【上海巴測電氣】BC-i5000電纜路徑定位儀探測系統(tǒng)應(yīng)用（一）

由于電纜采用電纜溝、埋管、頂管、直埋等敷設(shè)方式，隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展，電纜走向的地面標(biāo)識(shí)常被施工破壞且因?yàn)闆]有及時(shí)復(fù)原，導(dǎo)致電纜路徑模糊。原有的圖紙往往因?yàn)殚L期沒有更新，與現(xiàn)場存在一定的偏差，難以精確指引電纜實(shí)際路徑。電纜路徑探測系統(tǒng)在電力企業(yè)電纜路徑巡測、深度測量、電纜鑒別等方面發(fā)揮了巨大的作用，下面將探討電纜路徑探測方法，并詳細(xì)介紹BC-i5000智能電纜路徑探測系統(tǒng)。
        1 被動(dòng)定位法和主動(dòng)定位法
        根據(jù)電纜路徑探測儀器是否需要發(fā)射機(jī)發(fā)出信號(hào)，可將探測方法分為被動(dòng)定位法和主動(dòng)定位法。BC-i5000電纜路徑探測系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)被動(dòng)定位法、主動(dòng)定位法。當(dāng)單獨(dú)使用接收機(jī)時(shí)，即為被動(dòng)定位法；當(dāng)發(fā)射機(jī)配合接收機(jī)使用時(shí)，即為主動(dòng)定位法。
        1.1 被動(dòng)定位法
        被動(dòng)定位法是利用管線附近的電磁場信號(hào)進(jìn)行測試，只使用接收機(jī)，不利用發(fā)射機(jī)的信號(hào)。有兩種情況可以使用被動(dòng)定位法，一是電力信號(hào)被動(dòng)定位法，利用電力系統(tǒng)發(fā)出的50/60Hz的磁場信號(hào)進(jìn)行定位，比如運(yùn)行中的電力電纜上方的50Hz的磁場信號(hào)。我國的電力頻率是50Hz。二是無線電信號(hào)被動(dòng)定位法，利用電信系統(tǒng)發(fā)出的較高頻率的無線電信號(hào)進(jìn)行定位，信號(hào)頻率在16kHz至22kHz間。被動(dòng)定位法只能大致判斷管線的位置，并不能用于精確定位。因?yàn)榻饘俟艿郎弦矔?huì)感應(yīng)到上面的兩種信號(hào)，因此也不能用于區(qū)分管道和電纜。
        1.2 主動(dòng)定位法
        主動(dòng)定位法就是利用發(fā)射機(jī)給管線施加一個(gè)特定頻率的信號(hào)，把接收機(jī)調(diào)諧到相同的接收頻率，通過檢測管線上方的信號(hào)來確定管線的位置。
        2 BC-i5000發(fā)射機(jī)工作模式
        該系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)有三種工作模式：直連模式、夾鉗模式、感應(yīng)模式。
        2.1 感應(yīng)模式
        當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出端口沒有連接任何附件時(shí)，發(fā)射機(jī)會(huì)自動(dòng)選擇感應(yīng)輸出模式。發(fā)射機(jī)利用內(nèi)部的一個(gè)天線向外發(fā)射信號(hào)，信號(hào)感應(yīng)到管線上。發(fā)射天線是有方向的，采用感應(yīng)模式時(shí)發(fā)射機(jī)手柄順著管線的前進(jìn)方向放置。在感應(yīng)模式時(shí)頻率較高的信號(hào)傳輸效果比較好。發(fā)射天線需要調(diào)整到一個(gè)頻率范圍，因此感應(yīng)模式一般都只有幾個(gè)特定的頻率。一般在無法接觸到管線時(shí)采用感應(yīng)模式，能接觸到管線時(shí)應(yīng)當(dāng)首先選用直連模式或夾鉗模式。采用感應(yīng)模式時(shí)，信號(hào)會(huì)感應(yīng)到目標(biāo)管線上，也會(huì)感應(yīng)到鄰近的其他金屬管線上，這樣就會(huì)影響測試精度，甚至無法測試，深度和電流值也會(huì)有偏差。因此感應(yīng)模式并不適合于管線密集的地方。感應(yīng)模式的信號(hào)也是最弱的，測試距離大大低于直連模式和夾鉗模式。不要把發(fā)射機(jī)放置在金屬井蓋上，或者其他較大金屬物體上。金屬井蓋會(huì)屏蔽并吸收掉大部分信號(hào)。接收機(jī)需要離開發(fā)射機(jī)20m外開始測試，以免直接受發(fā)射信號(hào)的影響。
        2.2 直連模式
        當(dāng)信號(hào)輸出端口插入直連線時(shí)，發(fā)射機(jī)自動(dòng)選擇直連輸出模式。直連線有兩條線，紅色夾子接目標(biāo)導(dǎo)體，黑色夾子接地（隨機(jī)附帶有地釬）。儀器還附帶有一條較長的黑色接地延長線，現(xiàn)場附近沒有合適的接地點(diǎn)時(shí)，用來連接到較遠(yuǎn)的地方。由于直連模式的輸出線要接觸到管線本體，管線帶電情況下禁止使用，否則會(huì)對(duì)儀器及人身造成傷害。由于輸出信號(hào)強(qiáng)、耦合到其他管線上的信號(hào)小，直連模式是最好的測試方法。接地點(diǎn)的選擇非常重要，為了減少其他管線上的信號(hào)耦合，接地點(diǎn)不要設(shè)在其他管線上方。直連模式下通常較低的頻率傳輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，其他管線上的耦合也較小。一般選擇491Hz至9.82kHz之間的頻率。對(duì)于金屬管道、或者不帶電的電纜可以使用直連法。
        2.3夾鉗模式
        當(dāng)信號(hào)輸出端口插入夾鉗時(shí)，發(fā)射機(jī)自動(dòng)選擇為夾鉗模式。在無法使用直連模式時(shí)，或者使用直連模式不安全時(shí)，例如測試帶電電纜用夾鉗模式是一個(gè)很好的選擇。夾鉗是一個(gè)特殊的感應(yīng)附件。所有的夾鉗都優(yōu)化了一些特定的工作頻率。大多情況下夾鉗最多支持三種工作頻率，頻率設(shè)定在8kHz至85kHz之間。發(fā)射機(jī)允許選擇幾個(gè)適合于夾鉗的特定頻率。
        夾鉗是一個(gè)特殊線圈，通過線圈把信號(hào)感應(yīng)到電纜上。比如測試中高壓電纜時(shí)，信號(hào)是感應(yīng)到鎧裝或銅屏蔽層上。鎧裝或銅屏蔽層的兩端要接地，以使信號(hào)有一個(gè)輸出回路。把夾鉗卡住目標(biāo)電纜，鉗口要閉合并保持潔凈。

作者：郭若冰

來源：《電力設(shè)備》2017年第36期