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技術(shù)支持 》帶電電纜識別儀技術(shù)支持 》運行電纜的路徑尋測及識別技術(shù)原理及使用說明 |
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運行電纜的路徑尋測及識別技術(shù)原理及使用說明(西安鐵路供電段,陜西 西安 710000) |
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摘
要:介紹了電磁法尋測電纜路徑及識別電纜的基本原理,及應(yīng)用了該技術(shù)的電纜綜合探測儀的系統(tǒng)組成。同時還闡述了這項技術(shù)成功應(yīng)用的幾大要素。 |
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電力電纜的大量使用在我國已經(jīng)有二三十年的歷史,前期使用運行的電纜現(xiàn)在已經(jīng)進入了路徑埋設(shè)無圖紙、無人知的狀況,因此,電纜被施工挖斷的發(fā)生率在近幾年呈明顯的上升趨勢,尋找一種快而行之有效的電力電纜路徑定位方法十分緊迫和必要。 |
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1、基本原理 由發(fā)射機產(chǎn)生電磁波并通過不同的發(fā)射連接方式將信號傳送到地下被探測電纜上,地下電纜感應(yīng)到電磁波后,在電纜表面會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流就會沿著電纜向遠處傳播,在電流的傳播過程中,又會通過該地下電纜向地面輻射出電磁波,這樣當(dāng)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和走向。 |
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2、儀器的組成 |
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3、電纜尋徑儀 3.1 發(fā)射機的信號發(fā)送連接方式 有三種方法:直連法、耦合法、感應(yīng)法。 直連法—最佳方法 這是最佳的探測方法,發(fā)射機輸出線紅色端直接連接到電纜的裸露金屬部分(此時電纜為停電狀態(tài)),另一端接地。此種方法產(chǎn)生的信號最強,傳播距離最遠、適用于儀器內(nèi)所有頻率的工作狀態(tài)。 耦合法—較佳方法 當(dāng)不能與待測電纜直接相連時,可以采用耦合夾鉗進行耦合法探測。此種方法頻率選擇為儀器內(nèi)所有頻率,這時地下電纜的近端和遠端都必須接地以形成回路。接線見下圖。一般運行電纜外鎧已接地或零線接地自然形成回路。耦合式連接的測試效果較直接式連接差,且耦合信號隨著距離增長而減弱。其優(yōu)點是可對運行電纜施加信號,找出電纜路徑,保證了供電的可靠性。 感應(yīng)法—可行方法 測試運行電纜時,操作者若不能使用耦合夾鉗,此時可使用發(fā)射機內(nèi)置的感應(yīng)天線來發(fā)射輸出信號,將信號感應(yīng)到被測電纜上來進行定位探測。首先,將發(fā)射機放置于電纜上方,發(fā)射機放置方向應(yīng)使發(fā)射機面板上的指示線與電纜路徑方向相一致。然后使用接收機在電纜地面上方就能探測出地下電纜位置。 |
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3.2 接收機的三種工作方式:分別為波峰法、波谷法 波峰法:探測儀接收機位于電纜正上方時信號指示最大、聲音也最大。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(dāng)接收機的正面與電纜走向垂直時磁場響應(yīng)強度最大,這不僅因為線圈離電纜最近,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最大。當(dāng)接收機向電纜兩側(cè)移動探測時,兩側(cè)磁場響應(yīng)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?nèi)酰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(chǎn)生如山峰一樣的信號響應(yīng)。因而叫做“波峰法”。 波谷法:探測儀接收機位于電纜正上方時信號指示最大、且接收機聲音指示無任何聲音指示。波谷法用垂直線圈測量電磁場的垂直分量,檢測目標(biāo)電纜上的磁場是無數(shù)個與電纜同心的圓型磁力線組成的,接收機在電纜正上方信號響應(yīng)最小,兩側(cè)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(yīng)有一個最小值(零值或極小值);當(dāng)接收機在電纜兩側(cè)移動時,儀器的響應(yīng)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?nèi),?dāng)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(yīng)又會逐漸變小,從而產(chǎn)生如山谷一樣的信號響應(yīng)。因而叫做“波谷法” 。 當(dāng)被測電纜不能停電時,只能采用耦合式連接進行路徑測定。這種方法的特點是信號強,定位、定深精度高,尤其是運行中的電纜,不需停電便可測試。 |
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4、電纜識別儀 工作中我們經(jīng)常遇到帶電電纜識別的問題,希望有一種簡單實用的電纜判別儀器,能夠判斷一組電纜中哪根是帶電電纜哪根是不帶電電纜。其實這是個即簡單又復(fù)雜的問題,復(fù)雜在一般情況下我們判別是通過鑒定帶電電纜上的50HZ交變電流,但一些特殊情況下,這一方法會失去作用: 1)如果運行電纜有電壓,無負(fù)載時,電纜上就無電流流過,這時就檢測不到磁場,以為是不帶電電纜,極容易產(chǎn)生誤判。 2) 如果電纜沒有運行,但是這條電纜如果和其它運行電纜有并行的情況下,就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,同時感應(yīng)電流也會有磁場產(chǎn)生,這時儀表也會有指示,這時就會產(chǎn)生誤判。 3) 如果在電纜溝中,會有多條電纜,這多條電纜都會產(chǎn)生磁場,這時整個區(qū)域都會有50HZ電流產(chǎn)生的磁場,這時整個區(qū)域都會有磁場,使判別無法進行。容易產(chǎn)生誤判。 而誤判的后果只有一個,造成人員傷害。 帶電電纜識別問題能否解決?回答是肯定的。采用電磁波感應(yīng)原理設(shè)計的地下電纜綜合探測儀具有帶電電纜的尋徑,帶電電纜的識別,以及50Hz運行電纜的尋徑、識別。若將上述幾項功能交叉使用,帶電電纜識別的問題就便的簡單了。 下面將這幾項功能詳細(xì)介紹一下。 1) 帶電電纜的尋徑: 將發(fā)射機通過耦合鉗卡在電纜上,發(fā)射機的發(fā)射信號就可耦合到電纜上(無論運行電纜,還是停電電纜)。通過接收機我們就可找到電纜的地下走向并尋測出電纜的出處。 2)帶電纜的識別:(與人們習(xí)慣理解有差別) 將發(fā)射機通過發(fā)射鉗卡在電纜上,在另一端的電纜的暴露處用接收鉗連接接收機。此時根據(jù)信號就可判斷哪一根為加信號電纜。(此方法需多配一把特制接收鉗)。 3) 尋測50Hz信號: 由于DTY-2000地下電纜綜合探測儀具有尋測50Hz信號功能,這一功能大大加強了判斷功能,我們可以用接收機挨個判斷電纜群中的帶有50Hz信號的電纜(帶50Hz信號電纜不一定為運行電纜)。 通過上述3種方法綜合判斷,我們就很容易判斷運行電纜和不帶電電纜。 |
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5、成功應(yīng)用的幾大要素 |
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6、結(jié)束語 搞好電纜的探測工作,對城市的建設(shè)和發(fā)展將起到不可忽視的作用,而且越來越受到人們的極大關(guān)注。使用何種儀器進行電纜路徑探測將獲得不同的效果,本文簡要介紹了運行電纜的識別及帶電電纜路徑的尋測的主要技術(shù)手段及特點,并分析了各種功能在電纜探測中的優(yōu)缺點?傊,帶電電纜識別及帶電電纜路徑尋測的新技術(shù)、新功能將為電纜識別、路徑測尋起到積極的促進作用。 |
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7.參考文獻 1.電纜故障閃測儀原理與電纜故障測量 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 1993.3 2.電力電纜故障探測技術(shù) 機械工業(yè)出版社 1999.4 3.全國供用電工人技能培訓(xùn)教材 電力電纜中級工 中國電力出版社 1999.5 4.《DTY-200地下電纜探測儀說明書》 西安華傲通訊技術(shù)公司 2007.11 |
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