配置

一、使用概述

HDDL智能電纜識別儀是一套高性能電纜識別儀，由信號發射機和接收機組成，用于多條電纜中準確識別目標電纜，同時適用于帶電和不帶電電纜，帶電電纜只適用于三芯帶鎧電纜。識別準確率高，使用方便。

圖1-1-1 儀器外觀

二、操作特點

適用于帶電和不帶電電纜，帶電電纜只適用于三芯帶鎧電纜。 柔性卡鉗接收、使用靈活方便。 50Hz/60Hz電纜負載電流測量功能。多種信號輸出方式：直連輸出、卡鉗耦合。 發射機大功率輸出，輸出多檔可調，自動阻抗匹配，全自動保護。 識別：明確給出識別結果。 內置大容量鋰離子電池組，欠壓自動關機，長時間無操作自動關機。機殼堅固、質輕便攜。 全數字化高精度采樣及處理，接收通頻帶極窄，抗干擾能力強，能充分抑制鄰近運行電纜及管道的工頻及諧波干擾。

第二章 發射信號的一般方法

發射機對電纜發射信號的方法有二種：直連和卡鉗耦合，本章作為這些方法的一般介紹，對于電纜識別來說有其特殊性，在第三章中介紹。

一、直連法

直連法是將發射機的輸出線直接接到金屬電纜上，并將信號直接注入。直連法適用于：通信電纜、電力電纜、陰極保護管道測試點或其它接入點，以及有長線特征的連續性金屬結構等。

相比于其他方法，直連法能夠得到最大的發射電流，所以在條件允許的情況下，應盡量采用直連法。

1、直連輸出線纜連接

將發射機直連輸出線纜一端的5芯紅色插頭插入發射機的輸出插座。

發射機最高輸出電壓150Vpp，切勿工作時直接觸碰輸出夾和目標管線！

2、界面介紹及管線電壓檢測

長按開關鍵 ，打開發射機電源。

在發射機未連接任何附件狀態下，屏幕顯示如下

發射機自動檢測連接的附件并工作在直聯模式，在直連狀態下，將會首先進行管線自身電壓的測量，屏幕顯示如下

若管線自身電壓超過限制（50V），則停留在華頂電力電壓檢測界面，并顯示警告標志，不輸出信號以保護儀器不被損壞,屏幕顯示如下

若電壓正常，則數秒后自動輸出信號,屏幕顯示如下

3、頻率選擇

按頻率減小鍵 和頻率增大鍵 選擇發射頻率。共有兩種頻率可供選擇：640Hz，1280Hz。開機默認1280 Hz。

選擇哪種頻率并沒有標準，可根據以下原則和實際接收探測效果靈活選擇：

一般接地良好的電纜或管線，使用開機默認的1280Hz即能完成大部分測試。

長距離管線的跟蹤建議選擇低頻率（640Hz）。低頻信號傳播距離長，而且不容易感應到其他管線上。

4、輸出功率調節

按輸出功率減小鍵 或輸出功率增大鍵 調節輸出水平（信號大小），共分10檔，屏幕右下角顯示輸出電壓和電流。

應根據需要調節輸出水平：

較大的電流有助于穩定探測及準確測深。

降低輸出功率有助于延長電池供電時間，但不應過多考慮

二、卡鉗耦合法

卡鉗耦合法適用于管線外露，但無法（或不允許）接觸其金屬部分，而且管線兩端都接地的情況（特別適用于電力電纜）。

卡鉗耦合法發射信號的優點在于使用方便，無須和管線進行電氣連接，對管線的正常運行不會產生任何影響，而且能夠減少對其他管線的感應；缺點在于耦合出的電流小于直連法，尤其是要求管線兩端必須接地良好，有些管線不能滿足此要求。

1、卡鉗連接

將發射機附件連接線纜（兩端為紅色5芯插頭）的一端插入發射卡鉗插座，另一端插入發射機的輸出插座。

2、卡住管線

將卡鉗卡住管線的裸露部分，如下圖所示

3、界面介紹

發射機開機狀態下，自動檢測連接的附件并工作在卡鉗模式，屏幕顯示如下

4、頻率選擇

按頻率減小鍵 和頻率增大鍵 選擇發射頻率。

共有兩種頻率可供選擇：640Hz，1280Hz。開機默認1280Hz。

卡鉗耦合法的頻率選擇方法和直連法相同。

5、輸出功率調節

按輸出減小鍵 和輸出增大鍵 調節輸出水平，共分10檔。

使用卡鉗耦合到管線上的電流遠小于直連法，應盡量使用最大輸出水平。

卡鉗耦合法無法顯示耦合到管線上的電壓和電流。

第三章 電纜識別的信號發射方法

電纜識別在金屬管線探測中占有重要地位，相比于金屬管道的單一連續金屬結構，電纜由數根芯線和金屬鎧裝構成，結構和用途的差異造成了識別時的信號施加方式的差異，不同的接法將會產生不同的電磁場，識別效果也有所區別，因此本章對電纜識別的信號發射方式進行單獨描述。

一、停運電纜的信號發射方法

1、基本接線方法：芯線-大地接法

芯線-大地接法是對離線電纜（退出運行的不帶電電纜）進行識別的最佳接線方式，可以充分發揮儀器的功能，并能最大程度地抗干擾，如下圖所示

將電纜金屬護層兩端的接地線均解開，低壓電纜的零線和地線的接地也應解開，將發射機的紅色鱷魚夾夾一條完好芯線，黑色鱷魚夾夾在打入地下的接地釬上。在電纜的對端，對應芯線接打入地下的接地釬。

注意：盡量使用接地釬，而不要直接用接地網！至少在電纜的對端必須用接地釬，接地釬還需要離開接地網一段距離，否則會在其他電纜上造成地線回流，影響探測效果。

電流自發射機流經芯線，在電纜對端進入大地，流回近端返回發射機。這種接法在地面探測時接收機可以感應到很強的信號，信號特性比較明確；信號在絕緣良好的芯線上流過，不會流到鄰近管線上，尤其不會流到交叉的金屬管道上，最適于在復雜環境下進行電纜識別。另外由于電纜接地，流經電纜的信號電壓很低，不容易對鄰線產生電容耦合，減少干擾。

由于存在芯線和大地之間的分布電容，隨距離的增加，電流會逐漸減小。但若接地良好，電容電流很小，可以不予考慮。

這種方法的缺點是需要將電纜兩端的接地線全部解開,略顯繁瑣。

2、護層－大地接法：

如上圖所示，將電纜近端的護層接地線解開，低壓電纜的零線和地線的接地也應解開，對端的電纜護層保持接地，信號加在護層和接地釬之間（不可使用接地網），電纜相線保持懸空。電流自發射機流經護層，在電纜對端進入大地，流回近端返回發射機。這種接法不存在屏蔽，因而在地面上產生的信號最強，信號特性也比較明確。同樣，由于護層－大地分布電容的存在，信號會自近向遠逐漸衰減。

潛在的問題：護層外部的絕緣層若有破損，部分電流將由破損點流入大地，造成破損點后的電流突然減小，減小幅度與破損點的接地電阻有關。

3、相線－護層接法

如上圖所示，發射信號加在電纜一相和護層之間，對端相線和護層短路，護層兩端保持接地。

如果是單條電纜敷設，信號自發射機流經芯線，再經護層和大地兩個回路返回。因為護層（鎧裝及銅屏蔽層）由連續金屬組成，電阻很小；大地回路由于存在兩端接地電阻，再加土壤電阻，總阻值較大，故大部分電流將通過護層返回，少部分電流通過大地返回。由于芯線電流和護層電流反向，能在外部一定距離產生磁場信號的有效電流為其差，數值等于通過大地返回的電阻電流。另外由于芯線－護層回路和護層－大地回路存在互感，通過電磁感應也能夠在護層－大地回路產生感生電流。綜合效果為有效電流等于大地回路的電阻電流和感應電流的矢量和（兩者存在相位差）。根據現場情況的不同，有效電流可能會占總注入電流的

百分之幾到百分之十幾。

如果存在同路徑敷設（兩端位置均相同）的其他電纜，則返回電流主要被幾條電纜的護層分流，例如三條電纜同路徑，則三條電纜的護層返回電流各占1/3。有效電流正向，占注入值的2/3，鄰線電流反向，占1/3。如右圖所示。 圖3-1-4 并行電纜的分流效果

相線－護層法的優點在于接線簡單，不需要解開接地線。缺點是當多條電纜同路徑敷設時，各條電纜信號相差不大，僅靠信號幅值有時難以區分；當單線敷設時，有效電流大幅減少，信號較弱，而且有效電流中含有感應電流成分，目標電纜和鄰近管線的感應信號相位相同，在使用復合頻率探測時，有可能無法根據電流方向排除鄰線干擾。

4、發射頻率的選擇：

對于一般電纜的探測，均推薦使用開機默認的1280Hz頻率。其頻率較低，傳播距離長，且不容易感應到其他管線上；再者接收機對1280Hz信號的接收效果要強于640Hz，抗干擾能力較強，較易分辨。

對于長距離電纜（長于2-3km），如果使用1280Hz信號，在較長距離處會有較大衰減，信號不易接收，相位也會發生偏移。故探測長距離電纜推薦使用640Hz發射信號。

640Hz和1280Hz均為復合頻率信號，接收機能夠進行相位判斷。

二、運行電纜的信號發射方法

1、卡鉗耦合法：

這是一種探測運行電纜較理想的方法，不需要電纜作任何改動即可測試，并且操作遠離高壓，非常安全，電纜全長上都有信號，沒有距離限制。

電纜護層兩端必須良好接地，否則耦合電流隨接地電阻的增大而減小。

兩端未接地，或電纜護層中間斷開，不能使用卡鉗耦合法

如上圖所示，本方法適用于普通三相統包運行電纜的探測。發射機輸出接卡鉗，將卡鉗卡住電纜本體（注意不能卡接地線以上部分），卡鉗等效為變壓器的初級，電纜金屬護套－大地回路等效為變壓器的次級（單匝），次級耦合電流的大小與回路電阻（主要是兩端的接地電阻）密切相關，電阻越小，電流越大。

電纜通過卡鉗耦合得到的電流較小，為加強探測效果，應選擇較大輸出水平。

第四章 智能電纜識別

在電力施工中，對電纜的識別因涉及設施及人身安全，是一項要求很嚴格的工作。

柔性卡鉗智能識別是一種結果最明確、抗干擾能力的識別方法

1、信號發射方法的選擇

l 發射機必須設定為1280Hz或640Hz頻率。一般使用開機默認的1280Hz；1280Hz能滿足大部分測試要求，超長電纜可選用640Hz。

l 對于非運行電纜使用直連法，且優先采用芯線－大地接法；若不方便接線，則使用相線－護層接法，不建議采用護層－大地接法。

l 對于運行電纜優先使用卡鉗耦合法。

2、接收柔性卡鉗連接

將柔性卡鉗引出線的的插頭插入接收機的附件輸入插座

3、界面介紹

開機狀態下，接收機自動識別連接的附件，設為卡鉗接收模式，界面如下

接收機開機默認工作在1280Hz，將頻率設定為和發射機一致；卡鉗模式下直接顯示電流值，并且和標定的電流對比計算并顯示其百分比；相位表盤顯示電流相位；識別結果顯示識別正確圖標 或錯誤圖標 。

4、標定

柔性卡鉗智能識別需要接收機首先在目標電纜的已知位置測量其電流強度及相位，作為比較的基準，在未知點的測量結果與基準比較，作出識別 正確或錯誤的判斷。測量并記錄基準電流及相位的過程即為標定。

在靠近發射機，又確保不會受其干擾的位置進行標定。對于華頂電力卡鉗耦合發射信號，應離開發射卡鉗至少2m。將接收卡鉗卡住目標電纜。

注意卡鉗的方向箭頭必須指向電纜末端。

按接收機標定鍵 ，屏幕右下角提示： ，詢問是否要進行卡鉗標定，若按其他鍵，將取消標定操作，若再次按標定鍵 ，顯示將變為： ，提示標定完成：當前相位歸零，相位表盤指針指向正上方，表盤下的角度變為0°，同時電流值作為對比計算的分母（反顯），識別結果顯示為正確 。

以后的識別測量均以此作為基準。標定完成后數據關機不丟失。

在對另一條電纜進行識別時，必須針對新的目標電纜重新標定。

5、識別

離開標定點，到達需要識別的位置，將柔性卡鉗卡住電纜。

注意柔性卡鉗的方向箭頭保持指向電纜末端。

如果卡住的是目標電纜，則其電流強度和相位均應與標定點的測量結果相差不大，如果符合以下判定標準：

電流值大于標定值的75％，且小于120%

電流相位差不超過45°

則說明是目標管線，識別參考結果顯示為正確 ，若不符合以上判據，說明是鄰近的其他管線，識別參考結果顯示為錯誤

圖4-1-3卡鉗智能識別過程

注意事項：

標定和識別時，接收卡鉗的方向箭頭必須指向電纜末端，且須保證卡鉗閉合良好。

芯線－大地接法使用較繁瑣，但目標電纜上的有效電流最大，且不易受鄰近電纜干擾，故應優先采用。示例：目標電纜電流為I，相位在0°附近，提示識別正確；鄰線電流遠小于I，相位接近180°或不穩定，提示識別錯誤。

采用相線－護層接法發射信號時，若沒有同路經敷設的并行電纜（指路徑相同且兩端位置相同），有效電流會較小；若有同路徑電纜，則目標電纜的電流約等于其他電纜電流的和。

示例①：三條電纜同路徑（包括目標電纜），測量結果為：目標電纜電流為I，相位在0°附近，提示識別正確；兩條鄰線電流分別為I/2，相位在180°附近，提示識別錯誤（可參見圖3-1-4 并行電纜的分流效果）。

示例②：兩條電纜同路徑（包括目標電纜），測量結果為：目標電纜電流為I，相位在0°附近，提示識別正確；另一條鄰線電流也為I，相位在180°附近，提示識別錯誤。這種情況因為電流強度基本相同，只能靠相位區分，更需要特別注意卡鉗方向。

示例③：其他并行電纜與目標電纜的路徑不同（一般為末端在不同位置），測量結果為：目標電纜電流為I，但數值遠較發射機注入值小，相位在0°附近，提示識別正確；鄰線電流接近0，相位接近180°或不穩定，提示識別錯誤（可參見圖3-1-3 相線－護層接法）。

若采用護層－大地接法發射信號，護層絕緣破損接地將會造成破損點后電流減小，可能影響電流強度判據的使用，故不建議采用。

若采用卡鉗法對運行電纜發射信號，由于華頂電力發射卡鉗會向空間輻射信號對接收造成干擾，必須保證在標定時，發射和接收卡鉗距離2～5m。是否受干擾的判斷方法：先進行標定，再在同一位置，將卡鉗離開電纜，僅在空氣中閉合，觀察測量的電流值，若此時電流遠小于標定時的電流而接近0，說明離開的距離足夠；否則應繼續加大兩者的距離。

若采用卡鉗法對運行電纜發射信號，必須保證電纜兩端良好接地，以形成較大的耦合電流。如果電流很小，應注意并檢查，包括確認卡住的是目標電纜。

方法不適于識別超高壓單芯運行電纜。由于單芯電纜芯線流過的工頻電流很強，而且沒有三芯統包電纜的三相抵消效果（對外表現為相對很小的零序電流），如果將卡鉗卡住電纜本體，則很容易造成卡鉗的磁飽和，無法正確接收高頻信號。

安全警告！

1. 電纜識別涉人身及設施安全，必須在儀器給出結果的基礎上，先根據各種現場信息（如電纜直徑等）進行排除，剩余的要充分分析各條并行電纜的電流強度和相位的區別，最后作出判斷。

2. 儀器的正確判斷建立在正確的操作上，請務必保證接線方式以及標定操作的正確性。

3. 如果兩條或幾條電纜均顯示識別正確，或者全部顯示識別錯誤，且觀察電流值和相位相差不大，則必須引起特別注意，不要輕易下結論，出現這種情況很可能是發射機接線方法有誤，以下幾種錯誤應首先檢查：

a) 忘記標定或標定不正確。

b) 卡鉗方向倒置。

c) 識別中沒有卡目標電纜，而是只卡了幾條鄰線。

d) 信號發射方法選用不當。

e) 卡鉗鉗口有污物，擦干凈后重新標定、識別。

如果還不能判斷，請使用其它方法進一步識別！

第五章 工頻電流測量

工頻電流測量廣泛適用于電力、通信、鐵路、油田、建筑、計量、工礦企業等領域。主要功能是測量現場交流大電流、漏電流等。

柔性卡鉗線圈部分無任何裸露金屬導體，非接觸測量，安全快速，其體積小、重量輕、測量精度高、可靠性強、響應頻帶寬，特別適合狹窄環境和排線密集的場所、變壓器靠墻接地鐵芯電流測試、粗導線電纜測試、繼電保護、可控硅整流、變速調頻等信號嚴重畸變的工業環境的電流測試。

1、界面介紹

開機狀態下，接收機自動識別連接的附件，設為卡鉗接收模式，按頻率減小鍵或頻率增大鍵，進入工頻電流測量界面，正確連接柔性卡鉗無誤后，即可進行電流測量。

2、位置誤差

被測導線應盡量處于柔性卡鉗的中心位置，不要靠近開合口處，開合口處測試誤差約增大一倍或更多。

第六章 維護

1、充電

儀器內置鋰電池組，隨輸出水平的不同，能夠連續工作的時間也不同，但一般能滿足一天8小時工作的需要。

使用中，在屏幕左下方顯示電池水平圖標，在發射機中：圖標中黑色部分為電池電量水平，全黑代表滿電量，全空并閃爍表示電池欠壓，電池符號中顯示叉號：，表示電量用完，將會在幾秒種后自動關機；在接收機中：圖標中有色部分為電池電量水平，全綠代表滿電量，全空表示電池欠壓，蜂鳴器提示2秒后接收機自動關機。

需要充電時，將充電器的插頭接發射機/接收機的“充電”插座，充電器的交流插頭接220V/110V市電插座。

充電器的指示燈紅色表示正在充電，綠色表示充電完成，在指示燈變綠以后保持一段時間有助于充進更多的電量。

在關機狀態下，發射機從欠壓狀態充滿需要大約3-4小時；接收機需要大約2-3小時。

隨使用和維護條件的不同，電池組一般能夠進行300-500個充放電循環。隨充放電次數的增加，電池容量會逐漸降低，儀器工作時間也會相應縮短，當短到不可接受時，需要更換電池。