如何利用管线探测仪进行接地故障定点
管线的接地故障主要包括:①绝缘管道的绝缘防护层破损;②无铠装低压电缆的接地故障;③高压电缆护层故障(尤其是超高压单芯电缆)。对于此类故障,主要使用A字架进行跨步电压定点。
智能带电电缆识别仪又叫管线探测仪,是一套具有多种创新特性的高性能地下金属管线探测系统,由信号发射机和接收机组成,用于金属管线、地下电缆的路径探测、深度测量以及性鉴别。
管线探测仪,在进行路径探测时,采用*的信号接收技术,通过新颖的软硬件数字处理,提供了多种新概念电缆探测方fa,功能全、易学易用、具有很强的抗干扰;在进行性鉴别时,能够给出明确的鉴别结果。
信号发射 1.信号发射接线方法
首先将管线的所有人为接地全部解开,并使其保持可靠的浮空绝缘。发射机工作在直连方式,直连输出线的黑色鳄鱼夹和打入地下的接地钎连接,红色鳄鱼夹和故障管线连接:①对于绝缘管道的防护层破损:红色鳄鱼夹和管线金属部分连接。②对于无铠装低压电缆接地故障:红色夹和故障相连接。③对于高压电缆护层故障:红色夹和电缆护层连接。以无铠装低压电缆接地故障为例,接线如图8-1-1所示。
注意事项:
接地钎位置的选择:应将接地钎打在距离管道5m之外,而且黑色接地导线应尽量和管道方向垂直。
不要将接地夹连接到自来水管或其他管线上,否则会干扰正常定点。
接地钎和目标管线之间尽量不要有其他管线,可在打接地钎之前用无源探测的方法进行检查。
在变电站发射信号时,不方便使用接地钎接地,此时可以使用地网作为接地点,但如果故障发生在地网范围内,仪器可能无法作出正确反映而漏查。
2.查障频率设定
直连方式下,连续按动“频率”键,直至显示“查障”频率。
3.连续输出选择
选择连续输出模式。
4.功率调节
按“功率+”键,将输出功率调到zui大。
跨步电压故障定点 1.A字架连接
将查障A字架的两根探针拧入A字架下部的安装螺孔内;输出线与接收机的“外传感器输入”口连接;接收机自动转为A字架查障模式,
查障使用的信号为8Hz超低频复合信号,能够通过测量相位来确定电流方向,而电流方向能够代表故障点的方向。屏幕右上角的指针表盘显示电流相位,其左边的箭头表示故障点的方向。
2.近端验证性试测
建议在正式查找故障点前,首先在接地钎附近进行验证性试测,用来判断本方法是否能用于此次查障。
信号自发射机注入管线,在故障点处向其周围的大地泄漏,泄漏电流zui后在接地钎处汇集,返回发射机。如果接收机在接地钎附近能够检测到足够强的信号,有正确的方向响应,说明注入的信号足够强,满足查障需求;接地钎附近信号zui强,若在此处没有正确的响应,说明可能故障电阻过高,注入电流过小,无法进行查障。
近端试测:背靠接地钎并离开2m距离,按照A字架红色端指向管线末端的方向,将A字架探针插入地下。插入牢固后应将手离开避免接触,以防身体感应的电磁场造成干扰,同时也避免A字架晃动。调节接收机的增益直至信号幅值足够大,观察幅值和相位,如果都比较稳定,说明接收正常。观察箭头,此时箭头应指向前方,指示故障点朝向末端、远离接地钎。如果幅值、相位不稳定,变化幅度很大,而且箭头也不能保持指向前方(管线末端),而是上下频繁变化,说明注入信号太小而不能正常接收。
环绕试测:如果接收正常,按照黑近红远的原则,围绕接地钎一周,都应有稳定的响应,且箭头应一直保持向前。
确定响应范围:从管线近端开始,背离发射机,保持A字架的红色端在前指向末端,逐渐远离发射机进行试测。随距离的增加,信号逐渐减小,相应地需要逐步提高增益,信号幅值和相位会逐渐变得不稳定,zui终将无法分辨。在信号刚好还能正确分辨的时候,记录位置和接收机增益。此位置到接地钎的距离即为此次故障的zui大单向响应范围。考虑管线的埋设环境因素(如超高压电缆在电缆沟中敷设,而只能在沟外试测),故障点处的响应范围一般小于接地钎处的响应范围。因此,建议以测得响应范围的1/3~1/2作为试测的间距。例如,测得响应范围为20m,则建议的试测间距为6~10m(见图8-2-2)。当以此为间隔进行查障试测时,能够避免间距过大而漏过故障点,又能够加快测试速度。在试测时,建议使用在确定响应范围时记录的增益值,能够不漏过小信号,又避免增益太大带来不必要的噪声响应。
如果使用变电站地网作为发射机接地,将无法进行验证性试测。建议的通用试测间距为3~5m,能够满足大多数需求,而又不会影响效率。如果故障阻值较高,再适当减小试测间距。
3.查障试测
从管线近端开始,面向末端,携带接收机和A字架,保持A字架的红色端向前(指向管线末端),以每次大体相等的间距和接收增益进行试测。开始时,由于距离接地钎很近,信号强且稳定,箭头指向前方。随距离增加,信号逐渐减小直至无法分辨。再继续向前试测,直至找到信号幅值、相位、箭头方向均稳定的点,说明已经接近故障点。观察箭头方向:若故障点在前方,则箭头向前;若已经越过故障点,则箭头向后。按照箭头指示向故障点逐步逼近,逼近过程中应逐步减小试测间距,并相应降低增益以适应逐步增强的信号。zui终,当故障点正好位于A字架两探针之间时,信号强度会突然下降,而且稍微移动即会有剧烈变化。以很小的间距移动A字架,会找到一个箭头方向突变且信号强度zui低的点,此即为故障点。
如果管线的路径不是很明确,可将A字架转为与管线垂直的角度进行试测,直至找到箭头反向的点。从多方向逼近能确定故障点的准确位置(见图8-2-2b)。
A字架查障过程