聲音信號(hào)
4、聲音通道濾波器設(shè)置
該功能華頂電力默認(rèn)為低通。
故障點(diǎn)沖擊放電的聲音頻率,受聲波傳播介質(zhì)和傳播距離的影響非常大。聲波傳播速度越快,距離聲源的距離越小,聲波的高頻衰減就越少。在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)中,堅(jiān)硬覆土物(比如水泥、石板下)的聲波傳播速度快,聲波高頻成分多。而在沙灘或泥土的覆土物上,放電聲音的高頻成分被大大的衰減,聲波低頻成分居多。
這樣根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng),選擇合適的濾波參數(shù)。本設(shè)備支持四種錄波參數(shù)如下:
5、磁場(chǎng)自動(dòng)增益
利用沖擊放電的周期性和放電強(qiáng)度比干擾強(qiáng)的特點(diǎn),自動(dòng)調(diào)整磁場(chǎng)觸發(fā)值,同步磁場(chǎng)觸發(fā)信號(hào)。
在特殊情況下如果需要手動(dòng)調(diào)整觸發(fā)值,操作方法如下:
1、 進(jìn)入設(shè)置界面,關(guān)閉磁場(chǎng)自動(dòng)增益功能。并退出設(shè)置。具體操作見(jiàn)參數(shù)設(shè)置說(shuō)明。
2、 按【中鍵】,切換為調(diào)整磁場(chǎng)觸發(fā)設(shè)定值方式,通過(guò)【左右鍵】調(diào)整磁場(chǎng)強(qiáng)度位置,使該位置略小于實(shí)時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度顯示的最大值。
6、電子羅盤指示
電子羅盤指示深埋電纜的鋪設(shè)方向和傳感器方向夾角。當(dāng)發(fā)現(xiàn)傳感器偏轉(zhuǎn)時(shí),需要調(diào)整傳感器方向使傳感器箭頭指向電纜鋪設(shè)的方向,圖3-2-1。

三、參數(shù)設(shè)置
設(shè)置界面,如圖3-4-1

操作方法:
1、 單擊【設(shè)置/電源】鍵,進(jìn)入設(shè)置界面。
2、 單擊【左鍵】或【右鍵】選擇設(shè)置內(nèi)容。
3、 單擊【中鍵】修改設(shè)置內(nèi)容。
單擊【設(shè)置/電源】鍵,退出設(shè)置界面,自動(dòng)保存設(shè)置參數(shù)。
聲磁同步定點(diǎn)
一、工作原理
用聲磁同步法進(jìn)行故障精確定點(diǎn) ,是一種非常精確、且唯一性很好的定點(diǎn)方法,其原理基于傳統(tǒng)的聲測(cè)定點(diǎn)法,但有多項(xiàng)改進(jìn)和提高。
當(dāng)高壓發(fā)生器對(duì)故障電纜進(jìn)行直流高壓沖擊,使故障點(diǎn)擊穿放電,放電產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)傳到地面,振動(dòng)信號(hào)被高靈敏度的傳感器拾取,經(jīng)放大后用耳機(jī)監(jiān)聽(tīng),便可以聽(tīng)到“啪、啪”的聲音。這就是傳統(tǒng)的聲測(cè)法定點(diǎn)的基本原理。
傳統(tǒng)的聲測(cè)法定點(diǎn)儀一般僅使用耳機(jī)監(jiān)聽(tīng),或輔以表頭指針擺動(dòng)來(lái)分辨故障點(diǎn)放電聲音。由于放電聲一瞬既逝,而且和環(huán)境噪聲區(qū)別不大,往往給經(jīng)驗(yàn)不是十分豐富的操作者帶來(lái)很大困難。
傳統(tǒng)聲測(cè)法經(jīng)改進(jìn)后即為聲磁同步法,利用磁場(chǎng)傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聲音傳播速度的原理,高壓沖擊放電的瞬間同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大電磁場(chǎng)信號(hào)和放點(diǎn)聲音信號(hào),通過(guò)檢測(cè)電磁信號(hào)和聲音信號(hào)之間的時(shí)間差,可以判斷故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近。當(dāng)不斷移動(dòng)傳感器,找到聲磁時(shí)間差最小的點(diǎn),則其下方就是故障點(diǎn)。應(yīng)該指出,由于很難知道聲音在電纜周圍介質(zhì)中的傳播速度,也不知道電纜埋設(shè)的具體深度,所以不可能確切計(jì)算出傳感器和故障點(diǎn)之間的水平距離。
二、高壓發(fā)生器的接線方法
聲磁同步定點(diǎn)需要配合使用高壓沖擊信號(hào)發(fā)生器,并工作在周期放電狀態(tài)。
1、相線對(duì)鎧裝接法:
當(dāng)發(fā)生相地故障、相間合并對(duì)地故障,或斷線合并接地故障,總之只要存在相對(duì)地絕緣損壞,均優(yōu)先采用相對(duì)鎧接法,其優(yōu)點(diǎn)為故障點(diǎn)放電聲的傳播衰減較小。
如圖4-2-1所示,將高壓發(fā)生器的高壓輸出連接電纜故障相,測(cè)試地連接電纜的金屬鎧裝。

2、相間接法:
當(dāng)發(fā)生單純相間故障(沒(méi)有合并接地)時(shí),使用相間接法。如圖4-2-2所示,將高壓發(fā)生器的高壓輸出和測(cè)試地連接兩故障相,其中一故障相需進(jìn)行安全接地。

3、斷線故障的接法:
對(duì)于單純斷線故障(沒(méi)有發(fā)生合并接地),接線示意圖如圖4-2-3所示:

將高壓發(fā)生器的高壓輸出線和測(cè)試地線分別接電纜的一完好相線和故障相線,在電纜的遠(yuǎn)端將兩相短路。
三、定點(diǎn)步驟
1、連接傳感器和耳機(jī):
將定點(diǎn)傳感器接傳感器插口,耳機(jī)接耳機(jī)插口。將工作方式設(shè)置為“智能定點(diǎn)”或者“波形定點(diǎn)”方式。
2、選擇定點(diǎn)區(qū)域:
在定點(diǎn)之前,首先應(yīng)明確電纜路徑。如果圖紙資料不完整,應(yīng)進(jìn)行路徑探測(cè),并做好標(biāo)志。根據(jù)測(cè)距結(jié)果,考慮電纜頭盤余量、地形因素,粗略確定故障點(diǎn)位置,由于不可避免的存在估算誤差,一般應(yīng)在(測(cè)距值 ± 50m)之間定點(diǎn)。
在選定的區(qū)域,將傳感器平放于電纜正上方的地面,方向指向電纜鋪設(shè)方向,觀察波形并用耳機(jī)監(jiān)聽(tīng),開(kāi)始定點(diǎn)。
1、 調(diào)整磁場(chǎng)增益:
使當(dāng)高壓發(fā)生器開(kāi)始對(duì)故障電纜周期放電后,調(diào)整儀器的磁場(chǎng)增益(磁場(chǎng)自動(dòng)增益打開(kāi)后不需要調(diào)整增益。手動(dòng)調(diào)整方法見(jiàn)第二章的“磁場(chǎng)自動(dòng)增益”部分),使“磁場(chǎng)觸發(fā)標(biāo)志”閃爍和高壓發(fā)生器的放電同步。
4、調(diào)整聲音增益:
當(dāng)磁場(chǎng)增益正常同步后,再調(diào)整聲音增益。 當(dāng)“磁場(chǎng)觸發(fā)標(biāo)志”指示亮?xí)r,聲音信號(hào)同步采樣一次,波形更新。調(diào)整聲音增益,使聲音波形足夠大且不失真。智能定點(diǎn)界面調(diào)整聲音信號(hào)強(qiáng)度在40%~90%之間。
聲音信號(hào)(包括噪聲)在不斷變化,要隨時(shí)看到真實(shí)的聲音波形,需要不斷地調(diào)整其增益,但根據(jù)經(jīng)驗(yàn),聲音信號(hào)增益可以調(diào)的較大,只要不是每次都失真即可,不必隨時(shí)調(diào)整。
5、尋找并逼近故障點(diǎn):
以大約0.5~2m的間隔移動(dòng)傳感器,如果連續(xù)幾次放電,均沒(méi)有看到如圖3-1-2所示的典型聲音波形,則應(yīng)繼續(xù)向前移動(dòng),直至多次放電的聲音波形都與典型波形非常相似,而且穩(wěn)定(除非當(dāng)時(shí)有很大的噪聲出現(xiàn)),說(shuō)明已經(jīng)到了故障點(diǎn)的附近,采集到了真正的故障點(diǎn)放電聲音信號(hào)。這時(shí)用耳機(jī)監(jiān)聽(tīng),會(huì)在“信號(hào)”指示燈閃亮的同時(shí),聽(tīng)到較沉悶的一聲“啪”。一般來(lái)說(shuō),靠觀察聲音波形得到的響應(yīng)范圍大于聽(tīng)聲的響應(yīng)范圍,而且單純聽(tīng)聲較難分辨。
6、測(cè)量聲磁延時(shí),精確定位:
看到放電聲音波形后,再波形顯示方式下,按【左右鍵】調(diào)整光標(biāo)位置,將其移動(dòng)到聲音波形的起始點(diǎn)上,此延時(shí)值能代表故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近,但由于很難確知聲音在電纜周圍復(fù)雜介質(zhì)中的傳播速度,也不知道電纜埋設(shè)的具體深度,所以不能計(jì)算出傳感器和故障點(diǎn)之間的精確水平距離。
注意:光標(biāo)在其它位置時(shí),顯示的聲磁延時(shí)值沒(méi)有意義。
以較小的間隔不斷改變傳感器的位置,并測(cè)量聲磁延時(shí),直至找到延時(shí)值最小的點(diǎn),其正下方即是故障點(diǎn),誤差在0.2m之內(nèi)。如圖4-3-1。

7、利用電纜位置指示進(jìn)行路徑探測(cè):
使用時(shí)使傳感器方向指向電纜鋪設(shè)方向和定點(diǎn)前進(jìn)方向。電纜位置指示如果指示左箭頭,則表示電纜位于傳感器左邊。如果指示右箭頭,則表示電纜位于傳感器右邊。指示原點(diǎn),則表示電纜在傳感器正下方。
8、注意事項(xiàng):
盡量不要將傳感器置于電纜本體上進(jìn)行定點(diǎn),否則會(huì)在電纜任何位置都能聽(tīng)到微弱的啪啪聲,此為大電流瞬間放電形成的電應(yīng)力造成的震動(dòng),整條電纜上均存在,不能利用此信號(hào)進(jìn)行定點(diǎn)。
有時(shí)電應(yīng)力震動(dòng)也能傳到地面。在遠(yuǎn)離故障點(diǎn)時(shí),如果非常仔細(xì)的監(jiān)聽(tīng),有時(shí)能夠在電纜全長(zhǎng)上都能聽(tīng)到很微弱的啪啪聲,且不會(huì)隨傳感器位置的不同而發(fā)生變化,此即為電應(yīng)力震動(dòng),其與真正的故障放電聲差別很大,注意不要誤判。
維護(hù)
一、充電
當(dāng)主機(jī)屏幕上顯示的電池水平很低,需要對(duì)其充電,在繼續(xù)使用一小段時(shí)間后,儀器將自動(dòng)關(guān)機(jī)。
充電時(shí),將充電器的輸出插頭插到儀器的 USB 插孔,充電器的電源插頭插市電220V插座,儀器開(kāi)始充電,充電器的指示燈指示充電狀態(tài),紅燈表示正在充電,綠燈表示充電完成。將放完電的電池充滿大約需要4小時(shí),充不滿也可以使用,超過(guò)4小時(shí)也不會(huì)損壞電池。
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