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黄南 地下电缆管线探测仪由于芯线电流和护层电流反向，能在外部一定距离产生磁场信号的有效电流为其差，数值等于通过大地返回的电阻电流。另外由于芯线－护层回路和护层－大地回路存在互感，通过电磁感应也能够在护层－大地回路产生感生电流。综合效果为有效电流等于大地回路的电阻电流和感应电流的矢量和（两者存在相位差）。根据现场情况的不同，有效电流可能会占总注入电流的百分之几到百分之十几。如果存在同路径敷设（两端位置均相同）的其他电缆，则返回电流主要被几条电缆的护层分流，例如三条电缆同路径，则三条电缆的护层返回电流各占1/3。有效电流正向，占注入值的2邻线电流反向，占1/3。如右图所示。并行电缆的分流效果相线－护层法的优点在于接线简单，不需要解开接地线。缺点是当多条电缆同路径敷设时，各条电缆信号相差不大，仅靠信号幅值有时难以区分；当单线敷设时，有效电流大幅减少，信号较弱，而且有效电流中含有感应电流成分，目标电缆和邻近管线的感应信号相位相同，在使用复合频率探测时，有可能无法根据电流方向排除邻线干扰。4、相间接法：图3-1-5 相间接法如上图所示，发射信号加在电缆两相之间，电缆的对端两相线短路。两相在电缆内部扭绞，其电流值相同且方向相反。由于两相线虽相距很近，但仍有一定间隔，故两相线和接收机线圈之间的距离会有微小差异，两相线在此处产生的磁场方向相反，但强度因距离的差异而不会完全相同，虽大部分相互抵消，但仍有小部分残余，金属护层的屏蔽作用会将其进一步削弱，的剩余信号方能被接收。因为扭绞的原因，信号会沿电缆路径有周期性的幅值和方向的变化。在一个扭绞周期内，对外辐射的磁通因方向连续变化而相互抵消，故不会在护层－大地回路产生感应电流。由于有效信号很小，使用高频信号将比低频信号更易于探测。相间接法无法使用接收机的电流方向测量功能排除邻线干扰。

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黄南 地下电缆管线探测仪这种方法的缺点是需要将电缆两端的接地线全部解开略显繁琐。2、护层－大地接法： 图3-1-2 护层－大地接线法如上图所示，将电缆近端的护层接地线解开，低压电缆的零线和地线的接地也应解开，对端的电缆护层保持接地，信号加在护层和接地钎之间（不可使用接地网），电缆相线保持悬空。电流自发射机流经护层，在电缆对端进入大地，流回近端返回发射机。这种接法不存在屏蔽，因而在地面上产生的信号强，信号特性也比较明确。同样，由于护层－大地分布电容的存在，信号会自近向远逐渐衰减。潜在的问题：护层外部的绝缘层若有破损，部分电流将由破损点流入大地，造成破损点后的电流突然减小，减小幅度与破损点的接地电阻有关。3、相线－护层接法：图3-1-3 相线－护层接法如上图所示，发射信号加在电缆一相和护层之间，对端相线和护层短路，护层两端保持接地。如果是单条电缆敷设，信号自发射机流经芯线，再经护层和大地两个回路返回。因为护层（铠装及铜屏蔽层）由连续金属组成，电阻很小；大地回路由于存在两端接地电阻，再加土壤电阻，总阻值较大，故大部分电流将通过护层返回，少部分电流通过大地返回。

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黄南地下电缆管线探测仪 系列无线高低压钩式电流表由超大口径的钩式检测仪、无线接收器、伸缩绝缘杆等组成。钩式检测仪铁芯采用新材料：轻便、精度高、量程广、线性度好。连接伸缩绝缘杆，能在线测试60kV以下的裸导线或汇流母线，或110kV以下具有绝缘外皮的线缆之漏电流、电流、频率、负荷等，特别适用于井下、野外多芯粗电缆的漏电巡查，变压器负荷检测。无线接收数据直线距离约150米，电流量程为AC 0～6000A或0～20000A可选，测量导线或电缆外径Ф168mm，可测量母排尺寸168mm×245mm。钩式检测仪可以挂在线路上测试，节省操作人员体力。接收器采用3.5寸真彩液晶屏，图形界面显示，直观清晰。绝缘杆轻便、具有防潮、耐高温、抗冲击、高绝缘、可伸缩等特点。仪表还具有数据保持、数据存储等功能，广泛应用于变电站、发电厂、工矿企业以及检测站、电工维修部门进行电流检测和野外电工作业等。

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黄南 地下电缆管线探测仪电缆探测的信号发射方法电缆路径探测和性鉴别在金属管线探测中占有重要地位，相比于金属管道的单一连续金属结构，电缆由数根芯线和金属铠装构成，结构和用途的差异造成了探测时的信号施加方式的差异，不同的接法将会产生不同的电磁场，探测效果也有所区别，因此本章对电缆探测的信号发射方式进行单独描述。一、停运电缆的信号发射方法1、基本接线方法：芯线-大地接法 芯线-大地接法是对离线电缆（退出运行的不带电电缆）进行路径探测和鉴别的接线方式，可以充分发挥仪器的功能，并能程度地抗干扰，如下图所示：图3-1-1 芯线－大地接线法将电缆金属护层两端的接地线均解开，低压电缆的零线和地线的接地也应解开，将发射机的红色鳄鱼夹夹一条完好芯线，黑色鳄鱼夹夹在打入地下的接地钎上。在电缆的对端，对应芯线接打入地下的接地钎。注意：尽量使用接地钎，而不要直接用接地网！至少在电缆的对端必须用接地钎，接地钎还需要离开接地网一段距离，否则会在其他电缆上造成地线回流，影响探测效果。电流自发射机流经芯线，在电缆对端进入大地，流回近端返回发射机。这种接法在地面探测时接收机可以感应到很强的信号，信号特性比较明确，可以充分利用仪器的防误跟踪功能；信号在绝缘良好的芯线上流过，不会流到邻近管线上，尤其不会流到交叉的金属管道上，适于在复杂环境下进行路径查找。另外由于电缆接地，流经电缆的信号电压很低，不容易对邻线产生电容耦合，减少干扰。由于存在芯线和大地之间的分布电容，随距离的增加，电流会逐渐减小。但若接地良好，电容电流很小，可以不予考虑。

黄南 地下电缆管线探测仪 工作原理当线路发生接地故障时，在停电状态下，信号发生装置向故障线路发送一个具有一定功率的直流脉冲信号使故障重现，根据基尔霍夫定律，该信号会通过接地点流向大地，即信号源、线路、接地点和大地之间形成回路。那么从线路始端到故障点的路径上采用二分法的方式，在故障区域就能够测量到与注入信号近似等值或是小于该值的信号，而非故障区域（包括非故障分支和故障点后）故障的电流消失。逐级缩小接地区间范围，直到找到故障点。示意图如下:图1 系统示意图3主要功能与特点3.1充分注重用户的使用体验：体积小、重量轻、操作简单、定位快速准确、长时间工作稳定的特点，方便野外作业。3.2适用于小电流接地系统配电网能够检测架空线路的单相金属性接地、经电弧接地、经过渡电阻接地等多种故障。3.3超低频高压直流信号、独有的高速采样技术以及先进算法有效的避免了系统分布电容影响，数据采样更加。3.4故障电阻的检测范围宽，能够有效检测高阻接地等隐性故障：?本仪器能够检测线路上由于瓷瓶开裂、污物、潮湿等原因高阻状态下的接地，此状态的检测可有效的防止隐性接地故障的发生。3.5施加恒流信号使故障重现，故障电阻发生变化仪器将自动调节保持电流恒定，为故障检测提供了可靠的信号保证。3.6整套仪器设计小巧，操作简单，自动化程度高，减少了人工参与判断引起的误判，提高了故障检测的准确性，大大了工作效率：?主机体积小整机质量仅4.5kg，采集器和接收器总共不足0.5kg，其便捷性可见一斑。?

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黄南地下电缆管线探测仪?其他：1.体积：发射机270×220×85mm，接收机700×270×120mm。2.质量：发射机2.2kg，接收机2.2kg。3.充电器：输入AC100～240V，50／60Hz，输出DC8.4V，2A。4.使用条件：温度:-10℃－40℃，湿度5-90％RH，海拔＜4500m。四、设备配置1、发射机 图1-4-1 发射机整体 图1-4-2 发射机键盘1.LCD显示器2.键盘3.输出插座4.充电插座5.开关键6.频率减小键7.频率增大键8.输出水平减小键9.输出水平增大键2、接收机 图1-5-1 接收机整体 图1-5-2 接收机键盘1.LCD显示器2.键盘3.增益调节旋钮4.充电插座5.附件输入插座6.开关/静音键7.模式键8.频率减小键9.频率增大键10.标定键11.测量键3、标配附件 序号 名称 图样和说明 数量1 发射机直连输出线缆 12 接地钎 23 接地延长线 14 充电器 标配两只，发射机接收机可单独充电 24、选配附件 （订货时须特别指定，未指定默认不选配）序号 名称 图样和说明 备注1 接收机附件连接线缆 （蓝色6芯插头弹簧线） 2 发射机附件输出线缆 （红色5芯插头） 3 发射卡钳 4 接收卡钳 5 A字架 第二章 发射信号的一般方法发射机对管线发射信号的方法有三种：直连、卡钳耦合和辐射感应，本章作为这些方法的一般介绍，对于电缆探测来说有其特殊性，在第三章中专门介绍。一、直连法直连法是将发射机的输出线直接接到金属管线上，并将信号直接注入。直连法适用于：自来水管道、燃气管道、通信电缆、电力电缆、阴极保护管道测试点或其它接入点，以及有长线特征的连续性金属结构等。发射机发出的电流经过管线，在其接地点流入大地，或通过管线和大地之间的分布电容流入大地，返回发射机。管线上的电流会产生电磁场辐射，接收机通过接收磁场进行管线探测。相比于其他方法，直连法能够得到的发射电流，所以在条件允许的情况下，应尽量采用直连法。1、直连输出线缆连接将发射机直连输出线缆一端的5芯红色航空插头插入发射机的输出插座。2-1-1 直连法附件连接2、直连接线将红色鳄鱼夹和管道露出的金属部分（如阀门等）连接，黑色鳄鱼夹和打入大地（土壤）的接地钎连接，如果接地线不够长，则使用延长线续接。

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黄南 地下电缆管线探测仪 注意事项：?管线两端必须接地，才会感应出信号。接地可以是连续接地（如不绝缘的管道），也可以是两端接地（如高压电力电缆的金属铠装在两端接地）。?管线不同分段之间，或管件和管道之间可能是绝缘的，如果绝缘则需设法将其电气连接，否则不能使用卡钳耦合法。?是否在管线上有效地感应出电流，只能通过接收机的探测效果来判断，如果不能正常探测，则换用其它信号发射方法。?卡住管线时，确保卡钳的钳口完全闭合，并确保钳口无异物、不生锈。3、界面介绍发射机开机状态下，自动检测连接的附件并工作在卡钳模式，屏幕显示如下：图2-2-3 卡钳耦合输出界面显示4、频率选择按频率减小键 和频率增大键 选择发射频率。共有五种频率可供选择：640Hz，1280Hz，10kHz，33kHz，83kHz。开机默认1280 Hz。卡钳耦合法的频率选择方法和直连法相同。5、输出功率调节按输出减小键 和输出增大键 调节输出水平，共分10档。使用卡钳耦合到管线上的电流远小于直连法，应尽量使用输出水平。卡钳耦合法无法显示耦合到管线上的电压和电流。三、辐射感应法当管线无外露点，需要使用辐射感应法；在地面开挖前，需要探查地下有无管线时也主要使用辐射法。

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黄南 地下电缆管线探测仪 主机主机用于向故障线路施加超低频脉动直流信号使接地故障复现，电流由主机输出，流经故障线路，在接地点入地并返回主机。图2 主机面板5.1.1面板及各键功能介绍?信号输出：接信号输出线一段的插头，另一端接挂线杆蝴蝶螺母，挂线杆挂接在故障线路上。?测试地端子：接大地网，仪器必须可靠接地。?液晶屏：采用4.3寸工业级480×240点阵高亮度彩色液晶屏，LED背光，显示操作菜单和测量结果。?按键：“启动/选择”键，用于启动信号、移动光标或修改数据；“停止/确认”键，用于停止信号输出或是确认当前操作内容；“电源/返回”键，用于开关机或是放弃当前操作。注：在信号输出时操作“电源/返回”键无效，必须先停止信号输出。?DC 16.8V：仪器充电接口，请使用仪器配套专用充电器5.1.2主机主要部件：图3 主机主要部件5.2采集器采集器用于挂在故障线路的沿线，用来检测主机发出的直流脉冲信号，并通过无线方式向地面上的接收器传输数据。图4采集器示意图5.2.1面板及各部件功能介绍：?电源键：长按此键进行开、关机操作。?重置键：长按此键采集器将恢复出厂设置。?设置键：长按此键采集器进入设置状态。具体参数的设置，需要接收器发送。注：出厂时已经配置好，若非必要无需操作。?背面有电池安装槽用于安装电池。如图5所示：图5采集器电池槽5.3接收器用于接收采集器发送回来的数据。图6 采集器示意图5.3.1面板及各部件功能介绍：?液晶屏：采用2.4寸工业级320×240点阵高亮度彩色液晶屏，LED背光，显示操作菜单和测量结果。?↑键：修改数据和向上移动光标。?↓键：修改数据和向下移动光标。?→键：向右移动光标。?确认键：确认设置。?电源键：短按退出当前界面，长按关机。?背面有电池安装槽用于安装电池。如图7所示：图7 接收器电池槽

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黄南地下电缆管线探测仪发射频率的选择：?对于一般电缆的探测，除非采用相间接法，均使用开机默认的1280Hz频率。其频率较低，传播距离长，且不容易感应到其他管线上；再者接收机对1280Hz信号的接收效果要强于640Hz，抗干扰能力较强，较易分辨。?对于长距离电缆（长于2-3km），如果使用1280Hz信号，在较长距离处会有较大衰减，信号不易接收，相位也会发生偏移。故探测长距离电缆使用640Hz发射信号。?640Hz和1280Hz为复合频率信号，接收机能够进行跟踪正误提示。?使用相间接法时，应优先采用高频（10kHz、33kHz或83kHz）。二、运行电缆的信号发射方法1、卡钳耦合法：这是一种探测运行电缆较理想的方法，不需要电缆作任何改动即可测试，并且操作远离高压，非常，电缆全长上都有信号，没有距离限制。电缆护层两端必须良好接地，否则耦合电流随接地电阻的增大而减小。两端未接地，或电缆护层中间断开，不能使用卡钳耦合法。（1）卡住电缆本体图3-2-1 运行电缆卡钳耦合法1（卡电缆本体）如上图所示，本方法适用于普通三相统包运行电缆的探测。发射机输出接卡钳，将卡钳卡住电缆本体（注意不能卡接地线以上部分），卡钳等效为变压器的初级，电缆金属护套－大地回路等效为变压器的次级（单匝），次级耦合电流的大小与回路电阻（主要是两端的接地电阻）密切相关，电阻越小，电流越大。 电缆通过卡钳耦合得到的电流较小，为加强探测效果，应选择较大输出水平。 （2）卡住电缆护套接地线图3-2-2 运行电缆卡钳耦合法2（卡电缆接地线）如上图所示，本方法适用于超高压单芯运行电缆的探测。由于单芯电缆芯线流过的工频电流很强，而且没有三芯统包电缆的三相抵消效果（对外表现为相对很小的零序电流），如果将卡钳卡住电缆本体，则很容易造成卡钳的磁饱和，无法发出信号，此时应将卡钳卡住其护层接地线。由于长距离超高压单芯电缆的护层会每隔一定距离地线交叉互连，故信号会在交叉互连点从一相的护层流到另一相的护层，在跟踪时注意区分。对于三芯统包电缆，如果受现场条件限制，卡电缆本体有困难，也可以采用卡电缆接地线的方法，但应尽量不采用，在某些特殊情况下，可能会造成信号特征（包括幅值和相位）出现不可预料的变化。

黄南地下电缆管线探测仪 设备组成本设备包括发射机、接收机、空间磁场传感器及相关附件：发射机的接线盘、输出连接线、挂线杆、保护地线等组成。一、发射机在架空线处于离线状态下，向故障线路注入信号使接地故障复现，电流由发射机输出，流经故障线路，在接地点入地并返回发射机。发射机面板如图2-1-1所示：其中：1.控制器见图2-1-2发射机控制器。2.保护地端子：用于连接保护地线，接大地网。3.测试地插座：接工作接地线，接大地网。4.高压输出插座：用于连接故障线路。根据现场情况，可使用短连接线夹在开关柜的线路侧；若必须接在架空的线路上，则选用接线盘装的长连接线，并用挂线杆挂在故障线路上。图2-1-2发射机控制器其中：1、按键说明：五向键中的上下键：用于设定输出电流。【中键】用于修改输出方式。【启动】键：启动测试。【停止】键：停止测试。2、工作模式：指示当前工作模式。3、输出方式：断续/连续。断续输出：适用于空间磁场传感器定点方式。连续输出：适用于无线电流传感器定点方式。4、高压输出指示：当启动高压输出后动画指示高压输出，当停止高压输出后，显示绿色，并停止动画。5、输出电流：指示当前输出的电流。6、输出状态指示灯：红灯亮：高压合； 绿灯亮：高压分7、输出限制指示：电压限制：输出已经达到电压，无法继续提高输出电流。功率限制：输出已经达到功率，无法继续提高输出电流。二、接收机接收机用于在架空线正下方探测特征信号，使用时需要插入空间磁场传感器。

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