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广西玉林地埋电缆管线探测仪发射信号施加在电缆一相和护层之间,对端相线和护层短路,护层两端应保持接地。如果是对单条电缆敷设,信号会从发射机流经芯线,再经护层和大地两个回路返回。因为护层(铠装及铜屏蔽层)由连续金属组成,电阻很小;大地回路由于存在两端接地电阻,再加上土壤电阻,总阻值较大,故大部分电流将通过护层返回,少部分电流通过大地返回。由于芯线电流和护层电流反向,能在外部一定距离产生磁场信号的有效电流为其差,数值等于通过大地返回的电阻电流。另外由于芯线-护层回路与护层-大地回路存在互感,通过电磁感应也可以在护层-大地回路产生感生电流。综合效果为有效电流等于大地回路的电阻电流和感应电流的矢量和(两者存在相位差)。根据现场实际情况的不同,有效电流可能会占总注入电流的百分之几到百分之十几。图5- 11并行电缆的分流效果如上图,若存在同路径敷设(两端位置均相同)的其他电缆,则返回电流主要被几条电缆的护层分流,例如三条电缆同路径,则三条电缆的护层返回电流各占1/3。有效电流正向,占注入值的2/3,邻线电流反向,占1/3。1.2.2.4相间接法图5- 12相间接法接线图图5- 13相间接法信号流向示意图如上图所示,发射信号会施加在电缆两相之间,电缆的对端两相线短路。两相在电缆内部扭绞,其电流值相同且方向相反。尽管两相线虽相距很近,但仍有一定间隔,故两相线和接收机线圈之间的距离会造成微小差异,两相线在此处产生的磁场方向相反,但强度因距离的差异而不会完全相同,大部分相互抵消,但仍有小部分残余,金属护层的屏蔽作用会进一步将其削弱,的剩余信号方能被接收。因为扭绞的原因,信号会沿电缆路径有周期性的幅值和方向的变化。在一个扭绞周期内,对外放射的磁通会因方向连续变化360°而相互抵消,所以不会在护层-大地回路产生感应电流。由于有效信号很小,故使用高频信号将比低频信号更易于探测。相间接法无法使用接收机的电流方向测量功能排除邻线干扰。
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广西玉林地埋电缆管线探测仪界面介绍发射机开机状态下,自动检测连接的附件并工作在卡钳模式,屏幕显示如下:图2-2-3 卡钳耦合输出界面显示4、频率选择按频率减小键 和频率增大键 选择发射频率。共有五种频率可供选择:640Hz,1280Hz,8kHz,33kHz,82kHz。开机默认1280 Hz。卡钳耦合法的频率选择方法和直连法相同。5、输出功率调节按输出减小键 和输出增大键 调节输出水平,共分10档。使用卡钳耦合到管线上的电流远小于直连法,应尽量使用输出水平。卡钳耦合法无法显示耦合到管线上的电压和电流。三、辐射感应法当管线无外露点时,可以使用辐射感应法;在地面开挖前,需要探查地下有无管线时也可使用辐射法。发射机利用内置的辐射线圈向外辐射高频电磁场(一次场),金属管线-大地回路耦合出感生电流,感生电流再辐射电磁场(二次场),接收机接收二次场进行管线探测。优点:使用方便,无须接线,不和管线进行任何形式的电气连接,特别适用于无外露点的管线探测,也是一种区域管线普查的手段。缺点:管线感应电流小于直连法和卡钳法,适用于埋深较浅的管线,深度较大时效果变差;发射机下一定范围内所有管线均能感应出信号,无法识别特定管线。1、发射机的放置使用辐射法时,发射机无须连接任何附件,发射机自动识别为“辐射”法。用于管线跟踪时:在预计管线的上方,将发射机垂直放于地面,并且和预计的管线方向垂直。探测过程中需要和接收机配合,根据探测到的管线实际方向和位置进行调整,如右图。 图2-3-1 辐射感应法用于管线区域探查时:在需要探查的区域,由两人操作,发射机和接收机间隔一定距离同步移动,并保持发射机和接收机的方向一致(详见P28:辐射探查)。
广西玉林地埋电缆管线探测仪将电缆金属护层两端的接地线均解开,低压电缆的零线和地线的接地端也应解开,将发射机的红色接线夹夹一条完好芯线,黑色接线夹夹在打入地下的接地针上。在电缆的对端,将对应芯线接打入地下的接地针接地。注意:尽量使用接地针,而不要直接用接地网!至少在电缆的对端必须用接地针,接地针还需要离开接地网一段距离,否则会在其他电缆上造成地线回流,影响探测效果。电流会从发射机流经芯线,在电缆对端流入大地,流回近端后返回发射机。这种接法在地面探测时接收机可以感应到很强的信号,信号特性比较明确,可以充分利用仪器的电流方向判定功能;信号在绝缘良好的芯线上流过,不会流到邻近管线上,尤其不会流到交叉的金属管道上,适于在复杂环境下进行路径查找。另外电缆接地,流经电缆的信号电压很低,难以对邻线产生电容耦合,从而减少干扰。由于芯线和大地之间存在电阻和分布电容,随距离的增加,电流会逐渐减小。但若接地良好,可以不予考虑。芯线和大地相接的方法使用较繁琐,但目标电缆上的有效电流,且不易受邻近电缆干扰,若电缆绝缘好,发射电流就更不会流到交叉的其他金属管线上,所以在特别复杂的环境应优先采用本方法。