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HDGX金属管线探测仪管线接地故障定点方法

来源:武汉华顶电力测试设备有限责任公司   2020年12月15日 14:20  

    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。

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,接线如下图所示:

注意事项:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 查障只能使用640Hz频率,且将输出水平调至。

                                     

图6-1-1 接地故障定点接线

 

2、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;将接收机附件连接线缆(两端为蓝色插头的弹簧线)的一端插入A字架的插座,另一端插入接收机的附件输入插座

图6-1-2  A字架连接

 

3、界面介绍

开机状态下,接收机自动识别连接的附件,设为A字架接收模式,界面如下:

图6-1-3  A字架查障界面

       A字架模式下,频率使用640Hz频率,注意发射机也要调为同样频率。A字架模式下无须调整增益。

 

4、近端标定和验证性试测

在正式查找故障点前,应首先在接地钎附近进行标定和验证性试测,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,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:背靠接地钎并离开大约1m距离,A字架红色端指向管线末端,将A字架探针插入地下。观察电压值和相位,如果都比较稳定,说明接收正常。

标定:按接收机标定键 ,屏幕左上角闪烁提示:,询问是否要进行A字架标定,若按其他键,将取消标定操作,若再次按标定键 ,显示将变为: ,提示标定完成:当前相位归零,相位表盘指针指向正上方,表盘下的角度变为0°,查账方向显示为向前 

如果电压值很小,相位也不稳定,说明注入信号太小而不能正常接收。可能的原因:接线错误,或者故障电阻过高,不能形成有效测试电流。

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字架的红色端指向管线末端,逐渐远离发射机进行试测。随距离的增加,电压逐渐减小,相位逐渐变得不稳定,查障方向也开始变得有时指向后方。在信号刚好还能正确分辨的时候记录位置,此位置到接地钎的距离即为此次故障的大单向响应范围。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。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。

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。

5、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,电压逐渐减小。再

继续向前,直至找到电压开始增大,相位和查障方向箭头重新变得稳定,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,。终,当故障点正好位于A字架两探针之间时,电压会突然下降,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的点,此即为故障点,A字架查障过程见下图所示。

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,

图6-1-4  A字架查障过程

 

4、注意事项

  1. 探测时,操作者必须保持面向管线末端,A字架红色端在前(指向管线末端),接收机的方向也要保持一致(朝向末端)。
  2. 如果电缆在水泥电缆沟中敷设,且上面覆盖水泥盖板,则在电缆沟旁边的土壤上,而不是水泥盖板上方探测。
  3. 如果电缆在硬化路面的下方,在路面旁边的草地/土壤中探测,如果土地距离电缆过远,探测效果会变差,应降低实测间距以免漏过故障点。
  4. 直接在干燥的硬化路面(沥青、水泥或砖铺)上探测效果较差,用水将地面浇湿效果会得到一定程度改善。
  5. 本方法基本不适用于查找有铠装电缆的相线接地故障,因其铠装有很大的可能多点接地,而在所有的铠装接地点仪器均反映为故障点,无法从中区分出真正的故障位置。

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