1.测试准备
图1 使用仪器
2.测试原理
(1)音频信号感应法
用音频信号发生器向电缆中注入一特定频率的音频电流信号,该电流信号在电缆周围就会产生音频磁场,通过传感器线圈接收这一特定频率的音频磁场,经磁声或磁电转换为人们容易识别的声音信号或其它可视信号,即可探测出电缆的路径。
(2)测试方法一:直连法
图2所示的是通过相和金属护层之间注入信号的接线方式,其他的还有通过金属护层和大地之间、相和大地之间等几种注入信号的接线方式。

(3)测试方法二:夹钳法(耦合法)
通过耦合夹钳卡住电缆本体(要求两端铠装必须接地),可带电查找电缆路径。

图3 耦合法接线示意图
3.测试方法原理
电流流经金属导体时,就会产生相应的磁场。图3所示的是向线芯与金属护层之间注入电流信号的接线等效电路图,从图中可知,电流从线芯进入,经金属护层与大地返回。线芯与金属护层都是金属导体,通过电流时都会产生相应的磁场,但线芯与金属护层中的电流方向是相反的,其产生的磁场方向也必是相反的,如果两者中的电流值相等,磁场就会相互抵消,在电缆周围就不会有相应的磁场。
所以,如想使电流信号在电缆周围产生磁场,流经线芯与金属护层的电流值就不能相等,必须有一部分电流从其它导体分流,这里的其它导体就是大地,从大地中分流的电流I,是路径探测的关键,I,越大,电缆周围的磁场就越大。

小提示:
(1)相对耦合法,直连法给电缆施加信号较强,推荐优先使用直连法,且使用相和大地之间注入信号的接线方式(铠装悬空);
(2)由于110kV电缆的护层存在一定感应电压,采用耦合夹钳的接线方式时,不可将夹钳钳口完全闭合,否则会在环形夹钳上形成感应电流损坏仪器,此时在闭合钳口垫上一张薄纸片即可;
(3)采用直连法(金属护层和地之间注入信号的接线方式)时更不能直接接线,此时可增加一个信号发生器LVD5000屏蔽此感应电压,防止损坏设备或造成干扰。
4.测试过程
(1)由于电缆全长1200m,考虑到信号衰减问题,决定采用直连法(金属护层和地之间注入信号的接线方式)并配合LVD5000测试该电缆路径及埋深。
(2)采用直连法时须跟大地构成回路,因此如图5所示,要想测试结果更加准确,测试点只能取在①、③或④处,但由于①端在变电站,人不方便进入,因此,只能在两处交叉互联箱处施加音频信号。

图5 护层接地方式示意图
(3)将测试点取在③处的交叉互联箱,③-②、③-⑤均有完好的测试回路,f选择8.19kHz进行测试。

图6 直连法接线图
(4)未知电缆井的查找。该电缆敷设路段之前为顶管区域,且在两交叉互联箱之间存在一些电缆井,但因道路建设,电缆井先已被埋入地下,由下图7所示,根据顶管特点,通过测量电缆深度可以确定电缆井的大致位置。

图7 电缆顶管示意图

图8 顶管内中间位置测量图

图9 电缆井上方测量图
5.测试总结
(1)使用直连法测量之前,可以先用万用表交流电压挡测量交叉互联箱处护层的感应电压大小,若电压小于25V(T5000发射机保险丝熔断电压),则可以不使用LVD5000,直接直连到电缆护层即可;
(2)不论使用何种测试方法,测试时必须保证接地回路的完好,否则会使测试结果误差偏大。