HDGX地下金屬管線探測(cè)儀電纜低阻和斷線故障定點(diǎn)方法

在電纜故障電阻較低時(shí)，如果采用高壓沖擊放電法定點(diǎn)，故障點(diǎn)放電聲音微弱，特別是金屬性死接地故障沒有放電聲音，聲測(cè)法精確定點(diǎn)失效，需要換用音頻感應(yīng)法。音頻法一般僅適用于電阻小于10歐的低阻故障。用音頻感應(yīng)法對(duì)兩相或三相短路（或合并接地）故障定點(diǎn)，能獲得比較滿意的效果，一般定點(diǎn)誤差為1－2米。

對(duì)于斷線故障，也能使用音頻法定點(diǎn)。

一、相間短路故障定點(diǎn)

1、信號(hào)發(fā)射方法

如下圖所示，先將電纜的金屬護(hù)套兩端接地解開，低壓電纜的零線和地線接地也應(yīng)解開，發(fā)射機(jī)直連輸出接兩根故障芯線。接收機(jī)必須平行于電纜移動(dòng)，使用峰值法探測(cè)。

圖7-1-1 相間短路故障定點(diǎn)

2、定點(diǎn)方法

由于電纜芯線沿電纜路徑扭絞前進(jìn)，因此，當(dāng)在故障點(diǎn)前沿著電纜的路徑向前移動(dòng)時(shí)，信號(hào)幅值會(huì)根據(jù)電纜扭距有規(guī)則的變化，當(dāng)位于故障點(diǎn)上方時(shí)，一般會(huì)得到最強(qiáng)的信號(hào)幅值，再從故障點(diǎn)繼續(xù)向前移動(dòng)時(shí)，信號(hào)即減弱到一個(gè)穩(wěn)定而且很小的幅值。接收機(jī)最好工作在歷史曲線模式，其顯示將會(huì)與上圖信號(hào)幅值曲線類似

3、注意事項(xiàng)：

適用的故障電阻：用萬用表測(cè)量應(yīng)接近0，至多10歐姆。如果高于10歐，應(yīng)先設(shè)法將其燒成低阻。用兆歐表（搖表）測(cè)量指針到零，不能說明是低阻故障，必須要用萬用表測(cè)量。

電纜金屬護(hù)套的接地必須全部解開，低壓電纜的零線和地線的接地也應(yīng)解開，以避免其他信號(hào)干擾。

定點(diǎn)前應(yīng)預(yù)先查找路徑，并做好標(biāo)記，否則容易打亂信號(hào)的升降節(jié)奏。

注意接收機(jī)方向要平行于電纜路徑，并使用峰值法探測(cè)。

由于使用相間接線，有效信號(hào)很小，使用高頻信號(hào)將比低頻信號(hào)更易于探測(cè)。但高頻信號(hào)在故障點(diǎn)之后的殘余亦較大?？筛鶕?jù)故障電阻的大小選擇頻率，若電阻很低可選擇稍高頻率（如10kHz），電阻較大則選擇低頻。

從電纜近端開始，檢查有無節(jié)距變化，若沒有，說明故障點(diǎn)在近端。

在故障點(diǎn)之前，有強(qiáng)弱節(jié)距變化，故障點(diǎn)上方通常能測(cè)到最大值，故障點(diǎn)之后信號(hào)下降到一個(gè)穩(wěn)定而且很小的幅值。

因?yàn)殡娎|路徑已經(jīng)清楚標(biāo)記好，所以以正常步速前進(jìn)即可，慢走完全達(dá)不到目的。對(duì)于電力電纜，節(jié)距一般在1／3米至1米之間。

如果遇到信號(hào)中斷或變小到一個(gè)穩(wěn)定值，一般意味著故障點(diǎn)在最后一個(gè)信號(hào)峰下面。但也有別的原因會(huì)造成上述結(jié)果：①深度增加；②有未記錄的分支，故障點(diǎn)在分枝上，而操作者繼續(xù)沿主電纜走；③接頭。在所有情況下操作者均應(yīng)不要猶豫，繼續(xù)向前走，在腦子里大概記著最后一個(gè)信號(hào)峰值的位置即可。區(qū)分接頭比較容易，信號(hào)短暫下降后立即恢復(fù)。如果是電纜埋設(shè)深度增加，會(huì)繼續(xù)收到節(jié)距變化的信號(hào)，沒有必要太關(guān)心。

這是唯一能對(duì)低壓、多復(fù)接、帶負(fù)載的電纜進(jìn)行短路故障定點(diǎn)的方法。發(fā)射機(jī)：

1. 輸出方式：直連輸出、輻射感應(yīng)、卡鉗耦合（選配）。
2. 輸出頻率：640Hz（復(fù)合頻率）、1280Hz（復(fù)合頻率）、10kHz、33kHz、83kHz。
3. 輸出功率：最大10W，10檔可調(diào)，自動(dòng)阻抗匹配。
4. 直連輸出電壓：最高150Vpp。
5. 過載和短路保護(hù)。
6. 人機(jī)界面：128×64點(diǎn)陣液晶顯示器。
7. 內(nèi)置電池：4節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，6.8Ah。
8. 接收機(jī)：
9. 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)。
10. 接收頻率：

主動(dòng)探測(cè)頻率：640Hz、1280Hz、10kHz、33kHz、83kHz。

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

射頻被動(dòng)探測(cè)頻段：中心頻率分別為10kHz、33kHz、83kHz。

1. 管線探測(cè)模式：寬峰法、窄峰法、音谷法。
2. 電纜鑒別模式：接收卡鉗(選配)智能鑒別和電流測(cè)量、聽診器(選配)鑒別。
3. 人機(jī)界面：320×240點(diǎn)陣液晶顯示器。
4. 內(nèi)置電池：2節(jié)18650鋰離子電池，標(biāo)稱7.4V，3.4Ah。
5. 其他：
6. 體積：發(fā)射機(jī)270×220×85mm，接收機(jī)700×270×120mm。
7. 質(zhì)量：發(fā)射機(jī)2.2kg，接收機(jī)2.2kg。
8. 充電器：輸入AC100～240V，50／60Hz，輸出DC8.4V，2A。

因節(jié)距太小，本方法對(duì)通信和控制電纜不合適，但能接觸電纜時(shí)例外。

二、相對(duì)鎧裝故障定點(diǎn)

1、信號(hào)發(fā)射方法

對(duì)于電纜相對(duì)金屬護(hù)套（鎧裝）接地低阻故障，應(yīng)使用變相的相間接法。如下圖所示，先將電纜的鎧裝兩端的接地解開，低壓電纜的零線和地線的接地也應(yīng)解開，將信號(hào)發(fā)生器的輸出接在一條完好相線和鎧裝之間，而在電纜的對(duì)端將故障相和接

信號(hào)的好相短路。接收機(jī)必須平行于電纜移動(dòng)。

圖7-2-1 相對(duì)鎧裝接地故障定點(diǎn)

2、定點(diǎn)方法

相對(duì)鎧裝低阻接地故障的定點(diǎn)方法與相間故障基本相同，但需注意的是：在故障點(diǎn)之前，信號(hào)幅值穩(wěn)定但很小，故障點(diǎn)之后，有節(jié)距變化，故障點(diǎn)位于第一個(gè)峰值上方。

三、斷線故障定點(diǎn)

1、信號(hào)發(fā)射方法

對(duì)于斷線故障，發(fā)射機(jī)直連輸出接在故障相和大地之間，對(duì)端不作處理。信號(hào)自發(fā)射機(jī)流經(jīng)故障相，在斷線故障點(diǎn)中斷不再向前傳播。對(duì)于純斷線故障，在故障點(diǎn)前，電流經(jīng)故障相和大地之間的分布電容流向大地，返回發(fā)射機(jī)。對(duì)于大多數(shù)無鎧裝低壓電纜，斷線故障一般均合并接地，電流主要經(jīng)故障點(diǎn)流向大地，返回發(fā)射機(jī)，如下圖所示：

圖7-3-1 地下管線儀對(duì)斷線故障接線

2、定點(diǎn)方法

斷線故障的定點(diǎn)，和普通的管線跟蹤基本相同。保持接收機(jī)垂直于電纜，使用峰值法，由發(fā)射機(jī)近端開始，逐漸向遠(yuǎn)端移動(dòng)探測(cè)。故障點(diǎn)之前信號(hào)強(qiáng)，故障點(diǎn)之后信號(hào)迅速減弱。信號(hào)開始減弱的點(diǎn)為故障點(diǎn)位置。信號(hào)在故障點(diǎn)前后均沒有節(jié)距變化，如下圖所示：

圖7-3-2 斷線故障定點(diǎn)

3、注意事項(xiàng)：

本方法特別適用于無鎧裝低壓電纜的斷線故障定點(diǎn)。對(duì)于有鎧裝電纜，電流會(huì)通過分布電容耦合到鎧裝上，造成電纜全長有信號(hào)，無法區(qū)分故障前后。

對(duì)于斷線合并接地故障，建議使用較低頻率（如1280Hz），純斷線故障使用較高頻率（如10kHz）?？梢愿鶕?jù)發(fā)射機(jī)電流值幫助判斷，如果低頻時(shí)電流較大，則使用低頻；如果電流較小則換用高頻。

對(duì)于純斷線故障，隨距離的增加，信號(hào)會(huì)持續(xù)減小，到故障點(diǎn)處信號(hào)消失。對(duì)斷線合并接地故障，若接地電阻不是很大，則信號(hào)減弱現(xiàn)象不明顯。

四、無鎧裝電纜相對(duì)地故障的定點(diǎn)

1、信號(hào)發(fā)射方法

圖7-4-1 無鎧裝電纜相對(duì)地故障接線法

如上圖所示，將低壓電纜的零線和地線兩端的接地全部解開，發(fā)射機(jī)直連輸出接在故障相和大地之間。信號(hào)自發(fā)射機(jī)流經(jīng)故障相，在接地故障點(diǎn)處流向大地，返回發(fā)射機(jī)。

2、定點(diǎn)方法

與斷線故障定點(diǎn)類似，保持接收機(jī)垂直于電纜，使用峰值法，由發(fā)射機(jī)近端開始，逐漸向遠(yuǎn)端移動(dòng)探測(cè)。故障點(diǎn)之前信號(hào)強(qiáng)，故障點(diǎn)之后信號(hào)減弱。信號(hào)開始減弱的點(diǎn)為故障點(diǎn)位置。信號(hào)在故障點(diǎn)前后均沒有節(jié)距變化。

3、注意事項(xiàng)：

能否使用感應(yīng)法對(duì)接地故障定點(diǎn)，主要取決于故障電阻的大小，故障電阻越大，故障點(diǎn)前后的信號(hào)變化越微弱，以至于無法分辨。

低頻越低，故障點(diǎn)前后的強(qiáng)弱變化越明顯，故建議采用低頻探測(cè)（如640Hz或1280Hz）。

對(duì)于相地故障，第六章所述的跨步電壓法為主導(dǎo)方法，本方法作為輔助。在跨步電壓查障前，一般首先進(jìn)行路徑探測(cè)。在路徑跟蹤過程中，觀察信號(hào)幅值有無明顯的變化，若有則作為可疑點(diǎn)，重點(diǎn)在此區(qū)域進(jìn)行跨步電壓定點(diǎn)；若沒有觀察到信號(hào)突變，則說明本方法不適用，須換用跨步電壓法。