地下電纜路徑探測(cè)儀的工作原理及使用注意事項(xiàng)

八、電纜埋設(shè)路徑的尋測(cè)

地下電纜路徑探測(cè)是一項(xiàng)非常重要的工作，在一地面上施工，我們需要知道地下電纜的情況，這要求探測(cè)此地面下電纜路徑及深度，否則有可能在施工的過程中挖斷電纜，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響；在測(cè)試電纜故障中需要確定地下電纜路徑，否則我們無法在電纜正上方及粗測(cè)故障距離范圍內(nèi)定點(diǎn)。在遷移、改造電纜時(shí)，我們需要知道電纜的地下走向，否則我們無法工作。這就牽扯到尋找運(yùn)行電纜和停電電纜路徑的兩種方式。

（一）電纜路徑的探測(cè)方法

許多電纜故障測(cè)試的關(guān)鍵是尋測(cè)電纜路徑，故障距離可以測(cè)試知道，但不知電纜地下走向，你就不可能定點(diǎn)，許多廠家往往忽視這一點(diǎn)，生產(chǎn)的路徑尋測(cè)設(shè)備根本達(dá)不到對(duì)故障電纜的路徑進(jìn)行精確定位的目的，因此用戶測(cè)試故障時(shí)會(huì)遇到很大麻煩，使故障定位陷入誤區(qū)，影響電纜故障的快速解決。

1、音頻電磁法

此方法戶主要是用來探測(cè)電纜路徑的走向。在電纜兩相間或者金屬護(hù)套層之間加入一個(gè)音頻電流信號(hào)，用音頻信號(hào)接收器接收這個(gè)音頻電流產(chǎn)生的音頻磁場(chǎng)信號(hào)，就能找出電纜的精確敷設(shè)路徑；

2、高壓沖擊電磁法

此方法是用在對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位時(shí)來探測(cè)故障電纜路徑的一種方法，其原理是在對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行擊穿放電時(shí)，放電瞬間會(huì)在故障電纜周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，然后用接收器去接收這個(gè)磁場(chǎng)，根據(jù)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱及方向來判斷故障電纜的精確位置。

（二）電纜路徑的測(cè)試原理

1、音頻電磁法

測(cè)試電纜路徑是根據(jù)電磁感應(yīng)原理進(jìn)行的，其工作原理是：由發(fā)射機(jī)產(chǎn)生電磁波并通過不同的發(fā)射連接方式將信號(hào)傳送到地下被探測(cè)電纜上，地下電纜感應(yīng)到電磁波后，在電纜表面會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流就會(huì)沿著電纜向遠(yuǎn)處傳播，在電流的傳播過程中，又會(huì)通過該地下電纜向地面輻射出電磁波，這樣當(dāng)接收機(jī)在地面探測(cè)時(shí)，就會(huì)在電纜上方的地面上接收到電磁波信號(hào)，通過接收到的信號(hào)強(qiáng)弱變化來判別地下電纜的精確位置。

采用此種測(cè)試方法的代表儀器有：DTY-2000地下電纜綜合探測(cè)儀、DTY-3000地下電纜綜合探測(cè)儀

1）發(fā)射機(jī)的工作方法及原理

發(fā)射機(jī)的信號(hào)發(fā)送連接方式有三種方法,分別為:直連法、耦合法、感應(yīng)法

直連法——最佳方法

這是最佳的探測(cè)方法，發(fā)射機(jī)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(yùn)行線路中），另一端接地。此種方法產(chǎn)生的信號(hào)最強(qiáng)，傳播距離最遠(yuǎn)、適用于音頻和射頻工作狀態(tài)。

耦合法——較佳方法

當(dāng)不能與待測(cè)管線直接相連時(shí)，可以采用耦合夾鉗進(jìn)行耦合法探測(cè)。此種方法頻率選擇只能選擇音頻頻率，這時(shí)地下管線的近端和遠(yuǎn)端都必須接地以形成回路。接線見下圖。

感應(yīng)法——可行方法

在某些情況下，操作者不可能接近管道或電纜來進(jìn)行直接連接或使用耦合夾鉗，此時(shí)可使用發(fā)射機(jī)內(nèi)置的感應(yīng)天線來發(fā)射輸出（射頻）信號(hào)，將信號(hào)感應(yīng)到被測(cè)地下管線上來進(jìn)行定位探測(cè)。首先，將發(fā)射機(jī)放置于管道或電纜的地面正上方，發(fā)射機(jī)放置方向應(yīng)使發(fā)射機(jī)面板上的指示線與管線路徑方向相一致。然后使用接收機(jī)在管線地面上方就能探測(cè)出地下管線位置。這種方法只能使用射頻頻率而不能用音頻，同時(shí)被測(cè)管線的兩端都必須有良好的接地即被測(cè)管線要具有良好的回路。其使用示意圖見下圖。

2）接收機(jī)的工作方法及原理

接收機(jī)的三種工作方式，分別為波峰法、波谷法、外接設(shè)備法。

波峰法：探測(cè)儀接收機(jī)位于管線正上方時(shí)信號(hào)指示最大、聲音也最大。要注意調(diào)節(jié)增益，使其僅僅能在管線上方或附近探測(cè)到信號(hào)。波峰法是用水平線圈接收電磁場(chǎng)水平分量的強(qiáng)度。對(duì)無干擾的管線進(jìn)行峰值檢測(cè)在管道正上方時(shí)，當(dāng)接收機(jī)的正面與管線走向垂直時(shí)磁場(chǎng)響應(yīng)強(qiáng)度最大，這不僅因?yàn)榫€圈離管線最近，線圈所在的磁場(chǎng)強(qiáng)，還因?yàn)榇藭r(shí)磁場(chǎng)的磁力線通過接收線圈的磁通量最大。當(dāng)接收機(jī)向管線兩側(cè)移動(dòng)探測(cè)時(shí)，兩側(cè)磁場(chǎng)響應(yīng)強(qiáng)度對(duì)稱且逐漸減小。這不僅因?yàn)榇藭r(shí)的線圈離管線距離遠(yuǎn)，接收機(jī)線圈所接收的磁場(chǎng)變?nèi)�，還因?yàn)榇藭r(shí)磁場(chǎng)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(hào)響應(yīng)。因而叫做“波峰法”。

波谷法：探測(cè)儀接收機(jī)位于管線正上方時(shí)信號(hào)指示最小、且接收機(jī)聲音指示無任何聲音指示。要注意調(diào)節(jié)增益，使接收機(jī)在管線正上方無信號(hào)及聲音指示，而位于線路兩邊有聲音。波谷法用垂直線圈測(cè)量電磁場(chǎng)的垂直分量，檢測(cè)目標(biāo)管線上帶有一個(gè)柱狀的電磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是無數(shù)個(gè)與管線同心的圓型磁力線組成的，接收機(jī)在管線正上方信號(hào)響應(yīng)最小，兩側(cè)各有一個(gè)高峰。這是由于這些磁力線在管線正上方穿過接收機(jī)垂直接受線圈的垂直分量為零，此時(shí)通過接收機(jī)的垂直線圈的磁通量為零，信號(hào)響應(yīng)有一個(gè)最小值（零值或極小值）；當(dāng)接收機(jī)在管線兩側(cè)移動(dòng)時(shí)，儀器的響應(yīng)會(huì)隨著接收機(jī)遠(yuǎn)離管線而逐漸增大，這是因?yàn)�，此時(shí)的磁力線方向與接收機(jī)垂直線圈平面已形成一定的角度，通過接收機(jī)垂直線圈的磁通量逐漸變大。同時(shí)，隨著接收機(jī)線圈遠(yuǎn)離地下管線，接收機(jī)探測(cè)到的磁場(chǎng)的強(qiáng)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(shí)，儀器的響應(yīng)又會(huì)逐漸變小，從而產(chǎn)生如山谷一樣的信號(hào)響應(yīng)。因而叫做“波谷法”