直流系统接地故障定点仪-综合监测仪-上海妙定电气有限公司

    電纜路徑探測和*性鑒別在金屬管線探測中的技術要求分廠重要，所以相對于金屬管道的單一連續(xù)金屬結構，電纜由數(shù)根芯線和金屬鎧裝構成，同時結構和用途的差異造成了探測時的信號施加方式的差異，不同的接法將會產生不同的電磁場，探測效果也有所區(qū)別，下面將對電纜探測的信號發(fā)射方式進行詳細的描述分析。
 
非運行電纜的信號發(fā)射方法
1、基本接線方法：芯線-大地接法
芯線-大地接法是對離線電纜（退出運行的不帶電電纜）進行路徑探測和鑒別的佳接線方式，可以充分發(fā)揮本儀器的功能，并能大程度地抗干擾。

        將電纜金屬護層兩端的接地線均解開，低壓電纜的零線和地線的接地也應解開，將發(fā)射機的紅色鱷魚夾夾一條完好芯線，黑色鱷魚夾夾在打入地下的接地釬上。在電纜的對端，對應芯線接打入地下的接地釬。

        注意，盡量使用接地釬，而不要直接用接地網！至少在電纜的對端必須用接地釬，接地釬還需要離開接地網一段距離，否則會在其他電纜上造成地線回流，影響探測效果。
電流自發(fā)射機流經芯線，在電纜對端進入大地，流回近端返回發(fā)射機。這種接法在地面探測時可以感應到很強的信號，而且在本條電纜上沒有感應電流的影響，信號特性比較明確，可以充分利用儀器的電流方向測量功能；信號在絕緣良好的芯線上流過，不會流到鄰近管線上，尤其不會流到交叉的金屬管道上，適于在復雜環(huán)境下進行路徑查找。另外由于電纜接地，流經電纜的信號電壓很低，不容易對鄰線產生電容耦合，減少干擾。

        由于存在芯線和大地之間的分布電容，隨距離的增加，電流會逐漸減小。但若接地良好，電容電流即很小，可以不予考慮。這種方法的缺點是需要將電纜兩端的接地線全部解開,略顯繁瑣。

2、相線－護層接法：
發(fā)射信號加在電纜一相和護層之間，對端相線和護層短路，護層兩端保持接地。
如果是單條電纜敷設，信號自發(fā)射機流經芯線，再經護層和大地兩個回路返回。因為護層（鎧裝及銅屏蔽層）由連續(xù)金屬組成，電阻很??；大地回路由于存在兩端接地電阻，再加土壤電阻，總阻值較大，故大部分電流將通過護層返回，少部分電流通過大地返回。由于芯線電流和護層電流反向，能在外部一定距離產生磁場信號的有效電流為其差，數(shù)值等于通過大地返回的電阻電流。另外由于芯線－護層回路和護層－大地回路存在互感，通過電磁感應也能夠在護層－大地回路產生感生電流。綜合效果為有效電流等于大地回路的電阻電流和感應電流的矢量和（兩者存在相位差）。根據(jù)現(xiàn)場情況的不同，有效電流可能會占總注入電流的百分之幾到百分之十幾。
        如果存在同路徑敷設（兩端位置均相同）的其他電纜，則返回電流主要被幾條電纜的護層分流，例如三條電纜同路徑，則三條電纜的護層返回電流各占1/3。有效電流正向，占注入值的2/3，鄰線電流反向，占1/3。

        相線－護層法的優(yōu)點在于接線簡單，不需要解開接地線。缺點是當多條電纜同路徑敷設時，各條電纜信號相差不大，僅靠信號幅值有時難以區(qū)分；當單線敷設時，有效電流大幅減少，信號較弱，而且有效電流中含有感應電流成分，目標電纜和鄰近管線的感應信號相位相同，在使用智能模式時，有可能無法根據(jù)電流方向排除鄰線干擾。
 
3、護層－大地接法：
將電纜近端的護層接地線解開，低壓電纜的零線和地線的接地也應解開，對端的電纜護層保持接地，信號加在護層和接地釬之間 （不可使用接地網），電纜相線保持懸空。電流自發(fā)射機流經護層，在電纜對端進入大地，流回近端返回發(fā)射機。這種接法不存在屏蔽，因而在地面上產生的信號 強，信號特性也比較明確。同樣，由于護層－大地分布電容的存在，信號會自近向遠逐漸衰減。
        潛在的問題：護層外部的絕緣層若有破損，部分電流將由破損點流入大地，造成破損點后的電流突然減小，減小幅度與破損點的接地電阻有關。

運行電纜的信號發(fā)射方法
1、零線／地線／護層注入法：
        這是一種對運行中的低壓電纜進行探測的方法，因為許多低壓電纜的護層不作接地，或護層不連續(xù)，或接地不夠良好，無法使用卡鉗耦合法。
本方法不需要電纜作任何改動，而且注入的是高頻信號，不會對運行線路產生不良影響。
在用戶端，將發(fā)射機的紅色鱷魚夾接零線、地線或護層，黑色鱷魚夾接打入地下的接地釬。

2、卡鉗耦合法：
        這是一種探測運行電纜較理想的方法，不需要電纜作任何改動即可測試，并且操作遠離高壓，非常安全，電纜全長上都有信號，沒有距離限制。
電纜護層兩端必須良好接地，否則耦合電流隨接地電阻的增大而減小。
兩端未接地，或電纜護層中間斷開，不能使用卡鉗耦合法。

        本方法適用于普通三相統(tǒng)包運行電纜的探測。發(fā)射機輸出接卡鉗，將卡鉗卡住電纜本體（注意不能卡接地線以上部分），卡鉗等效為變壓器的初級，電纜金屬護套－大地回路等效為變壓器的次級（單匝），次級耦合電流的大小與回路電阻（主要是兩端的接地電阻）密切相關，電阻越小，電流越大。 電纜通過卡鉗耦合得到的電流較小，為加強接收效果，可選擇較大發(fā)射功率。