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        基礎信息Product information

        產品名稱:WXTN-507電纜綜合測試儀

        產品型號:

        更新時間:2019-04-09

        產品簡介:

        WXTN-507電纜綜合測試儀是以電磁感應法為基礎加以通訊原理的應用設計而成。在使用上包含了更多人性化的設計,通過大屏液晶顯示信號強弱,條柵、箭頭及聲音提示使得操作者很容易判斷電纜地下位置及故障點。一人即可完成全部操作。

        產品特性Product characteristics

        使用說明

        WXTN-507電纜綜合測試儀是以電磁感應法為基礎加以通訊原理的應用設計而成。在使用上包含了更多人性化的設計,通過大屏液晶顯示信號強弱,條柵、箭頭及聲音提示使得操作者很容易判斷電纜地下位置及故障點。一人即可完成全部操作。

        WXTN-507電纜綜合測試儀既可用于查找電纜(帶電或不帶電)路徑,又可用于尋找直埋電纜故障。可以完成過去幾套儀器才可完成的任務。

        WXTN-507改變了傳統的電纜故障定位概念,不需高壓試驗裝置,不需使用交流電源,不需分析波形,接線簡單明了,使用方法一學即會。過去我們查找電纜路徑,必須將電纜停電測試,而有些運行電纜不可能停電,使WXTN-507可以輕松解決帶電電纜路徑查找的問題。WXTN-507還可直接查找50Hz帶電電纜的路徑。

        儀器特點:

        全數字式定位儀,顯示清晰,定位可靠

        便攜輕巧、使用方便、查找快捷

        內置充電電池,測試時不需市電

        具有電纜埋深顯示、電流顯示

        大屏液晶圖形顯示、測試中不需耳機

        內置歐姆表可測量電纜環路電阻

        具有電纜定位和故障查找兩種功能

        可以找到高達2MΩ的對地絕緣故障

        具有背光功能適應夜間操作

        公司將在產品的改進、提高方面做出不懈努力,不斷推出技術更先進、性能更優越、功能更完善的新產品系列,在電纜監護、測試領域中為您提供堅實的物質保障和強有力的技術支援。

        為了確保您能夠安全順利地使用本套儀器,請務必在使用前仔細閱讀本用戶手冊。

        ***章  基本原理

        一、工作原理及方法

        WXTN-507電纜綜合測試儀是利用電磁感應的原理來探測地下電纜的精確走向、深度以及定位電纜的開路、短路及外皮故障點,WXTN-507電纜綜合測試儀的智能化全漢字、圖形操作指示及聲音調頻指示,使它成為當今容易使用的管線定位儀。發射機內置歐姆表可自動測量環路電阻及連續的自動輸出阻抗匹配,以保證輸出較佳的匹配信號。對于電纜故障的測試,本儀器可應用跨步電壓法,用直埋電纜故障測試配件(“A”字架)來判斷直埋電纜的對地絕緣電阻小于2M歐的電纜對地故障及電纜外皮故障的定位;也可以用信號強弱法判斷電纜開路、短路故障。應用耦合夾鉗,可以查找帶電電纜的路徑,利用接收機的50Hz探測功能,還可以對運行電纜發出的50Hz工頻信號進行跟蹤,真正做到了一機多用,具有更佳的性能價格比。

        其基本工作原理是:由發射機產生電磁信號,通過不同的發射連接方式將信號傳送到地下被測電纜上,地下電纜感應到電磁信號后,在電纜上產生感應電流,感應電流沿著電纜向遠處傳播,在電流的傳播過程中,通過該地下電纜向地面輻射出電磁波,這樣當管線定位儀接收機在地面探測時,就會在電纜上方的地面上接收到電磁波信號,通過接收到的信號強弱變化來判別地下電纜的位置、走向和故障。

        1、回路的形成

        發射機向地下電纜發送信號,所發送信號沿地下電纜傳播并產生電磁場,在被施加信號的電纜的遠端,所施加的信號通過接地返回到發射機接地端,從而形成回路。這時拿著接收機沿電纜方向行走,便能接收到發射機施加在電纜上信號產生的電磁波。產生的回路原理圖如下圖:

        理解“回路”的概念很重要,管線定位儀的所有測試均需要所測地埋電纜線具有良好的回路,若地埋電纜線沒有良好的回路就不會產生電流,沒有電流就不會有電磁信號產生,沒有電磁信號就不會在地面上接收到探測信號,因此就不可能探測到地下電纜。而對于運行電纜一般外鎧已接地或零線接地自然形成回路,而對于非運行電纜則需特別注意。                                         

        另外,在探測多芯電纜時需特別注意:回路不能由同一電纜芯線之間形成回路,否則一去一回電流產生的電磁信號會互相抵消,使探測工作受到影響,甚***使探測工作無法進行。

        2、發射機的工作原理及方法

        發射機的信號發送連接方式:直連法、耦合法、感應法。

        ⑴直連法——更佳方法

        這是更佳的探測方法,發射機輸出線紅色端直接連接到管線的裸露金屬部分(     切勿將其接入帶電運行線路中),另一端接地。此種方法產生的信號較強,傳播距離較遠,適用于低頻、射頻兩種工作狀態。

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        ⑵卡鉗法(耦合法)——較佳方法

        當不能與待測管線直接相連時,可以采用耦合夾鉗用耦合法探測。此種方法可以根據現場的實際情況來選擇發射頻率:低頻、射頻。當地下管線的近端和遠端都接地良好并形成回路,這時就使用低頻頻率;如果兩端接地不良好,回路電阻過大,或者低頻信號耦合不上,那就改用射頻來測試。選擇頻率沒有固定不變的原則,下面給出了頻率選擇的基本原則:對于高阻的管線(如:通信電纜,帶防腐層的管道和鑄鐵管)使用射頻率。要注意頻率越高,信號越容易感應到其它管線上,而且信號的傳播距離越短。對于一般的管道和電纜的探測,使用中頻和高頻。這些頻率傳播距離比較遠,也不會感應太多的信號到其它管線上。低頻適用于長距離追蹤。低頻信號傳播距離長而且不會感應到其它管線上。低頻率信號也適用于長距離而絕緣良好的輸送管線。

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        ⑶感應法——可行方法

        在某些情況下,操作者不可能接近電纜來進行直接連接或使用耦合夾鉗施加信號,此時可使用發射機內置的感應天線來發射輸出信號,將信號感應到被測地下電纜上進行定位探測。*先,將發射機放置于電纜的地面正上方,發射機放置方向應使發射機面板上的指示線與管線路徑方向相*。然后使用接收機在管線上方的地面上就能探測出地下管線位置。這種方法只能使用射頻而不能用低頻,同時被測管線的兩端都必須有良好的接地即被測管線要具有良好的回路。其使用示意圖見下圖。

        3、接收機的工作原理及方法

        接收機的三種工作方式:波峰法、波谷法、跨步電壓法。

        (1)波峰法(峰值模式):探測儀接收機位于管線正上方時信號指示***大、聲音也***大。要注意調節增益,使其僅僅能在管線上方或附近探測到信號。波峰法是用水平線圈接收電磁場水平分量的強度,對無干擾的電纜進行峰值檢測。在電纜正上方時,當接收機的正面與電纜走向垂直時磁場響應強度***大,這不僅因為線圈離電纜***近,線圈所在的磁場強,還因為此時磁場的磁力線通過接收線圈的磁通量***大。當接收機向電纜兩側移動探測時,兩側磁場響應強度對稱且逐漸減小。這不僅因為此時的線圈離電纜距離遠,接收機線圈所接收的磁場變弱,還因為此時磁場磁力線的方向與線圈的平面不再垂直,通過線圈的磁通量變小,從而產生如山峰一樣的信號響應。因而叫做“波峰法”。

        (2)波谷法(零值模式):探測儀接收機位于電纜正上方時信號指示***小、且接收機聲音指示無任何聲音指示。要注意調節增益,使接收機在電纜正上方無信號及聲音指示,而位于線路兩邊時有聲音。波谷法用垂直線圈測量電磁場的垂直分量,目標電纜上的磁場是由無數個與電纜同心的圓型磁力線組成的,接收機在電纜正上方時信號響應***小,兩側各有一個高峰。這是由于這些磁力線在電纜正上方穿過接收機垂直接收線圈的垂直分量為零,此時通過接收機的垂直線圈的磁通量為零,信號響應有一個***小值(零值或極小值);當接收機在電纜兩側移動時,儀器的響應會隨著接收機遠離電纜而逐漸增大,這是因為,此時的磁力線方向與接收機垂直線圈平面已形成一定的角度,通過接收機垂直線圈的磁通量逐漸變大。同時,隨著接收機線圈遠離地下電纜,接收機探測到的磁場的強度逐漸變弱,當這一因素成為影響通過線圈磁通量變化的主要因素時,儀器的響應又會逐漸變小,從而產生如山谷一樣的信號響應。因而叫做“波谷法” 

        ⑶跨步電壓法:通過“A”字架可以探測出直埋電纜的對地故障及外皮破損故障。將“A”字架連接到接收機,接收機通過接收“A”字架探測到發射機發出的由故障點溢出的泄漏信號,可很方便的定位直埋電纜對地及外皮破損故障。

        4、電纜定位

        WXTN-507發射機發出的信號一般被我們稱為“主動信號”;而其它設施,例如:供配電運行電纜、通信電纜內不是通過發射機主動產生,而是由運行電纜自身帶有的信號被我們稱為“被動信號”。探測主動信號時稱為:“主動信號工作模式”,探測被動信號時稱為:“被動信號工作模式”。 WXTN-507可用于地下電纜探測工作的信號方式有:主動信號低頻、中頻、高頻和射頻四種可選頻率容易區分電力電纜和其他金屬管線。主動頻率可使操作者匹配發射機頻率,并根據現場條件選擇輸出功率,這樣即使在復雜情況下也能保證更佳定位結果。被動頻率因不用發射機就可以容易地定位電纜,所以特別適用于在挖掘前進行地面勘察及日常的地下管線普查。

        選擇正確的頻率:射頻信號較容易感應到其它金屬管線上,通常在用感應法施加信號時使用射頻。注意射頻信號會感應到所有的相鄰管線上,所以使用感應法時建議避開地下管線集中的區域,要選擇被測電纜單*鋪設而沒有相鄰管線的地方施加信號。同時盡量將施加的信號的功率保持在能滿足工作需要的***低水平。只要輸出功率能夠達到接收需要探測的要求即可。盲目的增大輸出功率將會感應更多的信號到鄰近管線上,使目標電纜的識別更加困難,并且浪費發射機的電量。

        選擇頻率沒有固定不變的原則,只要適合當時的現場情況既是較適合的。下面給出了一些基本的應用指南:低頻傳播比射頻遠,射頻耦合到管線上比較容易,射頻也容易耦合到相鄰非目標管線上。

        對于高阻的管線(如:通信電纜,帶防腐層的管道和鑄鐵管)使用射頻。要注意頻率越高,信號越容易感應到其它管線上,而且射頻信號的傳播距離較短。對于一般的電纜的探測應使用低頻。低頻信號也適用于長距離而絕緣良好的輸送電纜,低頻信號傳播距離長而且不易感應到其它管線(電纜)上。

        5、圖形顯示整機的工作原理及方法

        ⑴發射機的三種信號傳輸方法

        ⑵接收機的兩種工作模式

        二、WXTN-507電纜綜合測試儀的組成

        1、標準設備(組成)

        WXTN-507接收機        一臺

        WXTN-507發射機        一臺

        直連信號線            一根

        地釬                  一根

        說明書                一套

        充電電池及充電器     一套

        “A”字架             一套

         2、選配件

        耦合夾鉗             一把

        三、WXTN-507電纜綜合測試儀性能指標

        1、接收機

        工作頻率:低頻(815Hz)、中頻(8kHz)、高頻(33 kHz)、射頻(83 kHz)、50Hz

        天線模式:波谷法(零值模式)、波峰法(峰值模式)和跨步電壓法(A字架)

        聲音指示:隨信號強度變化的調頻音調

        電流指示:顯示被測電纜的有效電流值(單位:mA)

        工作溫度:-10℃+55℃

        電池型號:6節二號堿性電池

        電量指示:圖形顯示

        電池壽命:連續工作>8小時:間斷工作 >16小時

        尺寸大小:70×20×11cm

        重    量:3kg(帶電池)

        信號強度表示:梯形圖、數字量程0-999

        增益控制:手動調節   動態范圍為100dB

        探測深度:***大探深不小于5米

        ***大探測距離:直連法時絕緣良好的電纜***大可達15km

        深度測量:按深度鍵  三位數字顯示,***大可測深達10米

        精   度*:低頻:±(1-5)%≤2.5米  射頻:±(5-12)%≤2.5米

        *取決于現場環境、非同心線的形狀、鄰近管線的數目以及土壤的返回電流

        2、發射機

        工作頻率:低頻(815Hz)、中頻(8kHz)、高頻(33 kHz)、射頻(83 kHz)

        工作模式:直連法、耦合法(卡鉗法)、感應法

        匹配負載:5歐姆—3000歐姆

        阻抗顯示:五位數字

        過熱過流:自動保護

        功率輸出:低擋、中檔、高擋

        電池類型:充電電池

        電池壽命:連續工作4小時***8小時取決于使用時的頻率、輸出功率

        間斷工作6小時***10小時取決于使用時的頻率、輸出功率

        工作溫度:-10℃+55℃

        尺寸大小:16×16×39cm

        重    量:4kg(含電池)

        第二章  基本操作

        一、發射機的操作

        WXTN-507發射機用于將發射機信號施加在目標電纜上。它可以發射低頻、射頻兩種頻率。

        1、發射機面板

        WXTN-507發射機有三個觸摸鍵盤、一個電源開關和一個信號輸出口、一個充電器接口和一個液晶顯示器。按鍵、開關和顯示屏具體使用描述如下:

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        WXTN-507發射機有三個觸摸鍵盤、一個電源開關和一個信號輸出口、一個充電器接口和一個液晶顯示器。按鍵、開關和顯示屏具體使用描述如下:

        開    關    打開或關閉儀器。開機:按下開關鍵發射機工作;關機:發射機處于開機狀態時按下開關鍵關閉發射機。

        功率選擇    按下功率選擇鍵切換高功率輸出和低功率輸出。開機默認為低功率。

        頻率選擇    按下頻率選擇鍵來選擇發射信號頻率。可選頻率:低頻、射頻。當插入信號輸出線時,開機默認為低頻;當拔出信號輸出線時開機默認為射頻。

        輸出模式    輸出模式有3種:直連模式、耦合模式、感應模式。

        液晶顯示    液晶顯示發射機的輸出頻率、輸出功率、輸出模式,以及被測回路交流阻抗值。右下角顯示電池電量。

        背 光  鍵   按一次打開背光燈,再按一次關閉背光燈。

        信號輸出    信號輸出連接線插座。

        充 電 口    接入充電器及備用電池插座。

        電 池 盒    電池盒位于機殼底面,一般情況用充電電池

        注意:在連接和斷開紅/黑測試線時,發射器應該處于關閉狀態。

        2、發射機特性

        ⑴自動輸出阻抗匹配:自動使發射機與管線阻抗相匹配,能在各種情況下提供         ***大輸出功率。

        ⑵大功率輸出:用于低頻率和長距離定位及外皮故障點的定位。

        ⑶故障定位:用于電纜外皮故障的定位。

        ⑷回路電阻測量:用于確認接地是否良好以及電纜故障的阻抗。

        ⑸感應天線:在被測管線不能接近的直接施加信號的情況下,提供一種便捷的探測方法。

        二、接收機的操作

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        WXTN-507接收機具有多種頻率和操作方式能夠滿足各種地下電纜 (管線)探測的需要。工作方式包括:波谷法、波峰法、“A”字架故障查找法。工作頻率有:低頻、中頻、高頻、射頻和50Hz工頻信號。

        1、面板操作

        WXTN-507接收機有八個觸摸鍵盤、一個電源開關和一個顯示器、一個充電器口、一個“A”字架輸入口。下面將具體介紹。

        模式鍵 選擇單水平天線,垂直天線和“A”

        字架。即選擇波峰法、波谷法或“A” 

        字架法電纜故障定位。  

        增益▲鍵 按此按鈕使增益增加,放大倍數加大。范圍為:000db-100db。

        增益▼鍵 按此按鈕使增益降低,放大倍數減小。范圍為:000db-100db。

        頻率鍵 本儀器有兩種工作頻率選擇。

        低頻、射頻。

        深度鍵 測試目標電纜(管線)的深度。

        一般用于直連法或耦合法。

        電流鍵  測試目標管線中的信號電流強度。一般用于直連法。

        背光   鍵  按一次打開背光燈,再按一次關閉背光燈。

        音量   鍵  改變音量大小。

        2、液晶顯示

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        顯示接收信號強度、電池狀況、電流測量值、深度測量值、音量大小和工作方式等。

        梯形圖及大小顯示:顯示接收相對的信號強度。

        模式顯示:波峰法、波谷法、“A”字架。

        增益顯示:000-100db。

        頻率顯示:低頻、射頻。

        音量顯示:高、中、低、關。

        電池顯示:高、中、低、無。

        信號強度:指示接收信號的**強度。

        深度顯示:指示測試管線的深度。

        電流顯示:指示測試管線的電流強度。

        3、聲音提示

        本儀器有一個很大的特點就是具有聲音提示,它可以減少操作者長時間工作時的眼睛疲勞程度,并且使探測工作更加簡單明了。接收機發出的聲音大小與接收信號強弱成正比。當接收機發出的聲音大并且急促時表示接收到的信號強,反之表示接收到的信號弱。當接收機處于波峰法時,在管線正上方聲音***大并且急促,兩邊聲音小并且稀疏。當接收機處于波谷法時,在管線正上方聲音***小并***稀疏,兩邊聲音大并緊湊。

        4、接收機特性

        ⑴電纜定位:選擇波峰法,用平行天線定位,可快速追蹤目標電纜,在電纜上方時信號***大,兩邊減小。選擇波谷法,用垂直天線定位,當無相鄰管線及干擾源時定位更精確、可靠,接收機在管線上方時,信號***小,兩邊信號大。

        ⑵深度測量:在直連模式下,可直接測量深度。一般情況下誤差為10%左右。將接收機放置管線正上方,調整增益使條形顯示值在600~800左右,按動深度鍵,接收機顯示被測管線的深度。

        ⑶電流測量:由于被測管線(電纜)中的電流值不隨深度變化而變化,通過對目標管線(電纜)的電流測量有助于確定目標管線以及識別T型管分支等。 一般情況下只適用于直連模式下。

        第三章  尋測路徑

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        一、測量前的儀器檢查

        1、發射機

        ⑴開機后請注意電池電量,如果電量偏低,請更換電池或對充電電池充電。

        ⑵將輸出信號線插入信號輸出口,開機并打到低檔、低頻,將輸出兩線對接,液晶顯示的電阻值應小于5Ω。見下圖所示。

        2、接收機

        ⑴開機后請注意電池電量,如果電量偏低,請更換電池或對充電電池充電。

        ⑵發射機開機,設定到中頻頻率,將接收機設定到同一頻率并選擇波峰法,然后將接收機對準發射機,并左右移動接收機。信號顯示應有變化,其中將接收機指向發射機時信號較大、聲音較緊湊。見下圖所示。

        二、路徑測量操作

        1、發射機

        發射機有三種方法將信號作用于導體——直接連接法、夾鉗耦合法、感應法。

        ⑴直接連接法

        發射機直接與導體連接,并在導體中產生***強信號,此種連接為地下電纜的探測較佳模式。在此工作模式下,接收機和發射機可靠的很近。

        ①插入連接線

           將輸出線插入發射機輸出插座。

        ②與導體連接

        將輸出線的紅色引線與目標電纜不帶電的某相相連,此相另一端也與地相連。

        ③選擇接地方式

           要使測試準確必須有良好的接地。將連接導線的黑色引線接入大地。尋找現成金屬接地點(如系統接地點或金屬接地點)。若沒有現成的接地點,可以使用接地釬,使用時將地釬盡量插入地下,然后接上黑色引線。

        ④選擇頻率

        低頻:用于具有良好接地回路的管線探測和長距離探測。

        射頻:管線接地不好的情況或有非金屬接頭的管線的定位。

        中頻和高頻:可以根據現場情況進行較佳效果選擇。

        ⑤選擇輸出功率

        根據具體情況選擇高中低檔。一般情況下盡量選擇低檔,以節省電池的電量。

        ⑥檢查環路電阻

        發射機會自動檢查回路電阻并在液晶顯示器中顯示所測的阻值。電阻值越高,

        電纜中的信號就越弱。電阻阻值超過2KΩ時就不能進行可靠的定位。通過改進接地方法或接地點,來減少回路電阻值,增加電纜中的信號強度。如有必要可采用移動接地點,直到找到探測區域內***低回路電阻位置。或將接地點的土地浸濕也可減少回路電阻。

        ⑵耦合夾鉗法

        如果不能采用直接連接目標管線,第二個選擇是通過耦合夾鉗將信號作用于目標管線上,將測量耦合夾鉗夾在導體上,發射機通過耦合夾鉗在目標管線上直接產生感應信號。

        夾鉗接地要求:如果在電纜上使用耦合夾鉗,則電纜的兩端必須接地。電力電纜和市話電纜外皮通常已經接地。當定位有絕緣段的管路(如煤氣表)時,應用跳接短線把絕緣段接通;在某些環境下,如果兩端接地不良好,回路電阻過大,或者低頻信號耦合不上,那就改用射頻來測試。

        ①接測量夾鉗

        在發射機關閉的情況下,將測量夾鉗插入發射機插座。

        ②安裝測量夾鉗

        將測量夾鉗夾在導體上,并確保測量夾鉗齒口完全嚙合,互相接觸。

        ③頻率選擇

        使用耦合夾鉗時發射及接收機頻率可選擇低頻、中頻、高頻和射頻頻率。當地下管線的的接地良好時,使用低頻頻率;如果兩端接地不良好,回路電阻過大,或者低頻信號耦合不上,則需用射頻來測試。中頻和高頻可以根據現場情況進行更佳效果選擇。

        ④打開發射機及接收機進行探測。

        ⑶感應法

           當操作者不可能接近管道或電纜(不能進行直接或使用耦合夾鉗定位)時,可采用此種方法,發射機內有一個感應信號發射天線。當發射機處于開機狀態并且頻率選擇為高頻或射頻時,內置天線就可不斷發出感應信號(若將輸出信號線或測量夾鉗插頭插入輸出插座,天線就會被自動切斷)。

        感應法使用便捷,而且在測試時被探測管線不需要中斷運行,也不需要任何連線。但用此種方法信號亦會感應到目標管線附近的其它管線上,使探測變得困難。還有一部分的信號能量會耗損在周圍的土壤中,這樣就會使信號變弱,使接收探測距離縮短。用感應法有時因管線埋的太深,亦會影響探測效果。

        使用感應法時在距發射機10米范圍之內,接收機有可能通過空氣直接接收到發射機發出的信號,如果發射機使用高功率輸出,發射機與接收機相距的距離要求將更高。

        感應法不能給金屬井蓋或有密集鋼筋的混凝土路面下的管線施加信號,因為信號將被井蓋或鋼筋網阻斷。感應法必須要求管線兩端有良好的接地。

        ①放置發射機

        將發射機放置在目標管線的正上方,發射機上的標識箭頭與被測管線方向*。

        ②選擇頻率

        感應測量法應選擇高頻或射頻。

        2、接收機

        接收機有三種方法探測電纜——波谷法、波峰法、“A”字架法。

        接收機的操作

        ⑴接收機開機

        ⑵檢查電池電量

        電池的電量不足時,請更換電池或充電。

        ⑶設定頻率

        按動頻率鍵,將接收機設定在所需頻率。如果采用主動探測模式,接收機的接收頻率應與發射機設定的發射頻率相*。選擇用低頻、中頻、高頻還是射頻取決于測試的現場需要。低頻、中頻、高頻和射頻各有所長。低頻的可靠性更高,故一般先用低頻,它能傳到非常遠的距離,對相鄰電纜(管線)很少互相竄擾,不易導致查找錯誤。但其不同于射頻信號,低頻對斷開的屏蔽接頭或絕緣管套的穿透性能沒有使用射頻好。在電纜測試中應盡量使用低頻測試。

        電纜周圍電磁場的變形會影響電纜的定位和深度測量。T接頭,彎頭,盤園,平行電纜(水管),交叉線,大的金屬物體,都能使信號變形。探測電纜位置時,要隨時注意可能產生干擾定位的情況,要時刻注意相鄰管線從目標電纜上耦合過來的感應信號的干擾,它會使你錯誤的確定電纜的位置和深度。在探測過程中,應不斷掃尋電纜的兩側,檢查是否存在其它相鄰管線,以及相鄰管線對目標管線的影響。

        ⑷選擇測試方式

        按模式鍵,選擇的波峰、波谷及故障測試方式(“A”字架)。

        ⑸靈敏度的設置

        “增益加減”鍵用來增加或減小靈敏度。如果數字的讀數太低,調節“增益加”鍵使梯形圖的讀數位于整個量程的600-900之間處。同樣,如果數字的讀數太高,調節“增益減”鍵使梯形圖的讀數位于整個量程的600-900之間處。

        3、探測方法

        ⑴波峰法測試(峰值模式)

        保持WXTN-507接收機與地面大體垂直,在管線上方移動接收機。當接收機在電纜路徑的正上方時,通過移動接收機可以得到***大值。見下圖。當你移動接收機逐漸遠離電纜路徑時,接收機的梯形圖、讀數及聲音響應頻率會降低;當移動接收機在電纜路徑的正上方行走時,由各個探測信號***大點組成的連線就是電纜的路徑。

        以適合的速度從發射機處開始向電纜遠端探測,同時左右移動接收機。注意接收機信號的峰值讀數的指示的變化,讀取信號***大點即可。

        在測試時,峰值的讀數可能會隨著接收機同發射器之間距離的變大而緩慢減小,這是由于信號延電纜傳播中可能有泄漏造成的。調節增益鍵,可以補償信號的變化。如果接收機的讀數忽然在急劇發生變化,這可能是由以下原因造成的:管線連接處(T字接頭),此時信號會沿著電纜朝多個方向傳播;電纜的埋設深度有變化;電纜外皮受損接地;電纜盤園等。

        如果電纜太長,接收機增益被設為***大也無法探測被測電纜的路徑時,這時就應將發射器與電纜的另一端連接,然后往回再次從剛才信號消失處重新查找。

        在管線為直線時每隔幾米做一個標記,在急拐彎處、有盤園的地方以及管線集中處應每隔幾十厘米做一個標記。當遇見上述情況時,此時接收機的波峰法和波谷法的表現形式同在直線探測時有很大的不同。有機會要多在有拐彎和分支的電纜上操作,以熟練掌握這種情況的探測技巧。

        ⑵波谷法測試(零值模式)

        接收機在目標電纜的上方移動。當接收機在電纜路徑的正上方時,接收機得到的信號值***小,聲音響應也很小。當移動接收機偏離***小值點時,接收機的梯形圖、讀數及聲音響應頻率逐漸增大,繼續移動接收機時接收機的梯形圖、讀數及聲音響應頻率又會降低(此時接收機已遠離管線)。移動接收機在電纜路徑的正上方行走時,由各個探測信號***小點組成的連線就是電纜的路徑。

        接著以適度的速度從已知電纜處開始測試,同時左右移動接收機。注意信號強度及讀數指示的變化并注意箭頭指示。讀取信號波谷***小點即可。

        第四章 深度的測量

        對電纜來說深度測量是一個比較重要的參數,本儀器提供了三種測量方法分別為直讀法、45°法及80%法。幾種方法各有優缺點,用戶可根據不同使用環境、條件選擇使用。下面分別介紹三種方法的使用。

        一、直讀法測試

        WXTN-507接收機能直接測試地下電纜深度。深度值顯示在LCD液晶顯示器上。深度測量在電纜測試時能迅速測定電纜的深度。測試步驟為:發射機采用直連法連接,接收機測定正確的電纜路徑,移動接收機到目標電纜的正上方。接收機的位置盡可能精確地位于電纜正上方。垂直拿著接收機不要晃動,按動深度鍵。接收機將測試的深度顯示在液晶顯示器上。不要在電纜的彎頭或T接頭附近進行深度測量。要獲得高的精度,***少離開彎頭5米處進行深度測量。當有較大的干擾源或存在相鄰管線的感應信號干擾時,進行深度測量往往是得不到準確讀數的。使用測量深度的功能時必須十分注意,因為干擾磁場和相鄰管線對于直讀測深的影響非常大。讀深度值時操作者應*先探測干擾磁場和相鄰管線的磁場,盡量在環境下測試深度。如直讀法測深的精度不能滿足要求。請使用45度角測試深度法或80%法。

        直讀測深的方法雖然簡單,但要獲取正確結果需要一定的條件,否則測量精度不高,甚***得到錯誤結果。應用直讀測深的條件之一是此時的波峰值和波谷測得的路徑要基本重合,否則誤差會很大。其二是直讀的深度要經過校正才能達到較高的可靠性,校正的因素包含:管線埋設土壤的濕度,以及檢測信號的頻率,一般土壤濕度越大、檢測頻率越高,校正的系數就應越小,一般在0.8-0.95之間。簡單的辦法是找一個深度已知且無干擾的電纜段,測出直讀深度,與實際埋深相比較就能得到校正系數。

        測量埋深時要注意接收機的方向,應使接收機的線圈與電纜走向垂直,可以通過輕微轉動接收機,使面板上的顯示讀數達到***大值來判定。此外,還應注意:直讀埋深值是接收機機身底部到管道中心的距離。

        把接收機從地面提高5厘米重復進行深度測量檢查可疑的深度測量值。如果測量到的深度增加的值與接收機提高的高度相同,則表示深度測量值是正確的。

        如果測試環境,深度測量的精度應為管線埋深的±5%。然而,有時可能不知道現場條件是否適合深度測量,所以應該采用以下的方法來檢查測試深度值:

        1、檢查深度測量點的電纜前后***少有5米是直的。

        2、檢查20米范圍內信號是否相對穩定,并且在初始深度測量點的兩邊進行深度測量。

        3、檢查目標電纜附近3***4米范圍之內是否有相鄰的干擾管線。這是造成深度測量誤差***常見的原因,鄰近管線感應了很強的信號可能會造成50%的深度測量誤差。

        4、稍微偏離管線的位置進行幾次深度測量,深度***小的讀數是***準確的,而且此處指示的位置也是***準確的。

        二、45°法測試

        將接收機移到所需測試點,確定電纜的正確路徑。用波谷法盡可能精確的標出管線的路徑。把接收機的底端放在地面上,使得接收機與地面成45度角。移動接收機離開電纜路徑,接收機移動的路徑同管線路徑保持垂直,當接收信號指示為零值時,接收機同電纜路徑的距離就是電纜的深度。在電纜的另一方重復上述步驟,測得的距離值應該相等。當電纜兩側測得的深度值不相等時,表明有別的管線或金屬物質。

        45°法測深示意圖

        三、80%法測試

        本方法使用簡單,它是利用電纜走向的垂直剖面,測得的管線峰值兩側的80%值處,此處兩點之間的距離就等于管線埋深的距離。

        將接收機模式選擇為波峰法,找出電纜峰值***大點即管線的正上方,記住當前的峰值并保持增益不變,沿管線垂直剖面分別左右移動接收機,當達到峰值的80%時,記住這左右兩點,這兩點的距離即為管線的埋深。可通過調節增益使峰值為一好計算的特定值,如左圖,在管線正上方時調節峰值為800,分別左右移動接收機,當顯示值為800×80%=640時記住左右兩點的位置,左右兩點的距離即管線的深度。

        第五章  測試技巧

        一、掃測和搜索(感應搜索)

        在一個區域內有很多未知管線,在開挖之前要探明這些管線的位置,以免在開挖過程中損壞這些管線。感應搜索是探測未知管線的更可靠技術。這種搜索方法需要發射機和接收機并有兩個操作員。這種搜索方法被稱為“兩人搜索”。在開始搜索之前,確定要搜索的區域和管線通過該區域可能的方向。打開發射機,并把發射頻率設定為射頻。***個人操作發射機,第二個人操作接收機。當發射機經過管線時將會有信號施加到地下管線上,然后在發射機上游或下游20米遠的接收機就可以探測到該信號。發射機的方向與估計的管線的方向保持*。第二個人提著接收機在要搜索的區域的起始位置,接收機的天線的方向保持與可能的地下管線的方向垂直。將接收機調到不會接收到直接從空中傳播過來的發射機信號的更高的靈敏度。當發射機與接收機的方向保持正確之后,兩個操作人員平行地向前移動。提著接收機的操作人員在向前走動的過程中,前后移動接收機。發射機將信號施加到正下方的管線,再由接收機探測到該信號。在接收機探測到的峰值的位置在地面上做好標志。在其它可能有管線穿過的方向重復搜索。

        保持與發射機之間的距離在感應模式下,發射機除了給目標管線發射信號,還會向空氣中發射信號,這可能會給在發射機附近的探測工作造成干擾。要檢查接收機探測到的是管線的信號,而不是直接從發射機發射出來的信號,移動發射機一兩米,如果管線也隨之移動的話,這表明接收機離發射機的距離太近。另一種檢查接收機是否接收到發射機信號的方法是把接收機指向發射機,如果接收機的響應大小不變或增加,說明接收機接收到的是直接從空中傳播過來的發射機信號。在這種情況下降低發射機輸出功率并降低接收機的靈敏度。接收機可能還要離開發射機25***30米。不要把發射機放在井蓋上,因為這樣會阻止信號到達管線。從目標管線感應到相鄰管線的不需要的感應信號是管線探測中較常見的問題。這可能會導致目標管線的位置或深度測量不準確或探測到錯誤的管線。在許多情況下一定程度的感應是不可避免的,但有經驗的操作人員可以用一些方法減小感應的程度,從而提高探測的可靠性。盡量避免使用感應法施加信號。信號可能感應到下方的的多根管線上。可能的話盡量使用耦合夾鉗。 

        二、信號施加點的選擇

        確定不要在管線交叉相混處施加信號。

        而應從單一管線處或閥門處(直連)施加信號。例如:自來水管和煤氣管在建筑物內混在一起,從路上的閥門或其它的接入點施加信號,而不是在建筑物內施加信號。 可能的話使用較低的信號頻率以減少對平行管線的感應。 信號通過另一根管線返回到發射機,可能的話使用雙端連接法繞過接地回路。

        選擇信號施加點,信號施加點應盡量遠離其它管線,而不是在管線密集的區域。 當使用單端連接施加信號時,接地點應盡量遠離目標管線,并遠離其它地下管線。 不要使用現存的地下結構作為接地,可能會有其它管線與其相連。如果不需要長距離的追蹤,僅僅將地線與管線垂直放在地面上,可能會比良好的接地造成更少的非目標管線的相互感應。

        井蓋作為接地

        在探測的過程中,有時候無法將接地棒插入地下,例如:在硬地面(如:公路)上探測管線。在這種情況下可以把地線連接到人井的金屬邊框上作為接地回路。

        使用路燈柱

        直接連接到金屬的路燈柱幾乎與直接連接電纜護層具有相同的效果。通常電纜的護層與金屬燈柱是連通的,所以簡單地連接到路燈柱,操作人員就可以安全地、迅速地探測路燈電纜,而不需要找來路燈公司的技術人員。

        如果路燈柱是混凝土的,將發射機連接到電纜的護層。連接電纜護層施加發射機信號到很遠的距離,使接收機可以追蹤到路燈和其它街道設施提供照明的電纜。

        三、相鄰導體

        當信號強度在導體的一側比另一測下降若許多時,接收機可能接收到相鄰或平行導體的干擾信號。大多數情況下,信號強的導體是目標導體。確定相鄰導體的精確位置,然后調整地線位置,使地線不跨越任何相鄰導體,盡量遠離目標導體且于目標導體垂直(見右圖)。

        尋找探測區內其它公用管線的標記,例如變壓器、消防栓、柱腳、儀表等,這些設備有可能連接地下導體。

        四、管道的測試

        接收機收到的信號隨距發射機耦合點的距離增加而變弱,長金屬管尤其明顯(這是因為金屬管不斷有接地點并產生泄漏引起的)。為增強信號,移動發射機的耦合點,使其靠近接收機并不斷調整接收機的增益。如果必須使用感應法,***好由兩人操作,一人提發射機另一人提接收機,這樣工作會很方便。

        管道也許有許多分支,一般我們先測試主管道,測完主管道后,再定位各支管道。用感應法很容易定位各個支管。此項操作需兩位操作人員,操作者1手持接收機站在主管道上,接收機與主管道垂直。操作者2手提發射機,發射機標識箭頭與主管道平行,且保持與發射機相距15米以上,如圖所示,在準備探測供給分支一側距主管道10米左右的平行管線上移動。當操作者2每通過一根分支時,接收機信號強度增加。每當接收機信號強度增加時,操作者1向著操作者2發信號,然后操作者2在地面上做出標記即可。此項操作接收機應選波峰法。

        五、彎管和管端的定位

        在跟蹤管線時,可能碰到信號強度突然下降,當接收機左右移動時,讀數信號沒有明顯變化。原地繼續左右搜索,同時轉動身體。如果轉到某一位置時信號恢復,則表示管線轉彎,可沿新的方向繼續跟蹤。如果轉過一圈沒有測得明顯的信號強度,則表明到達管線的盡頭。

        六、確認地下存在多根管線的方法

        如果地下存在多根導體,我們用感應法測試時發射機可能感應到***淺的或導電性好管線上,在這種情況下用直讀法測量時,可能測得深度不可信。

        此時我們用45°法測試可以進一步確定多個導體的存在,并可測得多個管線的深度。*先我們可以用45°法測到***個管線的深度,然后繼續移動接收機找出多個管線的深度。將接收機移到另外一側重復上述過程,分別測出各個管線的深度。

        七、埋設比較深的導體

        當管道埋設比較深時用感應法測試就會感到很困難,并可能感覺到接收機信號很弱,移動接收機時,信號強度變化很小,增加增益后信號很不穩定。這是由于管道比較深發射機感應到管道的信號比較弱,而接收機從管道接收的信號會更弱造成的。

        如果目標管線埋在2米以下,用感應法測試就會產生很大誤差。此時建議用直連法。

        八、電流測試

        對于各種現場電纜探測時,WXTN-507接收機具有一個非常有用的功能——電流測試功能。測試步驟為:先測定正確的電纜路徑,移動接收機到目標電纜的正上方。接收機的位置盡可能精確地位于電纜正上方。垂直拿著接收機不要晃動,按動電流鍵。接收機將顯示被測管線中的電流值,并顯示在液晶顯示器上。不要在電纜的彎頭或T接頭附近進行電流測量。要獲得高的精度,***少離開彎頭5米處進行電流測量。由于場強隨電纜深度變化,WXTN-507的電流測量功能可以準確區分平行管線,即使管線的埋入深度不同,也能清楚的識別要探測的目標管線。在地下管線很多的情況下的目標電纜(同發射器相連的管線)通常會感應到其他相鄰的管線。在目標電纜埋深比相鄰管線埋深深時,被感應的相鄰管線中的信號傳到地面時有可能比在目標管線中的信號還要強。操作者這時將發現兩根或兩根以上的管線,這時就需要用電流測試來判別出目標電纜和相鄰的管線。用WXTN-507接收機測試電流的功能,操作者能讀出電纜中低頻或射頻的電流值。電流值***高的通常就是要探測的目標電纜。在管線密集的區域,接收機可能會在旁邊的干擾管線上探測到比目標電纜更強的磁場信號,因為相鄰管線的深度比目標電纜淺。 電流測量值***大的(而不是信號響應***強的)管線才是施加了發射機信號的目標電纜。

        先尋找被測電纜的路徑。盡可能精確的標出這些電纜的路徑。在電纜位置準確定位后,將接收機置于地面上,機身垂直指向電纜中心,且與電纜的走向垂直。保持儀器穩定按動深度鍵,即會顯示深度數值。把接收機放在已做標志的電纜路徑的正垂直的上面,放在地上。垂直的拿著接收機直到測試信號穩定。按電流測試鍵。電流數字讀數將顯示出電纜中電流信號的大小。接著,再次測試第二根電纜,電流數字讀數將顯示出電纜中電流信號的大小。觀察梯形圖和數字讀數,兩讀數更高的意味著管線中的電流信號更大的也就是我們要尋找的目標電纜。

        管線有破損點時的電流探測示意圖 

        注意:WXTN-507接收機會對錯誤的電流測試的操作報警。如果在電流測試期間顯示電流讀數為“000”,則表示接收機探測到錯誤的電流讀數。

        第六章 故障定位

        直埋電纜故障精確定位特別適用于路燈電纜、直埋電力電纜、直埋通訊電纜、直埋光纜對地絕緣故障的快速準確定位。尤其對直埋電纜的死接地十分有用,用傳統高壓閃絡法測試時,因為單相金屬性接地故障點的放電能量與放電電流的平方和接地電阻成正比,并且接地電阻很小,故故障點擊穿間隙放電時聲音較輕,無法精確定點,甚***無法定點。

        直埋電纜故障精確定位使用簡單,無折衷設計,不需培訓,一看即會。不用傳統的高壓設備,不用市電,電池工作,使用特別方便。WXTN-507電纜綜合測試儀在設計上將傳統的時域反射法改為電磁感應法,改掉了用時域反射法測試電纜故障時的煩瑣波形分析。在使用上包含了更多人性化的設計,通過全數字大屏液晶顯示使得操作者很容易判斷故障點。一人即可完成全部操作。

        一、準備工作

           在故障查找定位時,將電纜上所有人為接地點解除。

        二、電磁法測試

        電磁法測試能夠確定電纜的路徑及部分電纜故障點(開路故障)大致位置,對于電纜故障特別是開路故障通過觀察電磁波的變化來判斷是很方便并且是很準確的。

        1.1、連線:用直連法,將信號線插頭插入發射機插座中。將紅色信號線夾在電纜故障相上。將黑色信號線盡可能遠離電纜并與電纜方向成90度角度,并與接地棒相連。見右圖。

        2.2、用WXTN-507采用“波峰法  ”進行長距離追蹤,用以確定管線走向,并根據信號的強弱關系,將信號急劇減小或戛然消失(突跳點)地段確定為異常區域。

        根據實際工作經驗,故障的精確位置在信號突然消失處的前后1米左右位置(與埋設深度等有關)。

        有幾個短路接地點,就會有幾個突跳點,一般情況下,離發射機***遠的短路接地點信號變化***明顯,解決時應*先解決***遠或***明顯的信號變化點,解決后重新測試,這時你會發現剩下的故障點信號變化比原來測試時明顯得多,重復上述過程分別解決各個故障。

        三、跨步電壓法測試

        跨步電壓法是我們實際應用中較為有效的方法,其檢測原理是:由發射機提供一高壓電流,電流經電纜故障點入地,在故障點周圍產生一跨步電壓,通過“A”字架的兩根電極沿電纜路徑測量電位的變化情況。當靠近故障點時,電位差將迅速增加,并在臨近故障點前、后達到***大值。若遇多點故障,則可沿著電纜路徑測到多點“極性變化點”,再分別找到多點地電突變的“零”電位點。

        故障定位實際就是測定地下管線的絕緣破損處。當對管線施加一定信號時,就會有一部分信號通過外皮破損點返回,參見下圖。

         

        管線的對地泄漏電流可由“A”字架兩腳分別接收,而接收機顯示的信號大小則是兩針接收信號的差值,當兩針接收的差值為零時,則說明“A”字架在故障點的正上方。

        在故障定位測試之前*先要確定導線的路徑。如果在管線測試時,有異常信號損失,這可能是部分信號從絕緣破損處逸出到大地中形成的。

        當路徑被確定及故障的大體區域確定時,切斷管線終端與地的連接點,使泄漏電流集中通過故障點。如果在終端處管線和地的連接被斷開,發射機發射的電流將從故障點處流出。這將增大電流在故障點處的逸出,從而有利于實現故障定位。

        1、將發射機接入電纜,見下圖,頻率選擇定為低頻,工作模式選為“A”字架模式。                                                                               

        2、接收機連到“A”字架上,用適當的力量把“A”字架插進土壤中(參見下圖)。

        從故障點的流出的電流成輪輻狀傳導。在故障點附近土壤中的電流高度聚集開始傳輸,在接地棒(地釬)附近會聚。注意:接地棒(地釬)同故障點之間的電流分散的很開(見下圖)。

        3、接收機可測試流過“A”字架的電流差值。使用“A”字架沿管線行走時,每隔三、四步插入一下“A”字架。開始時可將增益調大,當你逐漸接近故障點(電流高度集中的地域)時,接收信機號的讀數會越來越高。這時需要調節增益鍵以減小接收機的靈敏度。如果信號開始增加,你的行走速度就應適當的放慢;并仔細檢查地上的每一小段,以防止忽略故障點。接收機的讀數將繼續越來越高,直到有一探針跨過這個故障點。當故障點位于兩針之間,電流會減小到讀數接近零。調節增益鍵,使得讀數保持為適當值,同時移動“A”字架,每次移動10-30厘米,一直到產生一個***低的讀數。此時,故障點就位于“A”字架兩探針之間(見下圖)。

        “A”字架探針在故障點處的信號顯示

        從上圖可看到:當接近故障點(此時遠離發射器)時,接收機的接收的信號就會逐漸增加。

        注意:圖中的讀數只用于圖解,可能與其它環境所獲得的讀數不同。

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