过程步骤与方法: 电缆路径识别和精确定位
无论预定位多么精确,也无法识别出电缆路径在地下的偏差。而通过高精准度的精确定位则可以发现这一偏差。
针对新安装的电缆,通常提供有详细数据,例如在地理信息系统 (GIS) 中。若情况并非如此,则必须使用合适的设备进行电缆路径识别。为此提供有两种方法:
被动电缆路径识别
被动方法有两种方法:使用 电源频率 或 射频进行电缆路径识别。
如果无法立即到达或解锁电缆,或者只需在挖掘前确定电缆是否位于挖掘区域,这些应用则是可以考虑的。
如果电缆带电,则始终可以将 50 Hz 电源频率用作信号。 无线电波也可用于进行简单的电缆路径识别。
所有这些频率都会在电缆周围产生磁场,测量技术人员可以借助引导到地面上方的接收线圈进行感应接收和“跟踪”。
由于几乎所有地下相位(包括水管)都会传输 50 Hz 或射频信号,因此这种方法始终有效,但存在无法选择性工作的限制。无法分配给指定相位,因为位于地下的每个金属相位都会发出这些信号。
主动电缆路径识别
如果需要在指定的相位上进行选择性的电缆路径识别,则只能使用主动电缆路径识别实现。为此,需在电缆中馈入指定频率,然后在表面上进行相应地定位和跟踪。
针对主动电缆路径识别,首先将电缆断电,理想情况下在相位的远端提供接地。然后,耦合音频发射器的信号。原则上,可以通过三种方法予以实现:
- 通过直接连接到功能相位进行电流耦合
- 通过包围电缆末端的发射钳对声音信号进行电感耦合
- 通过环形天线进行电感耦合
声磁精确定位
是用于高精准定位高阻电缆故障和击穿故障最常用的方法。高压脉冲会在前往故障位置的途中产生电磁脉冲,并在故障位置发出击穿的爆裂声响提示。
跨步电压法
用于高精准定位电缆护套故障。故障位置会产生电压降,借助接地棒和接收器即可对其进行定位。
电缆路径识别
用于精确确定电缆路线。当电缆路线未知或不准确时,精确的电缆路径识别是绝对必要的并且能够节省时间和金钱。
扭曲场或最小比浊法
可在精确定位短路时根据电缆类型选用。此时,将测量由电缆故障对其他均匀磁场造成的干扰并进行高精准定位。
电缆正在运行时,例如需要确定进行入户连接时支线和接头的位置时,也可以使用 借助发射钳耦合信号 功能。在这种情况下,电源频率和耦合信号会重叠。
若无法直接触及电缆,例如由于耦合位置位于地下,也可以借助 环形天线 对信号进行耦合。但是这里存在一个问题,即距离在 5 至 10 m 之内,才能通过空气将环形天线的信号耦合到接收器中。
进行 电流耦合 时可以将音频发射器的全部功率都馈入到电缆中,而在进行电感耦合时只有一小部分可用能量会到达电缆中。如果电缆正在运行(因此没有接地),可以进行电缆路径识别的距离则会缩短几百米,因为如果没有可用的回流线,馈入频率则只能通过电缆电容传播,并且信号强度会随着距离的增加呈指数级下降。
原则上,以下规则适用:
- 低频的有效范围更大,与相邻电缆的耦合更少,但是进行电感耦合时的传输质量较差。
- 高频衰减得更强烈,因此有效范围更小,非常容易耦合到相邻的电缆中,因此没有那么有选择性。其在进行电感耦合时的传输质量更佳。
频率和发射功率的最佳选择始终是一个折衷方案,并且很可能会在 进行电缆路径识别期间发生改变。
少即是多:使用的发射能量越少,预期的干扰就越少。
用于电缆故障定位/电缆路径识别和精确定位的 BAUR 产品
CL 20
用于定位电缆线路和金属管道的轻便设备
protrac®
多合一电缆故障定位和电缆路径识别系统
shirla
用于电缆外护套测试和电缆故障定位的便携式设备
SSG 2100
冲击电压发生器(最大冲击能量:2048 J)
电压:0 – 8、16、32 kV
Syscompact 4000
带脉冲反射测试仪 IRG 4000 的电缆故障定位系统
TG 600
用于电缆定线和电缆故障定位的音频发射器。
最大输出功率:600 W
titron®
用于电缆故障定位和诊断的智能测试车
transcable 4000/A 80-3
电缆测试车 - 三相,自动,80 kV
transcable 4000/S 70-3
电缆测试车 - 三相,半自动,70 kV