一、LYST-300高壓電力電纜識(shí)別儀工作原理簡(jiǎn)介
為了可靠準(zhǔn)確地識(shí)別電纜,需要給被識(shí)別電纜加一特殊的信號(hào),該信號(hào)要被專(zhuān)用接收機(jī)接收,利用這一特性便能識(shí)別出要找的電纜。
該儀器按下述原理工作:
發(fā)生器將周期性的單極性電壓脈沖饋入要識(shí)別的電纜中,該電纜需要在遠(yuǎn)端接地,以保證有足夠大的電流流過(guò)電纜。該系統(tǒng)要設(shè)計(jì)成返回電流不要從同一電纜中返回,能做到這一點(diǎn),饋入電纜中的脈沖電流的方向可做為一明顯的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),流出去的電流僅從這一根電纜通過(guò),所有其它鄰近電纜中流過(guò)的都是返回電流,但它們的極性相反。除了電流方向這一實(shí)際差異外,電流幅度也是一識(shí)別特征,流出去的電流僅通過(guò)一根電纜、而返回電流可通過(guò)幾根電纜、這意味著流出去的電流比流過(guò)其它電纜的返回電流大。
接收機(jī)的任務(wù)是探測(cè)流過(guò)電纜電流方向以及它的大小。為達(dá)到這一目的,電流傳感器被用作傳感器,它帶有一放大器并串聯(lián)在電路中,傳感器鉗住被測(cè)電纜,電流流過(guò)電纜產(chǎn)生的磁場(chǎng)在傳感器的線圈中感應(yīng)出電壓,該電壓極性由電流方向和傳感器線圈的方向決定。為了得到明顯有電流方向的電壓極性,對(duì)一束電纜中所有電纜進(jìn)行測(cè)試都采取相同正確的方向。傳感器線圈中感應(yīng)的電壓在表頭中顯示出來(lái),如果傳感器按上述方式連接,指針擺動(dòng)方向可顯示電流方向,即只有電流流出的這根電纜指針向一邊偏,這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過(guò)返回電流,指針向另一邊偏、或無(wú)脈動(dòng)電流,指針不偏轉(zhuǎn)。接收機(jī)上的放大調(diào)節(jié)器可調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度。
二、LYST-300高壓電力電纜識(shí)別儀儀器外型及功能介紹
識(shí)別儀主機(jī)及接收機(jī)外型如圖1所示
主機(jī)外型尺寸: 370mm×270mm×210mm
接收機(jī)外型尺寸:170mm×60mm×140mm
識(shí)別儀主機(jī)各部分功能如下:
1. 電源開(kāi)關(guān):控制整機(jī)電源通斷。
2. 電源輸入插座:用儀器所配專(zhuān)用電源線,輸入50HZ、220V交流電源。儀器使用時(shí),應(yīng)獨(dú)立使用三孔電源插座,插座接地線就近直接接地。
3. 保險(xiǎn)座:儀器使用10A保險(xiǎn)芯,損壞時(shí)應(yīng)換同規(guī)格保險(xiǎn)芯。
4. 黑接線柱:測(cè)試時(shí),用配套黑色測(cè)試線(Ф11插頭)插入此插孔,另一端測(cè)試夾接系統(tǒng)地。
5. 紅接線柱:測(cè)試時(shí),用配套紅色測(cè)試線(Ф11插頭)插入此插孔,另一端測(cè)試夾接被測(cè)電纜芯線。
6. 表頭:指示輸出電流大小。
7. 輸出調(diào)節(jié):用于調(diào)整主機(jī)電流大小,使用時(shí)根據(jù)測(cè)試電纜長(zhǎng)短及接收器指示大小適當(dāng)調(diào)節(jié)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輸出電流增大。
接收機(jī)各部分功能如下:
電源開(kāi)關(guān):接收機(jī)電源接通與關(guān)斷。
幅度調(diào)節(jié):順時(shí)針旋轉(zhuǎn),接收機(jī)電表指示值增大,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),指示值變小。
表頭:指示輸入信號(hào)幅度大小與極性。
電源指示燈:電源開(kāi)關(guān)接通時(shí),指示燈亮。
三、LYST-300高壓電力電纜識(shí)別儀工作方法
電纜識(shí)別儀信號(hào)發(fā)生器由交流電源供電,它對(duì)已斷電的、要識(shí)別的電纜加上固定周期單極性的直流脈沖。發(fā)生器輸出線連在電纜芯線和接地點(diǎn)或地釘上,該電纜線鎧裝與大地?cái)嚅_(kāi),芯線在遠(yuǎn)端與接地點(diǎn)或地釘相連,該回路可傳導(dǎo)脈沖電流,它可由識(shí)別
儀上的表頭讀出,電流大小由環(huán)路電阻決定,環(huán)路電阻應(yīng)盡可能小。識(shí)別儀接線圖如圖2所示
發(fā)射機(jī)與接收機(jī)開(kāi)始正常工作后,傳感器線圈中感應(yīng)的電壓在接收機(jī)表頭中顯示出來(lái),表頭指針擺動(dòng)方向可顯示電流方向,即只有電流流出的這根電纜指針向右偏并且擺幅較大,這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過(guò)返回電流,指針向左偏并且擺幅極小。接收機(jī)上的輸出調(diào)節(jié)旋鈕可調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度。
1、儀器供電
電纜識(shí)別儀主機(jī)由交流220V供電,接收機(jī)由一節(jié)9V電池供電、電池裝在接收機(jī)手把后蓋內(nèi)。擰開(kāi)后蓋兩側(cè)螺絲、拉出后蓋,可更換電池。
2、傳感器
傳感器是一電流變換器,鉗口內(nèi)部尺寸為120mm。當(dāng)電流流過(guò)測(cè)試電纜,在傳感器內(nèi)感應(yīng)出電壓,電壓幅度由電流強(qiáng)度決定,其極性由電流方向決定。
3、**測(cè)試
一定要進(jìn)行以下**測(cè)試,以避免造人員傷亡或損壞電纜識(shí)別儀及其它設(shè)備。使用電纜識(shí)別儀時(shí),要對(duì)被測(cè)電纜進(jìn)行帶電檢查,并確保該電纜處于無(wú)電狀態(tài)。
將儀器接入被測(cè)電纜前,要對(duì)其附近末加保護(hù)的儀器或電纜進(jìn)行**檢查,并將這些帶電部分用絕緣材料進(jìn)行**保護(hù)。
四、LYST-300高壓電力電纜識(shí)別儀準(zhǔn)備測(cè)試
1、主機(jī)準(zhǔn)備
連接:
(1)在進(jìn)行測(cè)試工作之前,將被測(cè)電纜斷電,其周?chē)h(huán)境應(yīng)處于**狀態(tài)。
(2)發(fā)生器與被測(cè)電纜相連,紅色夾子與被識(shí)別電纜的一根芯線或幾根芯線連到一起。將黑色夾子與地釘相連。
(3)將電纜遠(yuǎn)端的芯線與地釘相連。
(4)將電纜兩端的鎧裝與地線斷開(kāi)。
(5)將電源線插入電源插座。
開(kāi)機(jī):
(1)逆時(shí)針?lè)较蛘{(diào)節(jié)輸出旋鈕到零。
(2)打開(kāi)主機(jī)電源開(kāi)關(guān),對(duì)主機(jī)供電。
(3)緩慢調(diào)節(jié)輸出旋鈕,主機(jī)開(kāi)始間斷向電纜發(fā)出脈動(dòng)直流信號(hào),使輸出脈動(dòng)電流信號(hào)為5-15A之間即可。
2、接收機(jī)準(zhǔn)備
(1)從接收機(jī)手把背面卸下螺釘,將一節(jié)9V電池裝入接收機(jī)中,就可正常工作。
(2)接通接收機(jī)電源,紅色發(fā)光二極管亮。
(3)緩慢調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕,使電表開(kāi)始指示。
注意傳感器插入電纜的方向及接收機(jī)表頭擺動(dòng)幅度的
大小。
五、LYST-300高壓電力電纜識(shí)別儀測(cè)試
1.設(shè)置測(cè)試回路
為保證儀器的正常使用,應(yīng)注意設(shè)置測(cè)試回路。
將紅色輸出插孔與要識(shí)別的電纜的芯線相連,將黑色輸出插孔與地相連,將電纜芯線在遠(yuǎn)端與地相連。如圖3所示
輸出電流在電纜線中沿箭頭方向流向遠(yuǎn)端,通過(guò)大地返回發(fā)生器,將被識(shí)別電纜的所有芯線連到一起,能得到較清楚的信號(hào)。
2.儀器校準(zhǔn)
校準(zhǔn)接收機(jī)時(shí),要在始端處用傳感器卡住電纜(接近發(fā)生器),然后從0開(kāi)始調(diào)整接收機(jī)的輸出幅度,直到表頭顯示讀數(shù)為4-6格,如果接收機(jī)過(guò)載,儀表指示過(guò)大,此時(shí)應(yīng)減小輸出幅度。然后在需要檢測(cè)處用相同的接收靈敏度進(jìn)行檢測(cè),用傳感
器將每一根電纜都卡一遍,當(dāng)卡住需要識(shí)別的電纜時(shí),接收機(jī)表頭顯示讀數(shù)為4-6格,且向同一方向偏擺。
所有其它電纜要么沒(méi)有讀數(shù),要么讀數(shù)極小且電流方向相反,即向另一方向偏擺。
3.測(cè)試實(shí)例
實(shí)例1
由于電纜屏蔽層通常與地相連,如果電纜束中,其它電纜也接到公共地上,發(fā)生器上黑色輸出插孔可連到公共地上,返回電流在幾根電纜屏蔽層進(jìn)行分配,將返回電流分成許多支流,意味著被識(shí)別電纜的差值電流較大,有用信號(hào)較清楚,
“差值”的意思是輸出電流和其分得的返回電流在同一通道內(nèi)。如圖4所示,圖4中有5根電纜,4號(hào)電纜是我們需要識(shí)別的,要識(shí)別的電纜中“輸出電流”為20A。假設(shè)返回電流在所有電纜的屏蔽層中平均分配,在要測(cè)的電纜中應(yīng)有4A的返回電流,要識(shí)別的電纜中的差值為:20A(輸出)-4A(返回)=16A(差值)
實(shí)例2
如果被測(cè)電纜的屏蔽層從系統(tǒng)地中斷開(kāi),其差值將會(huì)得到改進(jìn),在該電纜的屏蔽層中,沒(méi)有返回電流。如圖5所示
圖5中有5根電纜,4號(hào)電纜是我們需要的電纜,要識(shí)別的電纜中“輸出電流”為20A。由于電纜屏蔽層與地?cái)嚅_(kāi),在其余4根電纜中分得的返回電流為:20A/4=5A,要識(shí)別電纜的電流差值為:20A-0=20A
實(shí)例3
用作返回電路的屏蔽層數(shù)量越少,從差值法中得到的讀數(shù)越小,極限情況是僅有兩根電纜的情況。如圖6所示
在圖6中有兩根電纜,1號(hào)電纜是要識(shí)別的電纜,要識(shí)別的電纜中輸出電流為20A,返回電流在兩根電纜的屏蔽層中分配,因此每根電纜的屏蔽層的返回電流為10A,產(chǎn)生的電流差為:20A-10A=10A
將電纜屏蔽層從公共地上斷開(kāi),改善發(fā)生器的接地狀況,在電纜遠(yuǎn)端加一地釘,差值電流會(huì)得到改善。如圖7所示
圖7中有兩根電纜,1號(hào)電纜是要識(shí)別的電纜,要識(shí)別的電纜中輸出電流為20A,返回電流在2號(hào)電纜屏蔽層中為10A,產(chǎn)生的 值電流為:20A-0A=20A
實(shí)例4
如果沒(méi)有屏蔽層來(lái)構(gòu)成返回電路,返回電路可通過(guò)地釘來(lái)實(shí)現(xiàn),此時(shí)需要兩個(gè)地釘,一個(gè)地釘在電流遠(yuǎn)端與電纜芯線相相連,另外一個(gè)與主機(jī)黑色輸出插孔相連,如圖8所示
圖8中有兩根電纜,1號(hào)電纜是我們要識(shí)別的電纜,要識(shí)別電纜的輸出電流為20A,返回電流通過(guò)地釘經(jīng)大地回到發(fā)生器。
為保證環(huán)路電阻的阻抗盡可能低,地釘與地之間要保證接觸良好(將地釘附近的地方弄濕)。
警告:為確保人身**,對(duì)已確定的電纜結(jié)果,不能作為開(kāi)據(jù)前的依據(jù),已識(shí)別的電纜只能作為標(biāo)示或掛牌的依據(jù),如果要維修開(kāi)鋸前,一定要進(jìn)行扎釘試驗(yàn)。
六、LYST-300高壓電力電纜識(shí)別儀儀器配套
電纜識(shí)別儀主機(jī) 1臺(tái)
電纜識(shí)別儀接收機(jī) 1臺(tái)
鉗形電流互感器 1只
1歐-20W 試驗(yàn)用電阻 1只
電源線 1條
測(cè)試線 2條
合格證 1份
保修卡 1份
說(shuō)明書(shū) 1本
電 纜
識(shí) 別 儀
操 作 指 南
一、操作人員要事先閱讀說(shuō)明書(shū),掌握儀器的功能、工作方法、測(cè)試前的工作準(zhǔn)備事項(xiàng)及正確測(cè)試要求。
二、測(cè)試前,先將被測(cè)電纜兩端鎧裝接地?cái)嚅_(kāi),芯線遠(yuǎn)端(末端)與大地連接。
三、儀器兩條輸出線按說(shuō)明書(shū)第2頁(yè)要求分別將紅夾接至被測(cè)電纜芯線上,黑夾接至大地。
四、打開(kāi)發(fā)射機(jī)前,必須先將輸出調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)鐘旋到零位,然后開(kāi)機(jī)。緩慢調(diào)節(jié)輸出調(diào)接旋鈕,使輸出達(dá)到5A-15A(調(diào)節(jié)旋鈕一般均調(diào)在三分之二范圍之內(nèi))。如果該配電站系統(tǒng)接地阻值大于4歐姆,則輸出電流小于8A,只要接收機(jī)表頭能正反方向偏轉(zhuǎn)就可正常工作。
注意:現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí),若接地電阻過(guò)小,發(fā)射機(jī)在輸出調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)鐘旋到零位時(shí),輸出電流也會(huì)很大,發(fā)射機(jī)內(nèi)保護(hù)電路動(dòng)作(表現(xiàn)為表頭有很小的快速擺動(dòng)),這時(shí)可以將隨機(jī)配的大功率試驗(yàn)電阻(1至2歐姆/20W-30W)串接在發(fā)射機(jī)回路中。
實(shí)際測(cè)試中,同一條電纜溝中,兩個(gè)配電房之間連接的其他電纜超過(guò)兩條,接地電阻因?yàn)橛衅渌\(yùn)行電纜鎧裝相連而變的很小,甚至接近為零,發(fā)射機(jī)輸出電流過(guò)大而保護(hù)電路動(dòng)作,這時(shí)可將試驗(yàn)電阻串接在發(fā)射機(jī)回路中進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試完畢,試驗(yàn)電阻溫度很高,注意降溫后裝箱,試驗(yàn)電阻也可用其它1-2歐,大于20W的電阻替代。
五、在現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別電纜前,應(yīng)按說(shuō)明書(shū)中儀器校準(zhǔn)要求,在電纜始端將識(shí)別儀接收機(jī)校準(zhǔn)好。
六、現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別電纜的標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)傳感器卡在其中一條電纜上測(cè)試時(shí),接收機(jī)表頭向一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動(dòng)較大,在其余電纜上測(cè)試時(shí)(保持傳感器同一卡入方向不變),接收機(jī)表頭向另一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動(dòng)較小,電纜條數(shù)越多偏轉(zhuǎn)越小。接收機(jī)表頭向一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動(dòng)較大的電纜,即為需要識(shí)別的電纜。
七、儀器空載可進(jìn)行如下驗(yàn)收:
1、將儀器兩條輸出線末端接1歐姆20W大功率試驗(yàn)電阻,接線如下圖所示:
2、將輸出調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)鐘旋到*小,然后開(kāi)機(jī),儀器發(fā)射機(jī)輸出電流為5-15A,此時(shí)在紅黑兩條輸出線上校準(zhǔn)接收機(jī),即可進(jìn)行模擬電纜識(shí)別。將接收機(jī)表頭增益調(diào)節(jié)旋鈕反時(shí)鐘旋到*小,將傳感器分別卡在紅黑兩條輸出線上時(shí)(保持傳感器同一卡入方向不變),接收機(jī)表頭分別向不同的方向擺動(dòng)(擺動(dòng)周期為7秒左右),說(shuō)明儀器發(fā)射機(jī)、接收機(jī)工作正常。
注意:本機(jī)采用鉗形互感器磁性較大,接收機(jī)增益*小時(shí),其表頭仍有20μA左右擺幅,此屬正?,F(xiàn)象。