HDGX地下金屬管線探測儀管線接地故障定點(diǎn)方法

管線的接地故障主要包括：①絕緣管道的絕緣防護(hù)層破損；②無鎧裝低壓電纜的接地故障；③高壓電纜護(hù)層故障（尤其是超高壓單芯電纜）。對于此類故障，主要使用A字架進(jìn)行跨步電壓定點(diǎn)。

1、信號發(fā)射接線方法

首先將管線的所有人為接地全部解開，并使其保持可靠的浮空絕緣。發(fā)射機(jī)工作在直連方式，直連輸出線的黑色鱷魚夾和打入地下的接地釬連接，紅色鱷魚夾和故障管線連接：①對于絕緣管道的防護(hù)層破損：紅色鱷魚夾和管線金屬部分連接。②對于無鎧裝低壓電纜接地故障：紅色夾和故障相連接。③對于高壓電纜護(hù)層故障：紅色夾和電纜護(hù)層連接。以無鎧裝低壓電纜接地故障為例，接線如下圖所示：

注意事項(xiàng)：

接地釬位置的選擇：應(yīng)將接地釬打在距離管道5m之外，而且黑色接地導(dǎo)線應(yīng)盡量和管道方向垂直。

不要將接地夾連接到自來水管或其他管線上，否則會干擾正常定點(diǎn)。

接地釬和目標(biāo)管線之間盡量不要有其他管線，可在打接地釬之前用無源探測的方法進(jìn)行檢查。

在變電站發(fā)射信號時(shí)，不方便使用接地釬接地，此時(shí)可以使用地網(wǎng)作為接地點(diǎn)，但如果故障發(fā)生在地網(wǎng)范圍內(nèi)，儀器可能無法作出正確反映而漏查。

查障只能使用640Hz頻率，且將輸出水平調(diào)至最高。

圖6-1-1 接地故障定點(diǎn)接線

2、A字架連接

將查障A字架的兩根探針擰入A字架下部的安裝螺孔內(nèi)；將接收機(jī)附件連接線纜（兩端為藍(lán)色航空插頭的彈簧線）的一端插入A字架的插座，另一端插入接收機(jī)的附件輸入插座

圖6-1-2 A字架連接

3、界面介紹

開機(jī)狀態(tài)下，接收機(jī)自動(dòng)識別連接的附件，設(shè)為A字架接收模式，界面如下：

圖6-1-3 A字架查障界面

A字架模式下，頻率使用640Hz頻率，注意發(fā)射機(jī)也要調(diào)為同樣頻率。A字架模式下無須調(diào)整增益。

4、近端標(biāo)定和驗(yàn)證性試測

在正式查找故障點(diǎn)前，應(yīng)首先在接地釬附近進(jìn)行標(biāo)定和驗(yàn)證性試測，用來判斷本方法是否能用于此次查障。

信號自發(fā)射機(jī)注入管線，在故障點(diǎn)處向其周圍的大地泄漏，泄漏電流最后在接地釬處匯集，返回發(fā)射機(jī)。如果接收機(jī)在接地釬附近能夠檢測到足夠強(qiáng)的信號，有正確的方向響應(yīng)，說明注入的信號足夠強(qiáng)，滿足查障需求；接地釬附近信號最強(qiáng)，若在此處沒有正確的響應(yīng)，說明可能故障電阻過高，注入電流過小，無法進(jìn)行查障。

近端試測：背靠接地釬并離開大約1m距離，A字架紅色端指向管線末端，將A字架探針插入地下。觀察電壓值和相位，如果都比較穩(wěn)定，說明接收正常。

標(biāo)定：按接收機(jī)標(biāo)定鍵

，屏幕左上角閃爍提示：

，詢問是否要進(jìn)行A字架標(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?/p>

，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)?°，查賬方向顯示為向前

。

如果電壓值很小，相位也不穩(wěn)定，說明注入信號太小而不能正常接收?？赡艿脑颍航泳€錯(cuò)誤，或者故障電阻過高，不能形成有效測試電流。

環(huán)繞試測：如果接收正常，按照黑近紅遠(yuǎn)的原則，圍繞接地釬一周，都應(yīng)有穩(wěn)定的響應(yīng)，且箭頭應(yīng)一直保持向前。

確定響應(yīng)范圍：從管線近端開始，背離發(fā)射機(jī)，保持A字架的紅色端指向管線末端，逐漸遠(yuǎn)離發(fā)射機(jī)進(jìn)行試測。隨距離的增加，電壓逐漸減小，相位逐漸變得不穩(wěn)定，查障方向也開始變得有時(shí)指向后方。在信號剛好還能正確分辨的時(shí)候記錄位置，此位置到接地釬的距離即為此次故障的最大單向響應(yīng)范圍?？紤]管線的埋設(shè)環(huán)境因素（如超高壓電纜在電纜溝中敷設(shè)，而只能在溝外試測），故障點(diǎn)處的響應(yīng)范圍一般小于接地釬處的響應(yīng)范圍。因此，建議以測得響應(yīng)范圍的1/3~1/2作為試測的間距。例如，測得響應(yīng)范圍為20m，則建議的試測間距為6~10m。當(dāng)以此為間隔進(jìn)行查障試測時(shí)，能夠避免間距過大而漏過故障點(diǎn)，又能夠加快測試速度。發(fā)射機(jī)：

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(dòng)阻抗匹配。

直連輸出電壓：最高150Vpp。

過載和短路保護(hù)。

人機(jī)界面：128×64點(diǎn)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(jī)：

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

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

射頻被動(dòng)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(jī)界面：320×240點(diǎn)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(jī)270×220×85mm，接收機(jī)700×270×120mm。

質(zhì)量：發(fā)射機(jī)2.2kg，接收機(jī)2.2kg。

充電器：輸入AC100～240V，50／60Hz，輸出DC8.4V，2A。

如果使用變電站地網(wǎng)作為發(fā)射機(jī)接地，將無法進(jìn)行驗(yàn)證性試測。建議的通用試測間距為3~5m，能夠滿足大多數(shù)需求，而又不會影響效率。如果故障阻值較高，再適當(dāng)減小試測間距。

5、查障試測

從管線近端開始，面向末端，攜帶接收機(jī)和A字架，保持A字架的紅色端向前（指向管線末端），以每次大體相等的間距和接收增益進(jìn)行試測。開始時(shí)，由于距離接地釬很近，信號強(qiáng)且穩(wěn)定，箭頭指向前方。隨距離增加，電壓逐漸減小。再

繼續(xù)向前，直至找到電壓開始增大，相位和查障方向箭頭重新變得穩(wěn)定，說明已經(jīng)接近故障點(diǎn)。觀察箭頭方向：若故障點(diǎn)在前方，則箭頭向前；若已經(jīng)越過故障點(diǎn)，則箭頭向后。按照箭頭指示向故障點(diǎn)逐步逼近，逼近過程中應(yīng)逐步減小試測間距，。最終，當(dāng)故障點(diǎn)正好位于A字架兩探針之間時(shí)，電壓會突然下降，而且稍微移動(dòng)即會有劇烈變化。以很小的間距移動(dòng)A字架，會找到一個(gè)箭頭方向突變且信號強(qiáng)度最低的點(diǎn)，此即為故障點(diǎn)，A字架查障過程見下圖所示。

如果管線的路徑不是很明確，可將A字架轉(zhuǎn)為與管線垂直的角度進(jìn)行試測，直至找到箭頭反向的點(diǎn)。從多方向逼近能確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，

圖6-1-4 A字架查障過程

4、注意事項(xiàng)

探測時(shí)，操作者必須保持面向管線末端，A字架紅色端在前（指向管線末端），接收機(jī)的方向也要保持一致（朝向末端）。

如果電纜在水泥電纜溝中敷設(shè)，且上面覆蓋水泥蓋板，則最好在電纜溝旁邊的土壤上，而不是水泥蓋板上方探測。

如果電纜在硬化路面的下方，最好在路面旁邊的草地／土壤中探測，如果土地距離電纜過遠(yuǎn)，探測效果會變差，應(yīng)降低實(shí)測間距以免漏過故障點(diǎn)。

直接在干燥的硬化路面（瀝青、水泥或磚鋪）上探測效果較差，用水將地面澆濕效果會得到一定程度改善。

本方法基本不適用于查找有鎧裝電纜的相線接地故障，因其鎧裝有很大的可能多點(diǎn)接地，而在所有的鎧裝接地點(diǎn)儀器均反映為故障點(diǎn)，無法從中區(qū)分出真正的故障位置。