凱迪正大KD-2123全數字電纜路徑探測儀使用指南

    前兩章介紹了KD-2123全數字電纜路徑探測儀及儀器的操作，達到了了解儀器功能和性能及掌握儀器各鍵作用和界面內容的目的。單獨操作儀器是沒有任何問題了。但是實際測試和單獨操作儀器是兩個不同的概念。實際測試是：操作者（人）在一定的環境（現場）下，把發射機、接收機、選配件及金屬管線（被測目標）按一定的原理理論，用特定的方法結合起來從發送信號到檢測信號再得出結論的系統測試過程。在這個過程中不論哪個環節使用配合不當，都可能造成測試的失敗。也就是說（實際測試是）在人員+儀器+被測目標+所測現場因素的測試系統，操作儀器只是一個重要環節，對金屬管線結構、供電方式、接線情況及敷設環境等因素的了解一樣重要，了解的情況越多越有利于測試的結果。本章結和一般常規現場介紹本套儀器的各項測試過程.    

3.2路徑的探測：

3.2.1條件：

1）須是不帶電的金屬管線。

2）至少知道金屬管線的一個端頭，并將已知端頭與系統分離，包括零線和地線。

3.2.2信號施加：（發射機）

1）發射機的功率輸出有三種，分別為：低檔、中檔、高檔。

2）發射機有4個發射頻率輸出，分別是：低頻、中頻、高頻、射頻。

3）直連線多芯航空頭與發射機多芯航空座（輸出口）相連。

4）紅夾子接到被測金屬管線某一相上；如果條件具備，可將此相的另一頭接地。（形成間接回路）效果更好。

5）黑夾子是發射機的工作地，接地點的選擇原則是不能讓回流信號從本金屬管線中回流，盡量減少回流信號對測試的影響。一般要求單獨作接地極，方法是把地釬遠離金屬管線插入潮濕的土壤中即可，當金屬管線與系統幾乎分離后，接地點可選系統地。

6）接好線后按下電源開關，發射機按下確定鍵開始工作，自動檢測環路阻抗，保證工作在較好匹配輸出狀態，當液晶右下角圖標開始旋轉標示發射機輸出信號，表明發射機正穩定工作，此時觀察環路阻抗值，一般在1Ω-3KΩ為合適,如果超過3KΩ以上，說明阻抗過大，線路中的信號很弱，應從以下三方面來調整改善。

第一、改善接地極的接地條件，加濕或改接系統地。

第二、把金屬管線所施加信號的相在另一端接地。

第三、調整頻率，將開機時的低頻改成高頻（注：直連法測金屬管線時高頻足以滿足測試）

6）功率開機時為低檔，直連探測低檔功率幾乎滿足。

3.2.3信號搜尋及跟蹤。（接收機）

1）手握接收機提把，手腕手臂放松機體自然下垂，拇指操作按鍵，離開信號施加點一定距離，目的是避開接地極及地線，避開配電柜及建筑物等障礙。

2）按下電源開關，模式選波峰   (開機初始為波峰，可不用再選)頻率與發射機對應，面向信號施加點，機頭指向金屬管線起端。并繞著起端搜尋信號。開機初始增益為60db，在此增益下，如果搜尋到信號三位數字顯示999光柵顯示滿，則降增益，使得數字顯示在800左右。光柵不滿幅，此時保持增益不變再繼續搜尋，如果三位數字再顯示999則說明此處的信號比上次搜尋到的要強，再次降增益使數字顯示再次到800左右，如此搜尋一圈，最后確定最小的增益，最強的信號處下方就是該金屬管線位置的一個點。這個過程是搜尋傳輸施加信號的金屬管線所輻射出二次磁場，排除因地線串干擾非目標金屬管線的二次磁場。

3）保持當前增益不變，以當前接收到的信號強度為基準（三位數字值）以該點位軸心轉動接收機，接收到的信號會隨轉動而減弱，當減到最弱時，機頭的指向與金屬管線在該點的走向成90°角。繼續轉動接收機，接收到的信號有又會隨轉動而增強，當增強到與基準值相同時，機頭的指向就是金屬管線的路徑方向，沿著機頭指向跟蹤著最強信號向前走，就探測出了金屬管線的準確路徑，這個過程就是信號的跟蹤，同時也就探測出了路徑。

3.3深度測試

    深度測試是在路徑探測狀態下同步完成的，具體操作如下：

3.3.1直讀深度（波峰法）

1）接收機置于金屬管線正上方，機頭指向地下管線方向，保持機器穩定不動；

2）調節增益，使三位數字值顯示在700—900之間；

3）按一次深度鍵，立即松開，過幾秒鐘后，在三位數字區顯示出深度值單位㎝，幾秒種后又回復到三位數值（表示信號強度）；

4）如果沒有看清深度值可以再次重復3）；

5）按一下深度鍵后，有時顯示—㎝，表示埋深超過300㎝超出直讀范圍，或者信號受到干擾，這是可以降低增益再次測試。

6）測深時，不要在轉彎，高低起伏和故障點處測試，這樣會造成測深誤差過大，或測試失敗。

7）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，甚至得到錯誤結果。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。其二是直讀的深度受金屬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，誤差就大。通常低頻直讀測深精度高。

8）如果測試環境理想，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：

8.1）檢查深度測量點兩邊金屬管線的走向間至少有10米是直的。

8.2）檢查10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。

8.3）檢查目標金屬管線附近3至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最常見的原因，鄰近管線感應了很強的信號會造成深度測量誤差。

3.3.2 80%法測深（波峰法）

1）接收機置于金屬管線正上方，機頭指向地下管線一致，保持機器穩定不動；

2）調節增益，使三位數字值顯示在700—900之間比如當前顯示為800.

3）以當前顯示的值為基數，乘以0.8得出一個新值比如800×0.8=640，這個值并不在液晶上顯示，而是在測試者心中記住。

4）此時接收機沿垂直于路徑方向，保持同一水平位置，左右各移動一次，每移動一次到液晶三位數字值，心目中的值時，比如640即停止移動，并記下這兩次移動的位置點。

4）用尺子或目測這兩點的距離，即為金屬管線的埋設深度。

3.3.3 45°法測試（波谷法）

將接收機移到所需測試點，確定金屬管線的正確路徑，如上圖45度法測深。用波谷法盡可能精確的標出線纜的路徑。把接收機的底端放在地面上，使得接收機與地面成45度角。移動接收機離開管線路徑，接收機移動的路徑同管線路徑保持垂直，當接收信號指示為最大時，接收機同地下管線的距離就是金屬管線的深度。在管線的另一方重復上述步驟，測得的距離值應該相等。當金屬管線兩側測得的深度值不相等時，表明有別的管線或金屬物質。

3.3.4 50/60Hz信號的測試（接收機）

接收機能探測運行金屬管線的50Hz頻率。這種工作方式對于區分地下主、次帶電金屬管線及不帶電金屬管線及金屬管道探測有很實用的用處。將接收機的工作頻率選擇為50Hz頻率，工作模式為波峰法或波谷法。由于這種工作方式快捷而有效，因而比較實用。在這種方式中，不需要使用發射機。

3.5 故障點的定位

     電纜的敷設方式是多樣的，有直埋土壤中的，有穿管的，有敷設在溝道中的，不論哪種敷設方式對測路徑，側埋深都不受影響，用同樣的方式即可完成，但是對測故障和故障點定位就不同了，不但受埋設方式的影響，而且也受電纜電壓等級的影響，一般情況下，10kv及以上電壓等級電纜不提倡用本儀器測試故障，而500v電壓等級電纜應優先考慮本儀器測試故障。值得一提的是，利用本儀器解決500v電壓等級的直埋電纜，地埋線及路燈線路故障是較好選擇。

3.5.1電磁信號比較法      

1）這種方法主要是針對斷線且對土壤沒有泄漏的故障而特用的方法，它要求在測試前須查明電纜是全斷還是某相（線）斷，而且要知道斷的是哪一相，然后在區域判斷準確的前提下，來完成準確定位的。

2）如果是電纜全斷，那么測試過程不受負載影響，只需在線路的起始端施加信號，到斷線區域內看信號的衰減點即可。

3）如果是某一相斷線，那么測試時就要考慮負載和線路的因素了，一般是確定從某個燈桿以后斷線，就從這個燈桿口或井處剪斷這個斷線的相，然后以此點為測試點向斷線方向施加信號，到斷線區域內看信號的衰減點即可。

3.5.2線間短路法          

這種方法是針對線間短路且對土壤沒有泄漏的故障而特用的方法，它要求在測試前查出短路的兩相線，然后在區域判斷準確且該段路徑準確已知的前提下，來完成準確定位的測試過程。

測試過程如下：

1）發射機直連線紅黑兩夾分別夾到短路的兩相線上，開機頻率:低 頻；功率：低檔.

2）接收機頻率選擇與發射機對應，模式選波峰“   ”增益適當高些，60DB左右沿電纜路徑上方，接收機的機頭指向與電纜走向成90度角移動（橫切法），當接收機移到短路點上方時，信號會突然增大，再向前移到一點，信號又會突然減小，再向前移動一點信號又會突然增大，再向前移信號又會突然降低，繼續向前移動信號強度不會變化，很平穩，不會再有任何波動。這個突大突小再突大的點就是短路點，因為過了短路點信號就不會向前傳輸和返回即過了短路點線上就沒有電流傳輸，所以接收機就接收不到信號，注意：有時會因為電纜線埋設，結構等因素的影響，在信號施加點和短路點之間會有忽大忽小的波動，但是過了短路點后，就不會有忽大突忽小的波動了，同時也就說明最后一個突變點就是短路點，認識到了這個問題，就不會受信號強度的波動影響定點了如圖所示：

3.6 故障點的區域判斷（路燈電纜專用內容）

    是電纜識別的一個擴展應用，用于帶有負載線路中判別故障點前后同一相線上信號的變化，主要在路燈線路中應用，以下介紹判別的具體方法：

1、斷線

斷線故障一般不用儀器，通過試送電觀察燈亮和不亮或用測電筆測試有無電傳導，就能判斷出斷點的區域在某兩根燈桿之間，這種方法簡單直觀非常有效，也是路燈維護者多年來應用的一種傳統的方法，但是在此還是有要介紹一下。

儀器是怎樣判斷斷點區域的，以單相線路為例加以說明如下圖、是一個單相無補償電容線路的等效圖。

1）從配電箱中斷開開關并拆除零線接點。

2）發射機的直連線分別接到斷線相和零線上。

3）開機、頻率選低頻，功率選高檔。

4）把小耦合鉗接到接收機上，打開接收機。頻率選擇與發射機對應（低頻）模式選“　”A字架模式（也叫外接設備模式）

5）用小耦合夾鉗先卡住發射機的輸出線，調節增益取一個基準信號值，一般取900左右即可。

6）到某個燈桿口出，打開檢查口，分出主干線和上燈線，如圖中A點，然后用小耦合夾鉗卡 A1點，（上燈線前）讀出信號值，再卡A2（上燈線后）讀取信號值，A1 、A2兩點處讀取信號是不一樣的，應該是A1 > A2　，這是因為有部分信號通過負載分流的結果。同樣到B燈桿處測試，B1>B2說明B以前是好的；然后到C燈桿處測試如果C1有信號，C2無信號則說明C燈桿到下一燈桿之間有斷線。

7）如果是三相四線的電路，則需判明斷線是哪一相或哪幾相，然后將發射機輸出線紅夾子接到斷線上，其它大多數線接到一起接黑夾子，實際上是把三相四線轉換成單相線路測試（見下圖）。

8）測試過程與上述相同。

2、短路：

線路中有短路故障，則送電是不可能的，如果用傳統的電流分析法來判斷故障區域是很困難的事，但是利用本儀器可以很方便的準確判斷出短路點區域，以某相線與零線短路為例，如下圖說明，具體判斷過程：

1) 用萬用表的通斷擋測出短路的兩線

2)用發射機的輸出線紅、黑分別接到短路的兩線上

3)打開發射機，頻率選低頻，功率選低檔。

4)把小耦合鉗與接收機相連，打開接收機，模式選”A”字架模式，頻率選擇與發射機對應。

5)先在輸出線上取基準信號，降增益，使信號值為900左右。

6)到線路的某一燈桿處一般是線路的1/2處，打開檢查口，如A桿測不到信號則說明已過短路點，再回到B桿能測到信號而且與輸出線上的基準信號差不多，則說明短路點在B以前。再到C干測不出信號則說明短路點在B、C兩桿之間，因為短路處電阻R0<<RN燈具的阻抗，所以回路中的電流只能是從發射機發出通過短路點又回到發射機。

7)線間短路的區域判斷，不論線路是單相、三相四線，還是三相五線有補電容或沒有補電容都可以，只要能確定出那兩根線短路就能很方便快捷的判斷出短路區域，這是本儀器具體的獨特功能，是其它任何儀器無法相比的。

3、泄漏（漏電）

泄漏（漏電）情況比較復雜，因線路的埋設方式不同，接頭位置及處理方式不同。可發生線對土壤漏電，對燈桿漏電，線對潮氣的漏電等等。現就所提到的這幾種漏電形式逐一說明區域判斷方法：

1）線對土壤漏電漏電

一般是直埋電纜容易發生，穿管的線路在管子破損的情況下也會發生對土壤漏電，漏電點一般在直埋的接頭及線路受損部位，漏電程度隨土壤含水分的增大而加劇。這一點人人皆知，但漏電點的區域及準確位置就的靠儀器測定。

①從配電箱中斷開該線路的開關，并拆除該線路的零線，地線可以不拆。

②發射機接上直連線，黑夾子單獨接地或接系統地。紅夾子分別接電路各相。看環路阻抗值，當某相對土壤有漏電時，阻抗一般在幾十歐姆到一百歐姆之間如果阻抗大于一百歐姆以上，說明該相沒有漏電。這個值僅作為參考，它隨土壤含水分量大小而有變化，這個過程是判斷漏電的相線。

③打開發射機，頻率選低頻，功率選高檔。

2）線間漏電                                                         

這種情況一般是電纜內部絕緣不良，穿管線破皮且護管完好。但是在送電情況下很容易行成短路或斷線，然后就很容易判斷了。

3）對燈桿泄漏電

對燈桿泄漏電是路燈線路中最常見的故障，它不僅影響線路的正常運行，更嚴重的是對人生安全有影響，這種故障的區域判斷同（1）中所述。

4）對潮氣的漏電

這種現象是不多見的，但是在水分或潮氣達到一定濕度時也會發生漏電，一般是接頭絕緣處理不好，就埋到地下；還有的是穿在管中，有一根線破損，管中進水時漏電，干燥時不漏電。這種故障是不好排除的，因為它不是穩定的故障，隨環境變化而變化的軟性故障。

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