凯迪正大KD-2123电缆路径探测仪使用指南

       前两章介绍了KD-2123全数字电缆路径探测仪及仪器的操作，达到了了解仪器功能和性能及掌握仪器各键作用和界面内容的目的。单独操作仪器是没有任何问题了。但是实际测试和单独操作仪器是两个不同的概念。实际测试是：操作者（人）在一定的环境（现场）下，把发射机、接收机、选配件及金属管线（被测目标）按一定的原理理论，用特定的方法结合起来从发送信号到检测信号再得出结论的系统测试过程。在这个过程中不论哪个环节使用配合不当，都可能造成测试的失败。也就是说（实际测试是）在人员+仪器+被测目标+所测现场因素的测试系统，操作仪器只是一个重要环节，对金属管线结构、供电方式、接线情况及敷设环境等因素的了解一样重要，了解的情况越多越有利于测试的结果。本章结和一般常规现场介绍本套仪器的各项测试过程.    

3.2路径的探测：

3.2.1条件：

1）必须是不带电的金属管线。

2）至少知道金属管线的一个端头，并将已知端头与系统分离，包括零线和地线。

3.2.2信号施加：（发射机）

1）发射机的功率输出有三种，分别为：低档、中档、高档。

2）发射机有4个发射频率输出，分别是：低频、中频、高频、射频。

3）直连线多芯航空头与发射机多芯航空座（输出口）相连。

4）红夹子接到被测金属管线某一相上；如果条件具备，可将此相的另一头接地。（形成间接回路）效果更好。

5）黑夹子是发射机的工作地，接地点的选择原则是不能让回流信号从本金属管线中回流，尽量减少回流信号对测试的影响。一般要求单独作接地极，方法是把地钎远离金属管线插入潮湿的土壤中即可，当金属管线与系统完全分离后，接地点可选系统地。

6）接好线后按下电源开关，发射机按下确定键开始工作，自动检测环路阻抗，保证工作在最佳匹配输出状态，当液晶右下角图标开始旋转标示发射机输出信号，表明发射机正稳定工作，此时观察环路阻抗值，一般在1Ω-3KΩ为合适,如果超过3KΩ以上，说明阻抗过大，线路中的信号很弱，应从以下三方面来调整改善。

第一、改善接地极的接地条件，加湿或改接系统地。

第二、把金属管线所施加信号的相在另一端接地。

第三、调整频率，将开机时的低频改成高频（注：直连法测金属管线时高频足以满足测试）

6）功率开机时为低档，直连探测低档功率完全满足。

3.2.3信号搜寻及跟踪。（接收机）

1）手握接收机提把，手腕手臂放松机体自然下垂，拇指操作按键，离开信号施加点一定距离，目的是避开接地极及地线，避开配电柜及建筑物等障碍。

2）按下电源开关，模式选波峰   (开机初始为波峰，可不用再选)频率与发射机对应，面向信号施加点，机头指向金属管线起端。并绕着起端搜寻信号。开机初始增益为60db，在此增益下，如果搜寻到信号三位数字显示999光栅显示满，则降增益，使得数字显示在800左右。光栅不满幅，此时保持增益不变再继续搜寻，如果三位数字再显示999则说明此处的信号比上次搜寻到的要强，再次降增益使数字显示再次到800左右，如此搜寻一圈，最后确定最小的增益，最强的信号处下方就是该金属管线位置的一个点。这个过程是搜寻传输施加信号的金属管线所辐射出二次磁场，排除因地线串干扰非目标金属管线的二次磁场。

3）保持当前增益不变，以当前接收到的信号强度为基准（三位数字值）以该点位轴心转动接收机，接收到的信号会随转动而减弱，当减到最弱时，机头的指向与金属管线在该点的走向成90°角。继续转动接收机，接收到的信号有又会随转动而增强，当增强到与基准值相同时，机头的指向就是金属管线的路径方向，沿着机头指向跟踪着最强信号向前走，就探测出了金属管线的准确路径，这个过程就是信号的跟踪，同时也就探测出了路径。

3.3深度测试

    深度测试是在路径探测状态下同步完成的，具体操作如下：

3.3.1直读深度（波峰法）

1）接收机置于金属管线正上方，机头指向地下管线方向，保持机器稳定不动；

2）调节增益，使三位数字值显示在700—900之间；

3）按一次深度键，立即松开，过几秒钟后，在三位数字区显示出深度值单位㎝，几秒种后又回复到三位数值（表示信号强度）；

4）如果没有看清深度值可以再次重复3）；

5）按一下深度键后，有时显示—㎝，表示埋深超过300㎝超出直读范围，或者信号受到干扰，这是可以降低增益再次测试。

6）测深时，不要在转弯，高低起伏和故障点处测试，这样会造成测深误差过大，或测试失败。

7）直读测深的方法虽然简单，但要获取正确结果需要一定的条件，否则测量精度不高，甚至得到错误结果。应用直读测深的条件之一是此时的波峰值和波谷测得的路径要基本重合，否则误差会很大。其二是直读的深度受金属管线埋设土壤的湿度，以及检测信号的频率，一般土壤湿度越大、检测频率越高，误差就大。通常低频直读测深精度高。

8）如果测试环境理想，深度测量的精度应为管线埋深的±5%。然而，有时可能不知道现场条件是否适合深度测量，所以应该采用以下的方法来检查测试深度值：

8.1）检查深度测量点两边金属管线的走向间至少有10米是直的。

8.2）检查10米范围内信号是否相对稳定，并且在初始深度测量点的两边进行深度测量。

8.3）检查目标金属管线附近3至4米范围之内是否有相邻的干扰管线。这是造成深度测量误差最常见的原因，邻近管线感应了很强的信号会造成深度测量误差。

3.3.2 80%法测深（波峰法）

1）接收机置于金属管线正上方，机头指向地下管线一致，保持机器稳定不动；

2）调节增益，使三位数字值显示在700—900之间比如当前显示为800.

3）以当前显示的值为基数，乘以0.8得出一个新值比如800×0.8=640，这个值并不在液晶上显示，而是在测试者心中记住。

4）此时接收机沿垂直于路径方向，保持同一水平位置，左右各移动一次，每移动一次到液晶三位数字值，心目中的值时，比如640即停止移动，并记下这两次移动的位置点。

4）用尺子或目测这两点的距离，即为金属管线的埋设深度。

3.3.3 45°法测试（波谷法）

将接收机移到所需测试点，确定金属管线的正确路径，如上图45度法测深。用波谷法尽可能精确的标出线缆的路径。把接收机的底端放在地面上，使得接收机与地面成45度角。移动接收机离开管线路径，接收机移动的路径同管线路径保持垂直，当接收信号指示为最大时，接收机同地下管线的距离就是金属管线的深度。在管线的另一方重复上述步骤，测得的距离值应该相等。当金属管线两侧测得的深度值不相等时，表明有别的管线或金属物质。

3.3.4 50/60Hz信号的测试（接收机）

接收机能探测运行金属管线的50Hz频率。这种工作方式对于区分地下主、次带电金属管线及不带电金属管线及金属管道探测有很实用的用处。将接收机的工作频率选择为50Hz频率，工作模式为波峰法或波谷法。由于这种工作方式快捷而有效，因而比较实用。在这种方式中，不需要使用发射机。

3.5 故障点的定位

     电缆的敷设方式是多样的，有直埋土壤中的，有穿管的，有敷设在沟道中的，不论哪种敷设方式对测路径，侧埋深都不受影响，用同样的方式即可完成，但是对测故障和故障点定位就不同了，不但受埋设方式的影响，而且也受电缆电压等级的影响，一般情况下，10kv及以上电压等级电缆不提倡用本仪器测试故障，而500v电压等级电缆应优先考虑本仪器测试故障。值得一提的是，利用本仪器解决500v电压等级的直埋电缆，地埋线及路灯线路故障是最佳选择。

3.5.1电磁信号比较法      

1）这种方法主要是针对断线且对土壤没有泄漏的故障而特用的方法，它要求在测试前必须查明电缆是全断还是某相（线）断，而且要知道断的是哪一相，然后在区域判断准确的前提下，来完成准确定位的。

2）如果是电缆全断，那么测试过程不受负载影响，只需在线路的起始端施加信号，到断线区域内看信号的衰减点即可。

3）如果是某一相断线，那么测试时就要考虑负载和线路的因素了，一般是确定从某个灯杆以后断线，就从这个灯杆口或井处剪断这个断线的相，然后以此点为测试点向断线方向施加信号，到断线区域内看信号的衰减点即可。

3.5.2线间短路法          

这种方法是针对线间短路且对土壤没有泄漏的故障而特用的方法，它要求在测试前查出短路的两相线，然后在区域判断准确且该段路径准确已知的前提下，来完成准确定位的测试过程。

测试过程如下：

1）发射机直连线红黑两夹分别夹到短路的两相线上，开机频率:低 频；功率：低档.

2）接收机频率选择与发射机对应，模式选波峰“   ”增益适当高些，60DB左右沿电缆路径上方，接收机的机头指向与电缆走向成90度角移动（横切法），当接收机移到短路点上方时，信号会突然增大，再向前移到一点，信号又会突然减小，再向前移动一点信号又会突然增大，再向前移信号又会突然降低，继续向前移动信号强度不会变化，很平稳，不会再有任何波动。这个突大突小再突大的点就是短路点，因为过了短路点信号就不会向前传输和返回即过了短路点线上就没有电流传输，所以接收机就接收不到信号，注意：有时会因为电缆线埋设，结构等因素的影响，在信号施加点和短路点之间会有忽大忽小的波动，但是过了短路点后，就不会有忽大突忽小的波动了，同时也就说明最后一个突变点就是短路点，认识到了这个问题，就不会受信号强度的波动影响定点了如图所示：

3.6 故障点的区域判断（路灯电缆专用内容）

    是电缆识别的一个扩展应用，用于带有负载线路中判别故障点前后同一相线上信号的变化，主要在路灯线路中应用，以下介绍判别的具体方法：

1、断线

断线故障一般不用仪器，通过试送电观察灯亮和不亮或用测电笔测试有无电传导，就能判断出断点的区域在某两根灯杆之间，这种方法简单直观非常有效，也是路灯维护者多年来应用的一种传统的方法，但是在此还是有必要介绍一下。

仪器是怎样判断断点区域的，以单相线路为例加以说明如下图、是一个单相无补偿电容线路的等效图。

1）从配电箱中断开开关并拆除零线接点。

2）发射机的直连线分别接到断线相和零线上。

3）开机、频率选低频，功率选高档。

4）把小耦合钳接到接收机上，打开接收机。频率选择与发射机对应（低频）模式选“　”A字架模式（也叫外接设备模式）

5）用小耦合夹钳先卡住发射机的输出线，调节增益取一个基准信号值，一般取900左右即可。

6）到某个灯杆口出，打开检查口，分出主干线和上灯线，如图中A点，然后用小耦合夹钳卡 A1点，（上灯线前）读出信号值，再卡A2（上灯线后）读取信号值，A1 、A2两点处读取信号是不一样的，应该是A1 > A2　，这是因为有部分信号通过负载分流的结果。同样到B灯杆处测试，B1>B2说明B以前是好的；然后到C灯杆处测试如果C1有信号，C2无信号则说明C灯杆到下一灯杆之间有断线。

7）如果是三相四线的电路，则需判明断线是哪一相或哪几相，然后将发射机输出线红夹子接到断线上，其它所有线接到一起接黑夹子，实际上是把三相四线转换成单相线路测试（见下图）。

8）测试过程与上述相同。

2、短路：

线路中有短路故障，则送电是不可能的，如果用传统的电流分析法来判断故障区域是很困难的事，但是利用本仪器可以很方便的准确判断出短路点区域，以某相线与零线短路为例，如下图说明，具体判断过程：

1) 用万用表的通断挡测出短路的两线

2)用发射机的输出线红、黑分别接到短路的两线上

3)打开发射机，频率选低频，功率选低档。

4)把小耦合钳与接收机相连，打开接收机，模式选”A”字架模式，频率选择与发射机对应。

5)先在输出线上取基准信号，降增益，使信号值为900左右。

6)到线路的某一灯杆处一般是线路的1/2处，打开检查口，如A杆测不到信号则说明已过短路点，再回到B杆能测到信号而且与输出线上的基准信号差不多，则说明短路点在B以前。再到C干测不出信号则说明短路点在B、C两杆之间，因为短路处电阻R0<<RN灯具的阻抗，所以回路中的电流只能是从发射机发出通过短路点又回到发射机。

7)线间短路的区域判断，不论线路是单相、三相四线，还是三相五线有补电容或没有补电容都可以，只要能确定出那两根线短路就能很方便快捷的判断出短路区域，这是本仪器具体的独特功能，是其它任何仪器无法相比的。

3、泄漏（漏电）

泄漏（漏电）情况比较复杂，因线路的埋设方式不同，接头位置及处理方式不同。可发生线对土壤漏电，对灯杆漏电，线对潮气的漏电等等。现就所提到的这几种漏电形式逐一说明区域判断方法：

1）线对土壤漏电漏电

一般是直埋电缆容易发生，穿管的线路在管子破损的情况下也会发生对土壤漏电，漏电点一般在直埋的接头及线路受损部位，漏电程度随土壤含水分的增大而加剧。这一点人人皆知，但漏电点的区域及准确位置就的靠仪器测定。

①从配电箱中断开该线路的开关，并拆除该线路的零线，地线可以不拆。

②发射机接上直连线，黑夹子单独接地或接系统地。红夹子分别接电路各相。看环路阻抗值，当某相对土壤有漏电时，阻抗一般在几十欧姆到一百欧姆之间如果阻抗大于一百欧姆以上，说明该相没有漏电。这个值仅作为参考，它随土壤含水分量大小而有变化，这个过程是判断漏电的相线。

③打开发射机，频率选低频，功率选高档。

2）线间漏电                                                         

这种情况一般是电缆内部绝缘不良，穿管线破皮且护管完好。但是在送电情况下很容易行成短路或断线，然后就很容易判断了。

3）对灯杆泄漏电

对灯杆泄漏电是路灯线路中最常见的故障，它不仅影响线路的正常运行，更严重的是对人生安全有影响，这种故障的区域判断同（1）中所述。

4）对潮气的漏电

这种现象是不多见的，但是在水分或潮气达到一定湿度时也会发生漏电，一般是接头绝缘处理不好，就埋到地下；还有的是穿在管中，有一根线破损，管中进水时漏电，干燥时不漏电。这种故障是不好排除的，因为它不是稳定的故障，随环境变化而变化的软性故障。

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