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湘潭地埋电缆管线探测仪智能型电缆故障测试仪一、简介TH-2003智能型电缆故障测试仪，根据中华人民共和国电力行业标准《DL/T849.1～ DL/T849.3-2004》电力设备专用测试仪器通用技术规范，结合市场需求，历经十多年现场经验积累研发，采用多次弧反射法、低压脉冲法、脉冲电流法、衰减法等新技术。TH-2003智能型电缆故障测试仪主机集测距、路径一体，整机采用PP塑料机箱，小巧精致，易携带；操作界面友好，即使非专业人员操作，依然可以很快熟悉并使用，、准确的完成电缆故障测试工作。该系统测试由系统主机和故障定位仪以及电缆路径仪三部分组成，用于电力电缆各类故障的测试，电缆路径、电缆埋设深度，以及铁路、机场信号控制电缆、和路灯电缆故障的测试。敬 告：本套设备测试电缆高阻故障时，采用冲击闪络法，故障点须放电且有明火现象。请注意严禁在高瓦斯、高浓度易燃气体环境中测试!如遇此状况，请与厂家联系，采取其它测试方式。由此发生的事故与设备生产商无关!

湘潭地埋电缆管线探测仪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端也应解开，将发射机的红色接线夹夹一条完好芯线，黑色接线夹夹在打入地下的接地针上。在电缆的对端，将对应芯线接打入地下的接地针接地。注意：尽量使用接地针，而不要直接用接地网！至少在电缆的对端必须用接地针，接地针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。电流会从发射机流经芯线，在电缆对端流入大地，流回近端后返回发射机。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电流方向判定功能；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。另外电缆接地，流经电缆的信号电压很低，难以对邻线产生电容耦合，从而减少干扰。由于芯线和大地之间存在电阻和分布电容，随距离的增加，电流会逐渐减小。但若接地良好，可以不予考虑。芯线和大地相接的方法使用较繁琐，但目标电缆上的有效电流，且不易受邻近电缆干扰，若电缆绝缘好，发射电流就更不会流到交叉的其他金属管线上，所以在特别复杂的环境应优先采用本方法。

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湘潭地埋电缆管线探测仪卡钳耦合法卡钳耦合法适用于管线外露，但无法（或不允许）接触其金属部分，而且管线两端都接地的情况（特别适用于电力电缆）。卡钳耦合法发射信号的电路模型可以等效为变压器：卡钳的磁芯作为变压器磁芯，卡钳内部绕线为变压器的初级，管线－大地回路等效为变压器的次级（单匝），发射机提供初级电流，管线－大地间耦合产生次级电流。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，电阻越小则电流越大，反之电阻越大电流越小，小到一定程度则无法进行正常探测。卡钳耦合法发射信号的优点在于使用方便，无须和管线进行电气连接，对管线的正常运行不会产生任何影响，而且能够减少对其他管线的感应；缺点在于耦合出的电流小于直连法，尤其是要求管线两端必须接地良好，有些管线不能满足此要求。1、卡钳连接将发射机附件连接线缆（两端为红色5芯插头）的一端插入发射卡钳插座，另一端插入发射机的输出插座。 图2-2-1 卡钳法附件连接2、卡住管线将卡钳卡住管线的裸露部分，如下图所示： 图2-2-2 卡钳耦合法注意事项：?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。

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湘潭地埋电缆管线探测仪注意：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。这种接法接收机在地面探测时可以感应到很强的信号，信号特性比较明确，而且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，适于在复杂环境下的路径查找。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，减少临近管线的干扰。由于存在芯线和大地之间的分布电容，随距离的增加，电流会有衰减。但若接地良好，电容电流很小，可以不予考虑。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。

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湘潭地埋电缆管线探测仪地下电缆故障探测仪在非开挖的情况下，对地下管道、电缆、光缆进行定位和埋土深度测量，查找地下管道外防腐层破损点、埋地电缆故障点的位置。该仪器融合超窄带滤波器等先进技术，具有抗干扰能力，精准定位和测深，适用于地下各种金属管线的探测和巡线、管线管理与维护、市政规划建设、供电等部门的管线检测，是管道维护单位的必备仪器之一。一、电缆故障探测仪特点（一）功能多 1、 发射机功能: 具有感应法、直接法和夹钳法三种信号施加模式，适合不同场合需要。2、 接收机功能: 用于对地下电缆的位置、走向、埋深及电流测量。3、左右定位箭头指示目标管线位置，定位快速、；前后箭头和dB值指示防腐层破损点的位置及大小。4、具有背光功能，适合夜间抢险使用。5、用于埋地电缆故障点定位。6、电流测量：测量发射机施加到被测管线上的电流。7、万用表功能：可测量输出电压、输出电流、阻抗和功率。在电缆故障查找前后测试电缆的通断性和绝缘质量。8、外置感应式夹钳：适合检测电缆时无法直连施加信号的场所。(二)定位精度高 : 多种测量模式进行管线定位(谷值模式、峰值模式、宽峰模式、峰值箭头模式)，可相互验证，确保管线定位的度。1、极大值法: 可用峰值模式、宽峰模式、峰值箭头模式测定水平分量（）或水平梯度（）的变化 据其值的位置来定位；2、极小值法: 用谷值模式 通过测定垂直分量（）的变化 据其小值的位置来定位。

湘潭地埋电缆管线探测仪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端也应解开，将发射机的红色接线夹夹一条完好芯线，黑色接线夹夹在打入地下的接地针上。在电缆的对端，将对应芯线接打入地下的接地针接地。注意：尽量使用接地针，而不要直接用接地网！至少在电缆的对端必须用接地针，接地针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。电流会从发射机流经芯线，在电缆对端流入大地，流回近端后返回发射机。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电流方向判定功能；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。另外电缆接地，流经电缆的信号电压很低，难以对邻线产生电容耦合，从而减少干扰。由于芯线和大地之间存在电阻和分布电容，随距离的增加，电流会逐渐减小。但若接地良好，可以不予考虑。芯线和大地相接的方法使用较繁琐，但目标电缆上的有效电流，且不易受邻近电缆干扰，若电缆绝缘好，发射电流就更不会流到交叉的其他金属管线上，所以在特别复杂的环境应优先采用本方法。

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湘潭地埋电缆管线探测仪发射信号施加在电缆一相和护层之间，对端相线和护层短路，护层两端应保持接地。如果是对单条电缆敷设，信号会从发射机流经芯线，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，再加上土壤电阻，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。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－护层回路与护层－大地回路存在互感，通过电磁感应也可以在护层－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）。根据现场实际情况的不同，有效电流可能会占总注入电流的百分之几到百分之十几。图5- 11并行电缆的分流效果如上图，若存在同路径敷设（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2/3，邻线电流反向，占1/3。1.2.2.4相间接法图5- 12相间接法接线图图5- 13相间接法信号流向示意图如上图所示，发射信号会施加在电缆两相之间，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。尽管两相线虽相距很近，但仍有一定间隔，故两相线和接收机线圈之间的距离会造成微小差异，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，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进一步将其削弱，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，对外放射的磁通会因方向连续变化360°而相互抵消，所以不会在护层－大地回路产生感应电流。由于有效信号很小，故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。

湘潭地埋电缆管线探测仪技术参数1.采样方法：低压脉冲法、冲击闪络法、速度测量法2.采样速率：200 MHz、100 MHz、80 MHz、40 MHz、20MHz、10 MHz3.脉冲宽度：0.05μs、0.1μs、0.2μs、0.5μs、1μs、2μs、8μs4.波速设置：交联乙烯、聚氯乙烯、油浸纸、不滴油和未知类型自设定5.冲击高压：35kV及以下6.测试距离：＜60km7.分 辨 率：1m8.测试精度：0.1m9.显示方式：工业级10.4寸彩色触摸液晶屏10.操作方式：触摸屏操作、物理旋钮操作11.分析设置：滚屏、缩放、保存、调出、波移等功能12.工作电源：内置电池供电13.连续工作：＞4h（亦可使用外接电源使用）14.储存功能：具有数据存储功能，可存储大量现场波形及数据，并随时调出使用15.波形分析：所有的高阻故障波形仅表现为低压脉冲法的短路故障波形特征，便于分析卡位16.波形处理：能将测得的故障点波形与好相的全长开路波形同时显示在屏幕上进行同屏对比和叠加对比，可自动判断故障距离17.外形尺寸：长370mm×宽270mm×高220mm18.重 量：2.5kg四、工作原理TH-2003采用的是时域反射原理，即对电缆发射一电脉冲，电脉冲将在电缆中匀速传输，当遇到电缆阻抗发生变化的地方（故障点），电脉冲将产生反射。测距主机将电脉冲的发射和反射的变化以时域形式通过液晶屏显示出来，通过屏幕上的波形可直接判读故障距离。

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湘潭地埋电缆管线探测仪卡钳耦合法卡钳耦合法适用于管线外露，但无法（或不允许）接触其金属部分，而且管线两端都接地的情况（特别适用于电力电缆）。卡钳耦合法发射信号的电路模型可以等效为变压器：卡钳的磁芯作为变压器磁芯，卡钳内部绕线为变压器的初级，管线－大地回路等效为变压器的次级（单匝），发射机提供初级电流，管线－大地间耦合产生次级电流。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，电阻越小则电流越大，反之电阻越大电流越小，小到一定程度则无法进行正常探测。卡钳耦合法发射信号的优点在于使用方便，无须和管线进行电气连接，对管线的正常运行不会产生任何影响，而且能够减少对其他管线的感应；缺点在于耦合出的电流小于直连法，尤其是要求管线两端必须接地良好，有些管线不能满足此要求。1、卡钳连接将发射机附件连接线缆（两端为红色5芯插头）的一端插入发射卡钳插座，另一端插入发射机的输出插座。 图2-2-1 卡钳法附件连接2、卡住管线将卡钳卡住管线的裸露部分，如下图所示： 图2-2-2 卡钳耦合法注意事项：?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。

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湘潭地埋电缆管线探测仪注意：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。这种接法接收机在地面探测时可以感应到很强的信号，信号特性比较明确，而且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，适于在复杂环境下的路径查找。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，减少临近管线的干扰。由于存在芯线和大地之间的分布电容，随距离的增加，电流会有衰减。但若接地良好，电容电流很小，可以不予考虑。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。

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湘潭地埋电缆管线探测仪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，8kHz，33kHz，82kHz。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时，可以使用辐射感应法；在地面开挖前，需要探查地下有无管线时也可使用辐射法。发射机利用内置的辐射线圈向外辐射高频电磁场（一次场），金属管线－大地回路耦合出感生电流，感生电流再辐射电磁场（二次场），接收机接收二次场进行管线探测。优点：使用方便，无须接线，不和管线进行任何形式的电气连接，特别适用于无外露点的管线探测，也是一种区域管线普查的手段。缺点：管线感应电流小于直连法和卡钳法，适用于埋深较浅的管线，深度较大时效果变差；发射机下一定范围内所有管线均能感应出信号，无法识别特定管线。1、发射机的放置使用辐射法时，发射机无须连接任何附件，发射机自动识别为“辐射”法。用于管线跟踪时：在预计管线的上方，将发射机垂直放于地面，并且和预计的管线方向垂直。探测过程中需要和接收机配合，根据探测到的管线实际方向和位置进行调整，如右图。 图2-3-1 辐射感应法用于管线区域探查时：在需要探查的区域，由两人操作，发射机和接收机间隔一定距离同步移动，并保持发射机和接收机的方向一致（详见P28：辐射探查）。

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湘潭地埋电缆管线探测仪电缆故障探测仪组成部分及其结构功能（一）接收机：接收机用于对地下管线、电缆的定位，地下管线的埋土深度的测量以及电流测量。多种频率和工作模式能够满足各种环境和各种管线探测的需求。接收机用来对目标管线定位、测深。2.1接收机功能：开、关键(1) 按下开键即开机，按下关键即关机。开启接收机后，如在设置的自动关机时间内没有按动任何功能键，接收机则自动关机。如按动任意功能键，则接收机会重置关机时间。f键 (2) 频率选择键：根据发射机的频率选择对应的检测频率，可供选择的频率包括无线电、50Hz、100Hz、512Hz、1KHz、33KHz、83KHz。仪器型号不同，频率配置也不相同，具体频率根据生产厂家的产品规格书确定。模式键(3) 模式键用来选择接收机的工作模式，用于管线定位。定位过程中一般先用峰值法进行测量。测绘模式包括：谷值模式峰值模式宽峰模式峰值箭头模式电力模式：可检测50Hz电力电缆当有外接A字架或识别夹钳时，还可以选择外接信号模式。增益键(4) 增益键用来调节增益大小，按下键增大增益，按下键减小增益，在调节过程中，在显示窗口的下侧中间显示增益大小（16），常按或3秒启动自动增益功能，此时增益数字变成闪动的光标（如左图所示），仪器自动调整信号强度到满刻度的70％左右。信号的相对强度通过显示窗口上方的条形图（8）和图形下面的数字

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湘潭地埋电缆管线探测仪说明：1.长按标定键 进入或退出信息/菜单界面。2.上下左右键选择菜单项，OK键确认执行，ESC键返回上级菜单。3.设备识别码UID（短码和长码，括号内为长码），不能修改。4.工频频率、深度单位、主动探测频率对应菜单设置值。5.若不选配蓝牙和GNSS定位功能，则蓝牙和GNSS信息不显示。菜单项：1、系统功能：?保存设置?退出菜单界面?中英文切换复位关机2、存储功能：?通过蓝牙发送全部存储数据3、工频频率选择：选择50或60Hz 4、深度单位选择：?选择米（m）或英尺（ft）、有源探测频率使能：可选的有源频率列表?恢复出厂默认频率?使能所有频率 说明：1.工频频率、深度单位、有源探测频率的选择：菜单项前面带＊号的为使能的项目，不带＊号的为禁止的项目。上下键选择菜单项，OK键切换使能/禁止。2.频率过多会造成操作繁琐，建议只使能常用的频率，需要时再使能其他频率。50（或60Hz）用于探测电力电缆，100Hz（或120Hz）用于外加电流阴极保护（CPS）管道的探测。3.若未选配蓝牙及存储功能，则存储功能主菜单下没有子项内容显示。4.设置完成后，须进入系统主菜单，选择保存，短按OK键 保存设置内容。第二章 发射信号的一般方法发射机对管线施加信号的方法有三种：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：电力电缆、通信电缆、金属自来水管道、金属燃气管道，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物体等。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芯红色插头插入发射机的输出插座。

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湘潭地埋电缆管线探测仪说明：1.长按标定键 进入或退出信息/菜单界面。2.上下左右键选择菜单项，OK键确认执行，ESC键返回上级菜单。3.设备识别码UID（短码和长码，括号内为长码），不能修改。4.工频频率、深度单位、主动探测频率对应菜单设置值。5.若不选配蓝牙和GNSS定位功能，则蓝牙和GNSS信息不显示。菜单项：1、系统功能：?保存设置?退出菜单界面?中英文切换复位关机2、存储功能：?通过蓝牙发送全部存储数据3、工频频率选择：选择50或60Hz 4、深度单位选择：?选择米（m）或英尺（ft）、有源探测频率使能：可选的有源频率列表?恢复出厂默认频率?使能所有频率 说明：1.工频频率、深度单位、有源探测频率的选择：菜单项前面带＊号的为使能的项目，不带＊号的为禁止的项目。上下键选择菜单项，OK键切换使能/禁止。2.频率过多会造成操作繁琐，建议只使能常用的频率，需要时再使能其他频率。50（或60Hz）用于探测电力电缆，100Hz（或120Hz）用于外加电流阴极保护（CPS）管道的探测。3.若未选配蓝牙及存储功能，则存储功能主菜单下没有子项内容显示。4.设置完成后，须进入系统主菜单，选择保存，短按OK键 保存设置内容。第二章 发射信号的一般方法发射机对管线施加信号的方法有三种：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：电力电缆、通信电缆、金属自来水管道、金属燃气管道，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物体等。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芯红色插头插入发射机的输出插座。

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