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作者:凱迪正大股份來源:武漢凱迪正大電氣有限公司日期:2018-12-26 14:19:00閱讀:
凱迪正大KD-2123全數(shù)字電纜路徑探測儀使用指南
前兩章介紹了KD-2123全數(shù)字電纜路徑探測儀及儀器的操作,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題了。但是實(shí)際測試和單獨(dú)操作儀器是兩個(gè)不同的概念。實(shí)際測試是:操作者(人)在一定的環(huán)境(現(xiàn)場)下,把發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、選配件及金屬管線(被測目標(biāo))按一定的原理理論,用特定的方法結(jié)合起來從發(fā)送信號(hào)到檢測信號(hào)再得出結(jié)論的系統(tǒng)測試過程。在這個(gè)過程中不論哪個(gè)環(huán)節(jié)使用配合不當(dāng),都可能造成測試的失敗。也就是說(實(shí)際測試是)在人員+儀器+被測目標(biāo)+所測現(xiàn)場因素的測試系統(tǒng),操作儀器只是一個(gè)重要環(huán)節(jié),對金屬管線結(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試的結(jié)果。本章結(jié)和一般常規(guī)現(xiàn)場介紹本套儀器的各項(xiàng)測試過程.
3.2路徑的探測:
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)對測試的影響。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3KΩ以上,說明阻抗過大,線路中的信號(hào)很弱,應(yīng)從以下三方面來調(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:直連法測金屬管線時(shí)高頻足以滿足測試)
6)功率開機(jī)時(shí)為低檔,直連探測低檔功率幾乎滿足。
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)保持增益不變再繼續(xù)搜尋,如果三位數(shù)字再顯示999則說明此處的信號(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)過程是搜尋傳輸施加信號(hào)的金屬管線所輻射出二次磁場,排除因地線串干擾非目標(biāo)金屬管線的二次磁場。
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,就探測出了金屬管線的準(zhǔn)確路徑,這個(gè)過程就是信號(hào)的跟蹤,同時(shí)也就探測出了路徑。
3.3深度測試
深度測試是在路徑探測狀態(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試。
6)測深時(shí),不要在轉(zhuǎn)彎,高低起伏和故障點(diǎn)處測試,這樣會(huì)造成測深誤差過大,或測試失敗。
7)直讀測深的方法雖然簡單,但要獲取正確結(jié)果需要一定的條件,否則測量精度不高,甚至得到錯(cuò)誤結(jié)果。應(yīng)用直讀測深的條件之一是此時(shí)的波峰值和波谷測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,以及檢測信號(hào)的頻率,一般土壤濕度越大、檢測頻率越高,誤差就大。通常低頻直讀測深精度高。
8)如果測試環(huán)境理想,深度測量的精度應(yīng)為管線埋深的±5%。然而,有時(shí)可能不知道現(xiàn)場條件是否適合深度測量,所以應(yīng)該采用以下的方法來檢查測試深度值:
8.1)檢查深度測量點(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)是否相對穩(wěn)定,并且在初始深度測量點(diǎn)的兩邊進(jìn)行深度測量。
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)造成深度測量誤差。
3.3.2 80%法測深(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°法測試(波谷法)
將接收機(jī)移到所需測試點(diǎn),確定金屬管線的正確路徑,如上圖45度法測深。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,測得的距離值應(yīng)該相等。當(dāng)金屬管線兩側(cè)測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)的測試(接收機(jī))
接收機(jī)能探測運(yùn)行金屬管線的50Hz頻率。這種工作方式對于區(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)方式對測路徑,側(cè)埋深都不受影響,用同樣的方式即可完成,但是對測故障和故障點(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的影響,一般情況下,10kv及以上電壓等級電纜不提倡用本儀器測試故障,而500v電壓等級電纜應(yīng)優(yōu)先考慮本儀器測試故障。值得一提的是,利用本儀器解決500v電壓等級的直埋電纜,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斷線且對土壤沒有泄漏的故障而特用的方法,它要求在測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,來完成準(zhǔn)確定位的。
2)如果是電纜全斷,那么測試過程不受負(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
這種方法是針對線間短路且對土壤沒有泄漏的故障而特用的方法,它要求在測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,來完成準(zhǔn)確定位的測試過程。
測試過程如下:
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^了短路點(diǎn)信號(hào)就不會(huì)向前傳輸和返回即過了短路點(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,通過試送電觀察燈亮和不亮或用測電筆測試有無電傳導(dǎo),就能判斷出斷點(diǎn)的區(qū)域在某兩根燈桿之間,這種方法簡單直觀非常有效,也是路燈維護(hù)者多年來應(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明如下圖、是一個(gè)單相無補(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)通過負(fù)載分流的結(jié)果。同樣到B燈桿處測試,B1>B2說明B以前是好的;然后到C燈桿處測試如果C1有信號(hào),C2無信號(hào)則說明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)換成單相線路測試(見下圖)。
8)測試過程與上述相同。
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,如下圖說明,具體判斷過程:
1) 用萬用表的通斷擋測出短路的兩線
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桿測不到信號(hào)則說明已過短路點(diǎn),再回到B桿能測到信號(hào)而且與輸出線上的基準(zhǔn)信號(hào)差不多,則說明短路點(diǎn)在B以前。再到C干測不出信號(hào)則說明短路點(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)生線對土壤漏電,對燈桿漏電,線對潮氣的漏電等等?,F(xiàn)就所提到的這幾種漏電形式逐一說明區(qū)域判斷方法:
1)線對土壤漏電漏電
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)確位置就的靠儀器測定。
①從配電箱中斷開該線路的開關(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)對燈桿泄漏電
對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)重的是對人生安全有影響,這種故障的區(qū)域判斷同(1)中所述。
4)對潮氣的漏電
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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