第一章　前言

• 研發(fā)意義

    地下管線探測儀的研發(fā)生產(chǎn)在國內(nèi)已有三十多年歷史，我公司在研發(fā)生產(chǎn)地下管線探測儀的同時，長期致力于金屬管線路由、故障測試技術(shù)的服務(wù)和研究，為客戶解決了很多疑難問題，得到廣大用戶的信賴和支持，同時我們把現(xiàn)場的問題帶了回來，有針對性研究，終于誕生了用戶期望的、國內(nèi)*的“金屬管線綜合探測儀”。該產(chǎn)品的研發(fā)成功，解決了多年來困擾供電部門帶電尋徑的問題；解決了故障管線準確路徑尋測難的問題；開辟了金屬管線尋徑新領(lǐng)域，打破了國外產(chǎn)品在中國的壟斷。

• 應(yīng)用范圍

    自產(chǎn)品推向市場以來，因其功能強大、性能*已廣泛應(yīng)用于城市供電局、縣電力局、鐵路供電段、大中型企業(yè)（石油、化工、煤礦、電廠、鋼廠）、院校、物業(yè)小區(qū)、城市路燈、高速公路、通信維護等部門。在我們強有力的技術(shù)支持下，為供、用電部門快速搶修、快速查找地下管線發(fā)揮著應(yīng)有的作用。

1.3  溫馨提示

    儀器雖功能強大、性能*，但它總是一種工具，是輔助人來解決問題的一種工具，它不可能直接告訴人們線路的具體位置，但是，操作者可很容易根據(jù)儀器所反映的各種信息加以判斷作出結(jié)論。

    公司將在產(chǎn)品的改進、提高方面不懈努力不斷推出技術(shù)更*、性能更*、功能更完善的新產(chǎn)品，在金屬管線監(jiān)護、測試領(lǐng)域中為您提供堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)和強有力的技術(shù)支持，同時希望用戶給我們多提寶貴意見。

    為了確保安全順利使用本儀器，為了大發(fā)揮儀器功能，請在使用儀器前仔細閱讀用戶手冊。

                        第二章　儀器簡介

2.1 工作原理      

    本儀器是以電磁波在傳輸過程中的反射原理和電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字濾波 、無線接收、軟件控制而設(shè)計的高科技產(chǎn)品。

電磁感應(yīng)：其基本工作原理是：由發(fā)射機產(chǎn)生電、磁波并通過不同的發(fā)射連接方式將發(fā)送信號傳送到地下被探測金屬管線上，金屬管線感應(yīng)到電磁波后，在線纜表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流就會沿著金屬線纜向遠處傳播，在電流的傳播過程中，又會通過該線纜向地面輻射出電磁波，這樣當?shù)叵陆饘俟芫€測試儀接收機在地面探測時，就會在地下金屬管線正上方的地面接收到電磁波信號，通過接收到的信號強弱變化就能判別地下金屬管線的位置和走向：

此原理實現(xiàn)的條件：首先，要有能發(fā)出足夠電能的信號源，在具備傳輸電能的線路中形成電流，電流在流動過程中又在該線周圍產(chǎn)生磁場；其次，要有能接收這一特定磁場的電路，把磁場的變化過程以電信號形式顯示出來。

2.2儀器特點

2.2.1發(fā)射機特點

1）具有方便用戶的軟件和全中文菜單。按鍵定義簡單明了。測量方法簡單快速。

2）恒功率輸出、自動匹配，保證本機工作在*狀態(tài)。內(nèi)置絕緣回路電阻表功能，自動測量金屬管線對地及相間的環(huán)路阻抗，可協(xié)助判斷金屬管線絕緣性質(zhì)。

3）查找金屬管線路徑成功率、測試精度及測試方便程度優(yōu)于國內(nèi)任何一種檢測設(shè)備。

4）儀器具有強大的數(shù)據(jù)處理能力和友好的顯示界面

5）內(nèi)置鋰電池供電，可在無電源環(huán)境測試金屬管線的路由，保障日常工作。

2.2.2接收機特點

1) 便攜輕巧，使用方便，充電鋰電池供電，一人即可操作，使用簡單。

2) 數(shù)字化設(shè)計，軟件控制，性能穩(wěn)定、可靠。        

3) 所測信息以數(shù)字大小、升降光柵長短、聲音緩急三種方式提供給操作者，使測試過程輕松自如。

4) 接收機具有缺電報警和自動關(guān)機保護等功能。

5）接收機可接A字或探損桿采用跨步電壓法定點。

6）接收機可配識別接收耦合鉗用于管線鑒別。

2.3 儀器組成

1）地下管線探測儀發(fā)射機                         一臺

2）地下管線探測儀接收機                         一臺

3）接、發(fā)通用鋰電池充電器            一臺

4）儀器輸出線    一組

5）發(fā)射耦合鉗                                    一把

2.4  儀器參數(shù)

2.4.1 發(fā)射機

1）輸出信號：四種交流輸出模式低頻、中頻、高頻、射頻、絕緣回路阻抗測量。

2）輸出功率：恒功率輸出，高、中、低三檔。

3）輸出模式：直連法、耦合法、感應(yīng)法。

4）阻抗顯示：0～25000歐姆。

5）負載匹配：自動調(diào)節(jié)匹配。

6）顯示界面：背光照明，顯示輸出能量、運行模式、自檢狀態(tài)、負荷電阻等。

7）整機采進口高容量18650鋰電組，充放電500次。工作時間大于8小時，電量提示。

8）體積：277x227x153mm

9）重量：3.5kg

10）工作條件：溫度-10℃～+45℃，相對濕度 90%。    

2.4.2 接收機

    接收機具有“基本”和“外設(shè)”兩種接收方式，當模式為“A字架”模式時，只有在A字架模式才能進入“外設(shè)”接收方式。

基本接收方式

    1）接收頻率：接收低頻、中頻、高頻、射頻和50Hz的五種正弦交流信號。

2）接收模式：波峰法（水平線圈）、 波谷法（豎直線圈）、深度測量（雙水平天線）、電流測量（雙水平天線）。

3）信號界面：數(shù)字大小、梯形光柵長短、聲音緩急三種方式同時提示信號強弱

4）顯示界面：高亮度LCD, 支持強陽光下工作，背光照明,保證夜間正常工作。

5）增益控制：手動調(diào)節(jié)，動態(tài)范圍000——100db。

6) 探測長度：直連金屬管線時，長15KM。.

             耦合金屬管線時，一次耦合可測3Km，多次耦合無限遠。

             感應(yīng)金屬管線時，一次感應(yīng)可測300m，多次感應(yīng)無限遠。

7）深度測量：直讀探測深度，范圍 000—300cm。

             80%法測深度，范圍 000—300cm（耦合）\600cm（直連）

8）電流測量：直讀電流，范圍000—999mA.

9) 探測精度：±2.5%+5厘米  (0-2m)

10）電   源：進口高容量18650鋰電組，充放電500次。

11）待機時間：大于12小時，電量提示。

12）過熱過流：自動保護。

13）工作溫度：-10℃—40℃。

14）體    積：650×110×32mm

15）重    量：1.6Kg

2.5 發(fā)射機儀器面板及功能簡介

發(fā)射機就是能發(fā)出足夠電能的信號源，是本套儀器的核心之一。其功能齊全、智能化程度高、操作簡單。

2.5.1面板簡介

①開關(guān)鍵  ②輸出口 ③液晶顯示區(qū)④模式鍵⑤功率鍵⑥充電口

見下圖所示

2.5.2功能簡介

①開關(guān)鍵：此開關(guān)為自鎖開關(guān)；按下接通電源，發(fā)射機處于工作狀態(tài)；彈起斷開電源，發(fā)射機處于關(guān)機狀態(tài)。

②輸出口：此接口為多芯航空插座；用于改變信號的輸出模式。接入直連線為直連模式；接入耦合鉗連線為耦合模式；不接線儀器沒有任何信號輸出。

③液晶顯示區(qū)

模  式：顯示當前輸出模式；可分別顯示低頻、中頻、高頻、射頻、絕緣回路電阻測量。在感應(yīng)模式下只顯示射頻或高頻。

功  率：顯示當前輸出功率；可分別顯示低檔、中檔、高檔。

模  式：顯示當前工作模式；可分別顯示直連、耦合、感應(yīng)。

阻  抗：顯示當前環(huán)路阻抗值；有效顯示為1歐姆——25000歐姆。

電  量：提示當前電池電量。

匹配提示：圖標移動表示發(fā)射機已穩(wěn)定工作。 

④模式鍵：此鍵為點動開關(guān)：每按一次可改變一次輸出信號的模式，由低頻、中頻、高頻、射頻循環(huán)選擇；開機初始為低頻。在感應(yīng)模式下只能選擇射頻或高頻。

⑤功率鍵：此鍵為點動開關(guān)：輸出功率；可分別顯示低檔、中檔、高檔。每按一次可改變一次輸出功率，循環(huán)選擇；開機初始為低檔。

⑥充電口：此接口為Φ2.5充電座；用于連接充電器給電池充電。

2.5.3操作界面簡介

模    式：顯示當前的發(fā)射模式；分別顯示低頻、中頻、高頻、射頻；開機初始為低頻。

電量顯示：顯示當前電池電壓。

外部阻抗：顯示儀器測量外部金屬管線的阻抗。

功率檔位：顯示低檔、中檔、高檔，開機初始為低檔。

輸出方式顯示：在儀器與外部阻抗匹配過程中，右下角的圖標停止不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，當儀器與外部阻抗匹配好以后，圖標開始旋轉(zhuǎn)。

電    量：提示當前電池電量；以電池符號表示，全為滿電量。

2.6接收機面板及功能簡介

1)面板簡介

①液晶顯示區(qū)

②按鍵區(qū)：音量、背光、電流、深度、模式、頻率、增益加/減

③電源開關(guān)

④數(shù)據(jù)通訊口

⑤充電口

2)功能簡介

①液晶顯示區(qū)

頻    率：顯示當前的接收頻率；分別顯示低頻、中頻、高頻、射頻和50Hz；開機初始為低頻。

梯形光柵：表示接收到信號強弱的一種界面，以光柵長短表示信號強弱。

三位數(shù)字：表示接收到信號強弱的一種界面，以數(shù)字大小表示信號強弱；有效數(shù)位000-999，當顯示999時為信號過強、超范圍顯示。還可瞬間顯示直測深度值，動態(tài)范圍000-999㎝；也可瞬間顯示直測電流值，動態(tài)范圍000-999mA；

增   益：表示接收機當前處理信號的放大倍數(shù)，動態(tài)范圍000-100db;開機初始為060db。

模    式：表示接收機接收信號的方式，分別顯示波峰    、波谷     、外接設(shè)備    ；開機初始為波峰。

電    量：提示當前電池電量；以電池符號表示，全為滿電量

音    量：表示蜂鳴器當前工作狀態(tài)，以喇叭符號加線條表示，一條線為低響度、二條線為中響度、三條線為高響度、打叉為關(guān)閉蜂鳴。開機初始為中響度。

目標方位：在波谷模式下，偏離金屬管線會自動出現(xiàn)左右箭頭（→）⊙（←）指向此標識（方位指示）；在金屬管線上方箭頭自動消失。

②按鍵區(qū)

頻 率 鍵    : 此鍵為點動軟開關(guān)；每按一次可改變一次接收信號的頻率，由低頻、高頻、工頻（50Hz）、循環(huán)選擇；開機初始為低頻。

模 式 鍵    ：此鍵為點動軟開關(guān)；每按一次可改變一次接收信號的方式，由波峰    、波谷    、外接設(shè)備數(shù)據(jù)通訊口    ；循環(huán)選擇；開機初始為波峰。

增 益 鍵         ：此鍵為兩個點動軟開關(guān)，箭頭向上表示可增加增益，箭頭向下表示可降低增益；每按一次改變一個數(shù)量，按住不動連續(xù)改變；

 電  流 鍵    ：此鍵為點動軟開關(guān)，每按一次可直測一次電流值，瞬間顯示在三位數(shù)字區(qū)。

深  度 鍵    : 此鍵為點動軟開關(guān)，每按一次可直測一次深度值，瞬間顯示在三位數(shù)字區(qū)。

背  光 鍵    ：此鍵為點動軟開關(guān)，每按一次可開啟、關(guān)閉之間切換，開機初始為關(guān)閉背光。

音 量  鍵    ：此鍵為點動軟開關(guān)，每按一次可改變一次蜂鳴響度，由中響度、高響度、關(guān)閉蜂鳴、低響度、循環(huán)選擇。開機初始為中響度。

③充 電 口：此接口為Φ2.5*5.1充電座；用于連接充電器給電池充電。

④開 關(guān) 鍵：此開關(guān)為自鎖開關(guān)；按下接通電源，接收機處于工作狀態(tài)；彈起斷開電源，接收機處于關(guān)機狀態(tài)，本儀器具有缺電自動關(guān)機。

⑤外接設(shè)備數(shù)據(jù)口: 此接口為多芯航空插座,用于外接A字架、探損桿、及識別接收大小耦合鉗等外部設(shè)備。擴展接收機信號介入的方式。

3）接收機外接設(shè)備的操作

1）A字架跨步電壓故障定位

接收機外接設(shè)備模式下直埋電纜故障定位，由發(fā)射機向不良電纜發(fā)送低頻的測試信號，此信號在不良點流入土壤的電流呈漏斗狀分布，跨步電壓法正是通過A字架尋找土壤中電勢低點或跨步電壓零點，精確定點。

2）識別接收耦合鉗鑒別目標查找所需線纜。

3）配合*判別電纜運行狀態(tài)。

2.7發(fā)射機工作模式

發(fā)射機具有四種工作模式（直連法、夾鉗耦合法、感應(yīng)法和回路電阻測量），要保證信號在目標金屬管線上可靠傳輸，線路中必須有可靠的回路。它可以是由大地構(gòu)成的間接回路，可以是由足夠長的金屬管線與大地間形成的分布電容構(gòu)成的容性回路，也可以是由線間短路故障點構(gòu)成的直接回路。不同的回路滿足不同的測試，如：帶電地下管線測試必須金屬管線外鎧直接大地回路。

發(fā)射機的信號用直連線直接施加到目標金屬管線（停電金屬管線）上即直連法。直連線分紅、黑兩線，紅線接到金屬管線的某一根線上，黑線是儀器工作地線，應(yīng)單獨可靠接地。為保證信號在線路中單向可靠傳輸，要求至少斷開目標金屬管線的一端地線，使信號以間接回路或容性回路的方式通過大地回流。如圖利用金屬管線

直接傳輸信號，傳輸過程衰減小、信號強、傳輸遠，是信號施加的*方法，適用于任何一種信號的傳輸，是測試的*方法。詳細操作見第四章。

2.8 接收機工作模式

當金屬管線被施加信號后，金屬管線上就有了電流，同時電流又產(chǎn)生磁場輻射到金屬管線周圍。磁場的頻率與被施加信號頻率一致，強弱是以金屬管線為圓心遞減向外輻射，方向是輻射圓周上某點的切線方向。

接收機通過內(nèi)部天線，分別接收金屬管線輻射出來的磁場信號或泄漏的電場信號，可用五種不同的頻率工作模式處理，把信號的強弱變化提示給操作者。

2.8.1波峰法

 在傳輸某一特定信號金屬管線的正上方，接收機測得的信號zui強；在同一平面上左右移動接收機測到的信號會隨即衰減，故命名為波峰法。其實它是利用接收機內(nèi)水平天線來感應(yīng)磁場信號的。

當水平方向的磁場穿過水平天線時線圈中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的大小隨穿過水平天線磁場的多少（磁通量）而變化，只有在金屬管線正上方時穿過水平天線的磁場是多（磁通量大），既接收機測得的信號zui強。如圖所示：

波峰法適合路徑探測、深度測試、故障預(yù)判、短路點定位等。

2.8.2波谷法

在傳輸某一特定信號金屬管線的正上方，接收機測得的信號弱，在同一平面上左右移動接收機測到的信號會隨即增強，與波峰相反，故命名為波谷法。其實它是利用接收機內(nèi)垂直天線感應(yīng)磁場信號的。

當垂直方向的磁場穿過垂直天線時線圈中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的大小隨穿過垂直天線磁場的多少（磁通量）而變化，只有在金屬管線正上方或遠離金屬管線時穿過垂直天線的磁場是少（磁通量?。?，既接收機測得的信號弱。

正因為在金屬管線上方和遠離金屬管線所側(cè)得的信號都是弱，所以波谷法在顯示上設(shè)計了方位指示；適用于對路徑的驗證及45°法測深。

2.8.3外接法

接收機可通過外接A字架、探損桿及接收耦合鉗等采集信號擴展功能。

在此模式下外接A字架或探損桿，利用A字架或探損桿的兩個地針測得對大地漏電電纜的電勢，并傳輸給接收機比較處理，以信號強弱的形式提供給操作者，再依據(jù)跨步電壓理論作出判斷，實現(xiàn)對大地泄漏故障的準確定位。

    跨步電壓法精確定點示意圖。

    從電纜不良點流入土壤的電流如上圖所示，土壤表面電位呈漏斗狀分布，跨步電壓法正是通過A字架尋找土壤中電勢低點或跨步電壓零點，精確定點。

發(fā)射機發(fā)送的低頻信號在故障點周圍產(chǎn)生一個泄露磁場即跨步電壓，通過接收機接A字架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，相應(yīng)接收機的信號強度增大，并在故障點前、后點測量時，電位差達到大值；當兩電極位于故障點正上方而且距故障點前后距離相等時，電位差為零，接收機信號接收??；當兩電極越過故障點后，測量電位由大逐步減小且極性相反。

故障尋測時，先沿電纜路徑方向找出極性變化區(qū)域，再精確找到“零”電位點，即可精確地找到故障點。若遇多點故障，則可沿電纜路徑測數(shù)處“極性變化點”，再分別找到數(shù)處地電位突變的“零”電位點，以確定各個故障點的精確位。

2.9 附件的操作

  2.9.1充 電 器：配備鋰電池充電器為DC8.4V、1A智能充電器，具有限流充電、過流過熱保護功能。充電器接AC220V市電，指示燈亮綠色，充電頭插入主機充電座后，指示燈變紅色，表明正在給電池充電；當指示燈再次變綠時，表明充電器進入小電流慢充電狀態(tài)，一般要求充電時間應(yīng)達到8-12小時。

 2.9.2直 連 線：將直連線的航空插頭插入發(fā)射機的輸出口，紅黑兩個夾子分別接金屬管線和地。

  2.9.3 地 釬：直連線的黑夾子與地釬相連插入潮濕土壤，與大地構(gòu)成回路。

  2.9.4發(fā)射耦合鉗（選配件）：寬頻大開口（125mm）金屬管線鉗。鉗體直接出線與發(fā)射機相連，用于地下管線信號輸出。

2.9.5接收耦合鉗（選配件）：寬頻大開口（125mm）金屬管線鉗。鉗體直接出線與接收機相連，用于判斷地下管線信號識別。

2.9.6 A 字 架（選配件）：此件由架體、地針、連線組成

       1）架體：可折疊的鋼制結(jié)構(gòu)件，按下碰珠可方便打開、折疊；打開成A字型，方便使用，折疊成一字型，方便存放。主側(cè)梁上方裝有四芯航空座，便于接線。主橫梁下方兩端裝有M10螺母，便于連接地針。

       2）地針：與架體相連插入土壤或接觸潮濕路面，采集土壤中或路面上的電勢。

       3）連線：兩頭裝有四芯航空頭，便于A字架和接收機的連接。

2.9.7*（選配件）：*直接出線與接收機相連，用于判斷電纜運行狀態(tài)的識別。

第三章　使用指南

3.1簡言

前兩章介紹了儀器及儀器的操作，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(nèi)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(huán)境（現(xiàn)場）下，把發(fā)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(jié)合起來從發(fā)送信號到檢測信號再得出結(jié)論的系統(tǒng)測試過程。在這個過程中不論哪個環(huán)節(jié)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(xiàn)場因素的測試系統(tǒng)，操作儀器只是一個重要環(huán)節(jié)，對金屬管線結(jié)構(gòu)、供電方式、接線情況及敷設(shè)環(huán)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(jié)果。本章結(jié)和一般常規(guī)現(xiàn)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）必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(tǒng)分離，包括零線和地線。

3.2.2信號施加：（發(fā)射機）

   1）發(fā)射機的功率輸出有三種，分別為：低檔、中檔、高檔。

2）發(fā)射機有4個發(fā)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(fā)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(fā)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(tǒng)*分離后，接地點可選系統(tǒng)地。

6）接好線后按下電源開關(guān)，發(fā)射機按下確定鍵開始工作，自動檢測環(huán)路阻抗，保證工作在*匹配輸出狀態(tài)，當液晶右下角圖標開始旋轉(zhuǎn)標示發(fā)射機輸出信號，表明發(fā)射機正穩(wěn)定工作，此時觀察環(huán)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(yīng)從以下三方面來調(diào)整改善。

第一、改善接地極的接地條件，加濕或改接系統(tǒng)地。

第二、把金屬管線所施加信號的相在另一端接地。

第三、調(diào)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*。

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(guān)，模式選波峰   (開機初始為波峰，可不用再選)頻率與發(fā)射機對應(yīng)，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(shù)字顯示999光柵顯示滿，則降增益，使得數(shù)字顯示在800左右。光柵不滿幅，此時保持增益不變再繼續(xù)搜尋，如果三位數(shù)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(shù)字顯示再次到800左右，如此搜尋一圈，后確定小的增益，zui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。

1. 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(shù)字值）以該點位軸心轉(zhuǎn)動接收機，接收到的信號會隨轉(zhuǎn)動而減弱，當減到弱時，機頭的指向與金屬管線在該點的走向成90°角。繼續(xù)轉(zhuǎn)動接收機，接收到的信號有又會隨轉(zhuǎn)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zui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(tài)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(wěn)定不動；

2）調(diào)節(jié)增益，使三位數(shù)字值顯示在500—800之間；

3）按一次深度鍵，立即松開，過幾秒鐘后，在三位數(shù)字區(qū)顯示出深度值單位㎝，幾秒種后又回復到三位數(shù)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(zhuǎn)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(jié)果需要一定的條件，否則測量精度不高，甚至得到錯誤結(jié)果。應(yīng)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(shè)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(huán)境理想，深度測量的精度應(yīng)為管線埋深的±5%。然而，有時可能不知道現(xiàn)場條件是否適合深度測量，所以應(yīng)該采用以下的方法來檢查測試深度值：

• 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。
• 檢查10米范圍內(nèi)信號是否相對穩(wěn)定，并且在初始深度測量點的兩邊進行深度測量。
• 檢查目標金屬管線附近3至4米范圍之內(nèi)是否有相鄰的干擾管線。這是造成深度測量誤差zui常見的原因，鄰近管線感應(yīng)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(wěn)定不動；

2）調(diào)節(jié)增益，使三位數(shù)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(shù)，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(shù)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。

1. 用尺子或目測這兩點的距離，即為金屬管線的埋設(shè)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(yīng)該相等。當金屬管線兩側(cè)測得的深度值不相等時，表明有別的管線或金屬物質(zhì)。

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(qū)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(fā)射機。

3.5 故障點的定位

       電纜的敷設(shè)方式是多樣的，有直埋土壤中的，有穿管的，有敷設(shè)在溝道中的，不論哪種敷設(shè)方式對測路徑，側(cè)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(shè)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(yīng)優(yōu)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*選擇。以下就介紹故障點定位的幾種方法：

3.5.1 “A”字架定故障點

  “A”字架定點是以跨步電壓為理論根據(jù)的。也就是說不論電纜出現(xiàn)什么故障，只要對土壤有漏電就能用“A”字架準確定出故障點位置，具體操作是：

• 發(fā)射機接直連線紅夾子接有故障的相（線），黑夾子單獨接地，并且接地極距測試點越遠越好。
• 打開發(fā)射機開關(guān)，選擇定點模式，頻率選低頻、功率選高檔，待發(fā)射機測阻抗穩(wěn)定后，觀察阻抗值，一般應(yīng)小于3000Ω,阻值越小越有利于測試。
• 接收機頻率選擇與發(fā)射機對應(yīng)（低頻），模式先選波峰查找路徑；調(diào)整增益，使讀出的信號強度值在900左右，光柵結(jié)合部有開口為易；沿信號的zui強點走下去就是電纜路徑。需要測深時，將接收機穩(wěn)定放置，按一下深度鍵，幾秒鐘后自動顯示深度值，幾秒鐘后又回復顯示信號強度值（測深時應(yīng)遠離拐彎點、故障點一米以上）；在測路徑的同時觀察信號有無突變，如果有則把突變點記下，作為可疑點，再用“A”字架測試，確認是否是故障點，如果沒有突變點，就用“A”字架把這段（預(yù)判的區(qū)域）全線測一次。
• “A”字架的使用：當故障點對土壤有泄漏時，泄漏區(qū)就形成了以故障點為圓心的等電勢圓周圍的梯度電場均勻分布，“A”字架就是要測到等電勢圓周，當測到時兩針的中心就是等電勢圓周的圓心即故障點。怎樣算測到等電勢圓周呢？它的過程是這樣的：將“A”字架與接收機相連，接收機頻率與發(fā)射機對應(yīng)，模式選“A”字架模式，增益適當大些50DB左右，”A”字架沿電纜走向（在上方、左、右偏移均可）間隔1米扎一次，在沒有泄漏的地方信號很小，只有幾十到100左右，當進入泄漏區(qū)時，信號會突然增大，信號強度達到999以上，此時要降增益，使信號強度顯示在900左右，再向前移動“A”字架，信號繼續(xù)增大，說明前針靠近故障點，再繼續(xù)向前移動”A”字架，信號突然減小，說明故障點在兩針之間，信號小時，故障點在兩針中心，再向前移動”A”字架，信號又突然增大，說明后針靠近故障點。如果再向前移動“A”字架信號會逐漸降低，直到穩(wěn)定在幾十到100左右，說明已過故障點，并走出泄漏區(qū)。此時可回頭再測，直到測出信號有突然增大，突然變小，再突然增大的變化過程。那么突然變小處“A”字架的中心下就是故障點。

3.5.2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，它要求在測試前必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(qū)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(qū)域內(nèi)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(qū)域內(nèi)看信號的衰減點即可。

3.5.3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(qū)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：

• 發(fā)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.
• 接收機頻率選擇與發(fā)射機對應(yīng)，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(xù)向前移動信號強度不會變化，很平穩(wěn)，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(shè)，結(jié)構(gòu)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(qū)域判斷（路燈電纜內(nèi)容）

    是電纜識別的一個擴展應(yīng)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(yīng)用，以下介紹判別的具體方法：

• 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(qū)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(yīng)用的一種傳統(tǒng)的方法，但是在此還是有必要介紹一下。

儀器是怎樣判斷斷點區(qū)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。

• 從配電箱中斷開開關(guān)并拆除零線接點。
• 發(fā)射機的直連線分別接到斷線相和零線上。
• 開機、頻率選低頻，功率選高檔。
• 把小耦合鉗接到接收機上，打開接收機。頻率選擇與發(fā)射機對應(yīng)（低頻）模式選“　”A字架模式（也叫外接設(shè)備模式）
• 用小耦合夾鉗先卡住發(fā)射機的輸出線，調(diào)節(jié)增益取一個基準信號值，一般取900左右即可。
• 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(yīng)該是A1 > A2　，這是因為有部分信號通過負載分流的結(jié)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。
• 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(fā)射機輸出線紅夾子接到斷線上，其它所有線接到一起接黑夾子，實際上是把三相四線轉(zhuǎn)換成單相線路測試（見右圖）。
• 測試過程與上述相同。

• 短路：

線路中有短路故障，則送電是不可能的，如果用傳統(tǒng)的電流分析法來判斷故障區(qū)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(qū)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

• 用發(fā)射機的輸出線紅、黑分別接到短路的兩線上
• 打開發(fā)射機，頻率選低頻，功率選低檔。
• 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(fā)射機對應(yīng)。
• 先在輸出線上取基準信號，降增益，使信號值為900左右。
• 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(fā)射機發(fā)出通過短路點又回到發(fā)射機。
• 線間短路的區(qū)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(qū)域，這是本儀器具體的*功能，是其它任何儀器無法相比的。

• 泄漏（漏電）

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

• 線對土壤漏電漏電

一般是直埋電纜容易發(fā)生，穿管的線路在管子破損的情況下也會發(fā)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(qū)域及準確位置就的靠儀器測定。

• 從配電箱中斷開該線路的開關(guān)，并拆除該線路的零線，地線可以不拆。
• 發(fā)射機接上直連線，黑夾子單獨接地或接系統(tǒng)地。紅夾子分別接電路各相?？喘h(huán)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。
• 打開發(fā)射機，頻率選低頻，功率選高檔。
• 耦合鉗與接收機相連，模式選“　”A字架模式，卡住直連線紅線，降增益，使讀出的信號強度值為900左右，保持增益不變，以此信號強度值為基準，第一次先在線路1/2出燈桿口或井測試信號，如果信號衰減不大則說明泄漏點還在前方，反之則說明已過泄漏點，如此測試3到4次就可以初步判斷出泄漏點在某兩個燈桿之間，如圖示意
• 線間漏電                                                         

這種情況一般是電纜內(nèi)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。

• 對燈桿泄漏電

對燈桿泄漏電是路燈線路中zui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(qū)域判斷同（1）中所述。

• 對潮氣的漏電

這種現(xiàn)象是不多見的，但是在水分或潮氣達到一定濕度時也會發(fā)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(wěn)定的故障，隨環(huán)境變化而變化的軟性故障。

第四章  電纜探測的信號發(fā)射方法

上一章講解了儀器的使用方法，本章主要結(jié)合使用者在常規(guī)現(xiàn)場測試使用發(fā)射機與電纜和金屬管線的幾種接線方法。

發(fā)射機的信號發(fā)送連接方式：直連法、耦合法、感應(yīng)法。

直連法——*方法

這是*的探測方法，發(fā)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(chǎn)生的信號zui強，傳播距離遠，適用于全部頻率工作狀態(tài)，通常低頻足以滿足測試需求。

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(jù)現(xiàn)場的實際情況來選擇發(fā)射頻率：低頻、中頻、高頻、射頻。當?shù)叵鹿芫€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，那就改用高頻來測試。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）使用高頻和射頻。要注意頻率越高，信號越容易感應(yīng)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，使用低頻和中頻。這些頻率傳播距離比較遠，也不會感應(yīng)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(yīng)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。

感應(yīng)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(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)到被測地下電纜上進行定位探測。首先，將發(fā)射機放置于電纜的地面正上方，發(fā)射機放置方向應(yīng)使發(fā)射機面板上的指示線與管線路徑方向相一致。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。

4.1、簡言

一般電纜由數(shù)根芯線和金屬鎧裝構(gòu)成，結(jié)構(gòu)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(chǎn)生不同的電磁場，探測效果也有所區(qū)別，因此本章對電纜探測的信號發(fā)射方式進行單獨描述。

4.2、非運行電纜的信號發(fā)射方法

4.2.1、基本接線方法：芯線-大地接法（建議使用低頻低檔）

芯線-大地接法是對離線電纜（退出運行的不帶電線纜）進行路徑探測的*接線方式，可以充分發(fā)揮本儀器的功能，并能zui大程度地抗干擾。  

圖4.1芯線－大地接線法

將電纜金屬護層兩端的接地線均解開，低電纜的零線和地線的接地也應(yīng)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(yīng)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(wǎng)！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(wǎng)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(jīng)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(yīng)到很強的信號，而且在本條電纜上沒有感應(yīng)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(jīng)電纜的信號電壓很低，不容易對鄰線產(chǎn)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。

4.2.2、護層－大地接法：（建議使用低頻低檔）

圖4.2 護層－大地接線法

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(yīng)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(wǎng)），電纜相線保持懸空。電流自發(fā)射機流經(jīng)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(chǎn)生的信號zui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(guān)。

4.2.3、相線－護層接法：

圖4.3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(shè)，信號自發(fā)射機流經(jīng)芯線，再經(jīng)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?。淮蟮鼗芈酚捎诖嬖趦啥私拥仉娮?，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(chǎn)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(yīng)也能夠在護層－大地回路產(chǎn)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(yīng)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(shè)（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。 

相線與護層法的優(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(shè)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(shè)時，有效電流大幅減少，信號較弱，而且有效電流中含有感應(yīng)電流成分，目標電纜和鄰近管線的感應(yīng)信號相位相同，在使用時，有可能無法根據(jù)電流大小排除鄰線干擾。

4.2.4、相間接法：(建議使用高頻信號) 

發(fā)射信號加在電纜兩相之間，電纜的對端兩相線短路。兩相在電纜內(nèi)部扭絞，其電流值相同且方向相反。由于兩相線雖相距很近，但仍有一定間隔，故兩相線和接收機線圈之間的距離會有微小差異，兩相線在此處產(chǎn)生的磁場方向相反，但強度因距離的差異而不會*相同，雖大部分相互抵消，但仍有小部分殘余，金屬護層的屏蔽作用會將其進一步削弱，后的剩余信號方能被接收。因為扭絞的原因，信號會沿地下管線有周期性的幅值和方向的變化。

在一個扭絞周期內(nèi)，對外輻射的磁通因方向連續(xù)變化360°而相互抵消，故不會在護層和大地回路產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于有效信號很小，使用高頻信號將比低頻信號更易于探測。一般不建議使用者操作此種接發(fā)。

4.3、運行電纜的信號發(fā)射方法

4.3.1、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，無法測量。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(chǎn)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。

圖4.6零線／地線／護層注入法

注意事項：

• 必須在用戶端發(fā)射信號，如果在變電室端發(fā)射信號，將在所有出線上均注入信號，造成無法區(qū)分目標電纜。
• 電纜帶電，接線必須由具有相關(guān)資質(zhì)或資格的電力工作人員操作！
• 接地釬位置的選擇：為保證輸出效果，應(yīng)將接地釬打在距離管道5m之外，而且接地線應(yīng)盡量和管道方向垂直。
• 如果零線在用戶端不接地，則優(yōu)先使用零線注入信號。
• 低壓電纜的護層可能不連續(xù)，如果護層注入信號太弱，或探測過程中在地下管線某處信號中斷，可換用零線／地線進行注入。
• 由于所有出線的零線／地線或護層在變電室并聯(lián)，所以其他電纜出線上會有部分電流被分流，也能探測到信號，但強度較弱，實際測試中應(yīng)注意區(qū)分。
• 探測高壓運行電纜時，如果收不到信號或信號很弱，說明電纜兩端護層接地電阻過大，這時可以通過護層注入。
• 探測單芯超高壓運行電纜時，可使用護層注入法。

4.3.2夾鉗耦合法（效果好，推薦帶電運行電纜用此種方法） 

當不能與待測運行電纜直接相連時，可以采用耦合夾鉗進行耦合法探測。這時被測電纜的近端和遠端都必須接地以形成回路。接線見圖4.7。

這是一種對運行中的電纜進行探測的方法，尤其是對高壓運行電纜的路徑查找極為方便。本方法不需要電纜作任何改動，而且可以注入的多種頻率信號，不會對運行線路產(chǎn)生不良影響。

4.4感應(yīng)輻射法（建議使用射頻信號）

當不能接近電纜來進行直接連接或使用耦合夾鉗，此時可使用發(fā)射機內(nèi)置的感應(yīng)天線來發(fā)射輸出（射頻）信號，將信號感應(yīng)到被測地下線纜上來進行定位探測。首先，將發(fā)射機放置于電纜的地面正上方，發(fā)射機放置方向應(yīng)使發(fā)射機面板上的校準線與地下管線方向相一致。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，如圖4.8所示。

如果是盲測，兩個人分別持發(fā)射機和接收機，面對面相距15米左右，發(fā)射機用內(nèi)置天線射頻工作，接收機用波峰法接收方式，在待探測范圍內(nèi)移動，信號強的地方（兩個測試者的連線）有埋設(shè)的線纜。

4.5安全警告！

1)由于帶電運行電纜查找涉及設(shè)施及人身安全，必須在儀器給出結(jié)果的基礎(chǔ)上，先根據(jù)各種現(xiàn)場信息（如電纜直徑等）進行排除，剩余的要充分分析各條并行電纜的電流強度，后作出判斷。

2)儀器的正確判斷建立在正確的操作上，請務(wù)必保證接線方式以及測試操作的正確性。

3)如果兩條或幾條電纜均顯示探測信號強弱一樣，或者全部顯示探測不到信號，且測試電流值不大，則必須引起特別注意，不要輕易下結(jié)論，出現(xiàn)這種情況很可能是發(fā)射機接線方法有誤，以下幾種錯誤應(yīng)首先檢查：

a.地線連接不正確。

b.頻率選擇錯誤。

c.探測中沒有找到目標電纜，而是只追蹤到鄰線。

d.信號發(fā)射功率方法選用不當。

e.如果還不能判斷，請使用其它方法進一步探測！

第五章  使用技巧

本章節(jié)主要和使用者分享在現(xiàn)場測試過程中的一些使用經(jīng)驗。

5.1掃測和盲測搜索（感應(yīng)法）

在一個區(qū)域內(nèi)有很多未知金屬管線，在開挖之前要探明這些線纜的位置，以免在開挖過程中損壞這些線纜。感應(yīng)搜索是探測未知管線的zui可靠技術(shù)。這種搜索方法需要發(fā)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(qū)域和管線通過該區(qū)域可能的方向。打開發(fā)射機，并把發(fā)射頻率設(shè)定為射頻。第一個人操作發(fā)射機，第二個人操作接收機。兩人保持10米距離平行行走或畫圓行走測試，當發(fā)射機經(jīng)過線纜時將會有信號施加到地下線纜上，接收機就可以探測到該信號。發(fā)射機的方向與估計的管線的方向保持一致。接收機操作者要在搜索的區(qū)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(diào)到不會接收到直接從空中傳播過來的發(fā)射機信號的zui高的靈敏度。當發(fā)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，如圖6.1。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(fā)射機將信號施加到正下方的線纜，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。在其它可能有線纜穿過的方向重復搜索。 

5.1.1 感應(yīng)技巧：

保持與發(fā)射機之間的距離在感應(yīng)模式下，發(fā)射機除了給目標線纜發(fā)射信號，還會向空氣中發(fā)射信號，這可能會給在發(fā)射機附近的探測工作造成干擾。要檢查接收機探測到的是線纜的信號，而不是直接從發(fā)射機發(fā)射出來的信號，移動發(fā)射機一兩米，如果接收機信號也隨之移動的話，這表明接收機離發(fā)射機的距離太近。另一種檢查接收機是否接收到發(fā)射機信號的方法是把接收機指向發(fā)射機，如果接收機的響應(yīng)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(fā)射機信號。在這種情況下降低發(fā)射機輸出功率并降低接收機的增益。接收機可能還要離開發(fā)射機幾米。不要把發(fā)射機放在井蓋上，因為這樣會阻止信號到達線纜。從目標線纜感應(yīng)到相鄰線纜的不需要的感應(yīng)信號是金屬管線探測中zui常見的問題。這可能會導致目標金屬管線的位置或深度測量不準確或探測到錯誤的金屬管線。在許多情況下一定程度的感應(yīng)是不可避免的，但有經(jīng)驗的操作人員可以用一些方法減小感應(yīng)的程度，從而提高探測的可靠性。盡量避免使用感應(yīng)法施加信號。信號可能感應(yīng)到下方的的多根管線上。可能的話盡量使用耦合夾鉗。

5.2 信號施加點的選擇

1）選擇信號施加點，信號施加點應(yīng)盡量遠離其它管線，而不是在管線密集的區(qū)域。 當使用單端連接施加信號時，接地點應(yīng)盡量遠離目標管線，并遠離其它地下管線。 不要使用現(xiàn)存的地下結(jié)構(gòu)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感應(yīng)。

2）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。

3）使用路燈柱

直接連接到金屬的路燈柱幾乎與直接連接金屬管線護層具有相同的效果。通常金屬管線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、迅速地探測路燈金屬管線，而不需要找來路燈公司的技術(shù)人員。

如果路燈柱是混凝土的，將發(fā)射機連接到金屬管線的護層。連接金屬管線護層施加發(fā)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(shè)施提供照明的金屬管線。

5.3 金屬管線拐彎和金屬管線末段的定位

在跟蹤金屬管線時，可能碰到信號強度突然下降，當接收機左右移動時，讀數(shù)信號沒有明顯變化。原地繼續(xù)左右搜索，同時轉(zhuǎn)動身體。如果轉(zhuǎn)到某一位置時信號恢復，則表示金屬管線轉(zhuǎn)彎，可沿新的方向繼續(xù)跟蹤。如果轉(zhuǎn)過一圈沒有測得明顯的信號強度，則表明到達金屬管線的盡頭。 

5.4 確認多根地下金屬管線存在

如果地下存在多根導體，我們用感應(yīng)法測試時發(fā)射機可能感應(yīng)到淺的或?qū)щ娦院霉芫€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，如圖6.4所示。首先我們可以用45°法測到第一個管線的深度，然后繼續(xù)移動接收機找出多個管線的深度。將接收機移到另外一側(cè)重復上述過程，分別測出各個管線的深度。

5.5相鄰導體

當信號強度在導體的一側(cè)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(shù)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(diào)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）。

5.6管道的測試

接收機收到的信號隨距發(fā)射機耦合點的距離增加而變?nèi)?，長金屬管尤其明顯（這是因為金屬管不斷有接地點并產(chǎn)生泄漏引起的）。為增強信號，移動發(fā)射機的耦合點，使其靠近接收機并不斷調(diào)整接收機的增益。如果必須使用感應(yīng)法，由兩人操作，一人提發(fā)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(yīng)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(fā)射機，發(fā)射機標識箭頭與主管道平行，且保持與發(fā)射機相距10米以上，如下圖所示，在準備探測供給分支一側(cè)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(fā)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(yīng)選波峰法。 

5.7 埋設(shè)比較深的金屬管線導體

當金屬管線埋設(shè)比較深時用感應(yīng)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(wěn)定。這是由于金屬管線比較深發(fā)射機感應(yīng)到管道的信號比較弱，而接收機從金屬管線接收的信號會更弱造成的。

如果目標金屬管線埋在2米以下，用感應(yīng)法測試就會產(chǎn)生很大誤差。

5.8電流測試

對于各種現(xiàn)場管線探測時，HSP-L型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：先測定正確的管線路徑，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。不要在管線的彎頭或T接頭附近進行電流測量。要獲得高的精度，至少離開彎頭5米處進行電流測量。由于磁場強度隨管線深度變化，HSP-L型的電流測量功能可以準確區(qū)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(fā)射器相連的管線）通常會感應(yīng)到其他相鄰的管線。在目標管線埋深比相鄰管線埋深深時，被感應(yīng)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(fā)現(xiàn)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HSP-L型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zui高的通常就是要探測的目標電纜。在管線密集的區(qū)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(yīng)zui強的）管線才是施加了發(fā)射機信號的目標管線。

先尋找被測管線的路徑。盡可能精確的標出這些管線的路徑。在管線位置準確定位后，將接收機置于地面上，機身垂直指向電纜中心，且與管線的走向垂直。保持儀器穩(wěn)定按動深度鍵，即會顯示深度數(shù)值。把接收機放在已做標志的管線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(wěn)定。按電流測試鍵。電流數(shù)字讀數(shù)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(shù)字讀數(shù)將顯示出電纜中電流信號的大小。觀察梯形圖和數(shù)字讀數(shù)，兩讀數(shù)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。

注意：HSP-L型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(shù)為“000”，則表示接收機探測到錯誤的電流讀數(shù)。

5.9 測試中常見問題

問：探測過程中干擾是如何產(chǎn)生的？ 

答：地下金屬管線探測儀是探測目標金屬線纜上的施加信號電流產(chǎn)生的電磁場。在理想情況下電磁場的形狀應(yīng)是標準的同心圓。干擾的產(chǎn)生zui常見的原因是目標線纜上的信號耦合到鄰近的線纜上。被干擾的電磁場是一個變形的電磁場，從而造成讀數(shù)不準確。發(fā)射頻率越高相鄰管線的干擾就越大。

問：測試時為什么在其它的金屬管線上也能探測到信號？ 

答： 這種情況是由于發(fā)射機施加的信號，通過公共接地點使信號分流到了其他金屬管線上或互感耦合到了其它金屬管線或金屬管線上。這時好使用直接連接法施加信號，或更換信號施加點，變換接地線，并使用較低的頻率（低頻）。

問：如何用谷值法驗證峰值法定位的準確性？ 

答：對于理想的無干擾的被測目標金屬管線，波峰/波谷法定位的位置是重合的。但對于有并行金屬管線或有其它金屬管線干擾時，波峰/波谷法定位的位置就會不重合。此時的金屬管線真正位置在波峰值一側(cè)。當干擾嚴重時可能找不到零值點，此時只能根據(jù)峰值位置大概給出管線的位置。好采取改變施加信號的方法，重新進行金屬管線定位。當波峰/波谷法所測位置不重合時，金屬管線直讀測深也會有較大偏差，甚至無法讀出深度。

問：如何減小金屬管線次生電磁場形態(tài)的變形？ 

答：首先，你可以試著降低發(fā)射機的輸出功率。有時信號太強，探測的效果不一定好，尤其是多根金屬管線并行、非常接近的情況下。如果使用的是感應(yīng)法，這時可以改用直接連接法或夾鉗法施加信號。這樣可以減小耦合到其它金屬管線的信號，從而小線纜電磁場形態(tài)的變形。如果，發(fā)現(xiàn)谷值法和峰值法定位不一致，換一個一致的地方進行定位，如果找不到一致的地方，我們通常以峰值位置做為金屬管線的位置，深度測量也在峰值模式下進行，當然也存在一定的誤差，但比谷值法更接近真實值。 

問：該設(shè)備是否可同時用來探測銅線金屬管線和光纜？ 

答：目前的地下金屬管線探測儀只能探測帶有金屬護套或芯線的金屬管線。只有帶有金屬護套或中央金屬加強芯的光纜才能用地下金屬管線探測到。要探測金屬管線必須給導體施加一個可以探測的信號（發(fā)射機低頻信號）。 

問：為什么測深不準確？ 

答：1. 檢查選擇了正確的模式。 

2.檢查峰值法和谷值法定位的位置是否一致。直讀測深的方法雖然簡單，但讀取正確結(jié)果需要一定的條件，否則測量精度不高，甚至得到錯誤結(jié)果。應(yīng)用直讀測深的條件之一是峰值法和谷值法測定的管線位置要基本重合，否則誤差會很大。其二是直讀的深度要經(jīng)過校正才能達到較高的可靠性，校正的因素包含：管線埋設(shè)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(shù)就應(yīng)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管段，測出直讀深度，與實際埋深相比求的校正系數(shù)。

3．測量埋深時要注意接收機的方向，盡量使接收機的線圈與管線走向垂直，這個要求可以通過輕微轉(zhuǎn)動接收機，使面板上的顯示讀數(shù)達到大值來達到。此外，還應(yīng)注意：直讀埋深值是接收機機身地面到管道中心的距離。

問：遇到信號強度突然減弱是何原因？

答：如果信號強度突然減小，有可能是經(jīng)過了T型分叉或分支金屬管線，也有可能是埋深出現(xiàn)變化。在區(qū)域內(nèi)進行360度掃描，查找其他中心線，以確認導體是否有分支，核對埋設(shè)資料。

問：如果感應(yīng)信號感應(yīng)到到其他金屬管線上怎么辦？

答：可以采用以下辦法：

1. 調(diào)低頻率，選用低頻；

2. 調(diào)低功率，選用低檔；

3. 如果可能使用直連法或夾鉗耦合法；

4. 把接地插到遠離目標金屬管線和其他埋地金屬管線的地方；

5. 在目標金屬管線和其他管線相距遠的位置施加信號。

第六章  儀器常見問題分析和質(zhì)保

4.1 日常保養(yǎng)

設(shè)備應(yīng)保存于干燥常溫的環(huán)境中，并定期充電，一般三個月充一次，充電時間8-12小時。

設(shè)備應(yīng)避免長時間在陽光下暴曬，避免長時間在低溫（-10℃以下）下使用。否則會損壞液晶，促使機殼老化。

盡量避免雨天使用，如果不能避免請做好防雨防潮準備，一旦儀器淋雨受潮應(yīng)在短時間內(nèi)除水排潮，否則會造成儀器的損壞。

在使用過程中如果發(fā)現(xiàn)儀器異常請及時與廠家聯(lián)系，避免影響使用耽誤工作。

4.2 正確充電

充電器接入AC 220 V 50HZ市電，充電器指示燈亮（綠色），然后將充電頭插入主機充電座（被充電主機在關(guān)機狀態(tài)），此時充電器指示燈變紅，表明系統(tǒng)充電正常，過一段時間后充電指示燈由紅變綠，此刻并不表明電池已充滿電量，只是說明充電器由大電流快充狀態(tài)轉(zhuǎn)為小電流慢充狀態(tài)，只要保證充電時間達到8-12小時即可。

如果充電頭插入主機充電座后（被充電主機在關(guān)機狀態(tài)），充電器指示燈不變紅，而開機又無顯示，說明機內(nèi)電池松動或接觸不良，此時打開電池蓋板將電池裝好即可。

4.3儀器自檢

4.3.1 面板按鍵檢查

1．發(fā)射機：按3.1.2功能簡介操作各鍵是否正常。

2. 接收機：按3.2.2功能簡介操作各鍵是否正常。

4.3.2工作狀態(tài)檢查

1）信號輸出與接收互檢

直連線五芯航空頭插入發(fā)射機五芯航空座，將線分開順直并短接兩夾子，按下發(fā)射機電源開關(guān)，阻抗顯示小于00005Ω。右側(cè)圖標中不停地移動。

手持接收機位于直連線附近，按下接收機電源開關(guān)，幾秒鐘后接收機穩(wěn)定工作接收到直連線上的信號并有顯示，移動接收機信號顯示會有變化。說明發(fā)射機、接收機工作正常。

發(fā)射機在感應(yīng)狀態(tài)下，打開發(fā)射機，將接收機的接收頻率調(diào)至和發(fā)射機一致的頻率，看接收機能否接收到信號，移動接收機，看接收機的數(shù)據(jù)有無變化;

2）耦合鉗的檢查

把耦合鉗與發(fā)射機相連，按下發(fā)射機電源開關(guān)，阻抗顯示10Ω左右，同時聽到耦合鉗發(fā)出聲響（低頻）。說明耦合鉗工作正常。

4.4質(zhì)保

1）儀器主機及附件一年保修，電池半年保換。超過上述期限，維修時只收取更換的器件成本費。

2）若因為使用不當造成損壞（包括保修期內(nèi)），或超過保修期限發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量問題，我公司負責維修，維修時只收取更換的器件成本費。

3）儀器出現(xiàn)下列問題時，用戶可以嘗試自行解決：

不開機：可能是電池已耗光，請嘗試先充電再使用。

儀器自動關(guān)機：可能是因為電池欠壓自動關(guān)機，或長時間未進行任何操作自動關(guān)機，請嘗試重新開機。

開機后立即關(guān)機：原因是電池欠壓，請先對電池充電再使用。

4）若出現(xiàn)其他問題，請不要試圖自行維修，以免擴大故障，請與本公司聯(lián)系，以便及時維修和服務(wù)。