HDGX地下金属管线探测仪电缆低阻和断线故障定点方法

在电缆故障电阻较低时，如果采用高压冲击放电法定点，故障点放电声音微弱，特别是金属性死接地故障没有放电声音，声测法精确定点失效，需要换用音频感应法。音频法一般仅适用于电阻小于10欧的低阻故障。用音频感应法对两相或三相短路（或合并接地）故障定点，能获得比较满意的效果，一般定点误差为1－2米。

对于断线故障，也能使用音频法定点。

一、相间短路故障定点

1、信号发射方法

如下图所示，先将电缆的金属护套两端接地解开，低压电缆的零线和地线接地也应解开，发射机直连输出接两根故障芯线。接收机必须平行于电缆移动，使用峰值法探测。

图7-1-1 相间短路故障定点

2、定点方法

由于电缆芯线沿电缆路径扭绞前进，因此，当在故障点前沿着电缆的路径向前移动时，信号幅值会根据电缆扭距有规则的变化，当位于故障点上方时，一般会得到最强的信号幅值，再从故障点继续向前移动时，信号即减弱到一个稳定而且很小的幅值。接收机最好工作在历史曲线模式，其显示将会与上图信号幅值曲线类似

3、注意事项：

适用的故障电阻：用万用表测量应接近0，至多10欧姆。如果高于10欧，应先设法将其烧成低阻。用兆欧表（摇表）测量指针到零，不能说明是低阻故障，必须要用万用表测量。

电缆金属护套的接地必须全部解开，低压电缆的零线和地线的接地也应解开，以避免其他信号干扰。

定点前应预先查找路径，并做好标记，否则容易打乱信号的升降节奏。

注意接收机方向要平行于电缆路径，并使用峰值法探测。

由于使用相间接线，有效信号很小，使用高频信号将比低频信号更易于探测。但高频信号在故障点之后的残余亦较大。可根据故障电阻的大小选择频率，若电阻很低可选择稍高频率（如10kHz），电阻较大则选择低频。

从电缆近端开始，检查有无节距变化，若没有，说明故障点在近端。

在故障点之前，有强弱节距变化，故障点上方通常能测到最大值，故障点之后信号下降到一个稳定而且很小的幅值。

因为电缆路径已经清楚标记好，所以以正常步速前进即可，慢走完全达不到目的。对于电力电缆，节距一般在1／3米至1米之间。

如果遇到信号中断或变小到一个稳定值，一般意味着故障点在最后一个信号峰下面。但也有别的原因会造成上述结果：①深度增加；②有未记录的分支，故障点在分枝上，而操作者继续沿主电缆走；③接头。在所有情况下操作者均应不要犹豫，继续向前走，在脑子里大概记着最后一个信号峰值的位置即可。区分接头比较容易，信号短暂下降后立即恢复。如果是电缆埋设深度增加，会继续收到节距变化的信号，没有必要太关心。

这是唯一能对低压、多复接、带负载的电缆进行短路故障定点的方法。发射机：

1. 输出方式：直连输出、辐射感应、卡钳耦合（选配）。
2. 输出频率：640Hz（复合频率）、1280Hz（复合频率）、10kHz、33kHz、83kHz。
3. 输出功率：最大10W，10档可调，自动阻抗匹配。
4. 直连输出电压：最高150Vpp。
5. 过载和短路保护。
6. 人机界面：128×64点阵液晶显示器。
7. 内置电池：4节18650锂离子电池，标称7.4V，6.8Ah。
8. 接收机：
9. 输入方式：内置接收线圈、接收卡钳(选配)、听诊器(选配)、查障A字架(选配)。
10. 接收频率：

主动探测频率：640Hz、1280Hz、10kHz、33kHz、83kHz。

工频被动探测频率：50Hz/60Hz和250Hz/300Hz(用户可配置)。

射频被动探测频段：中心频率分别为10kHz、33kHz、83kHz。

1. 管线探测模式：宽峰法、窄峰法、音谷法。
2. 电缆鉴别模式：接收卡钳(选配)智能鉴别和电流测量、听诊器(选配)鉴别。
3. 人机界面：320×240点阵液晶显示器。
4. 内置电池：2节18650锂离子电池，标称7.4V，3.4Ah。
5. 其他：
6. 体积：发射机270×220×85mm，接收机700×270×120mm。
7. 质量：发射机2.2kg，接收机2.2kg。
8. 充电器：输入AC100～240V，50／60Hz，输出DC8.4V，2A。

因节距太小，本方法对通信和控制电缆不合适，但能接触电缆时例外。

二、相对铠装故障定点

1、信号发射方法

对于电缆相对金属护套（铠装）接地低阻故障，应使用变相的相间接法。如下图所示，先将电缆的铠装两端的接地解开，低压电缆的零线和地线的接地也应解开，将信号发生器的输出接在一条完好相线和铠装之间，而在电缆的对端将故障相和接

信号的好相短路。接收机必须平行于电缆移动。

图7-2-1 相对铠装接地故障定点

2、定点方法

相对铠装低阻接地故障的定点方法与相间故障基本相同，但需注意的是：在故障点之前，信号幅值稳定但很小，故障点之后，有节距变化，故障点位于第一个峰值上方。

三、断线故障定点

1、信号发射方法

对于断线故障，发射机直连输出接在故障相和大地之间，对端不作处理。信号自发射机流经故障相，在断线故障点中断不再向前传播。对于纯断线故障，在故障点前，电流经故障相和大地之间的分布电容流向大地，返回发射机。对于大多数无铠装低压电缆，断线故障一般均合并接地，电流主要经故障点流向大地，返回发射机，如下图所示：

图7-3-1 地下管线仪对断线故障接线

2、定点方法

断线故障的定点，和普通的管线跟踪基本相同。保持接收机垂直于电缆，使用峰值法，由发射机近端开始，逐渐向远端移动探测。故障点之前信号强，故障点之后信号迅速减弱。信号开始减弱的点为故障点位置。信号在故障点前后均没有节距变化，如下图所示：

图7-3-2 断线故障定点

3、注意事项：

本方法特别适用于无铠装低压电缆的断线故障定点。对于有铠装电缆，电流会通过分布电容耦合到铠装上，造成电缆全长有信号，无法区分故障前后。

对于断线合并接地故障，建议使用较低频率（如1280Hz），纯断线故障使用较高频率（如10kHz）。可以根据发射机电流值帮助判断，如果低频时电流较大，则使用低频；如果电流较小则换用高频。

对于纯断线故障，随距离的增加，信号会持续减小，到故障点处信号消失。对断线合并接地故障，若接地电阻不是很大，则信号减弱现象不明显。

四、无铠装电缆相对地故障的定点

1、信号发射方法

图7-4-1 无铠装电缆相对地故障接线法

如上图所示，将低压电缆的零线和地线两端的接地全部解开，发射机直连输出接在故障相和大地之间。信号自发射机流经故障相，在接地故障点处流向大地，返回发射机。

2、定点方法

与断线故障定点类似，保持接收机垂直于电缆，使用峰值法，由发射机近端开始，逐渐向远端移动探测。故障点之前信号强，故障点之后信号减弱。信号开始减弱的点为故障点位置。信号在故障点前后均没有节距变化。

3、注意事项：

能否使用感应法对接地故障定点，主要取决于故障电阻的大小，故障电阻越大，故障点前后的信号变化越微弱，以至于无法分辨。

低频越低，故障点前后的强弱变化越明显，故建议采用低频探测（如640Hz或1280Hz）。

对于相地故障，第六章所述的跨步电压法为主导方法，本方法作为辅助。在跨步电压查障前，一般首先进行路径探测。在路径跟踪过程中，观察信号幅值有无明显的变化，若有则作为可疑点，重点在此区域进行跨步电压定点；若没有观察到信号突变，则说明本方法不适用，须换用跨步电压法。