ZN120LJ地下电缆路径探测仪Word格式文档下载.docx

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仪器虽功能强大、性能优越，但它总是一种工具，是辅助人来解决问题的一种工具，它不可能直接告诉人们线路的具体位置，但是，操作者可很容易根据仪器所反映的各种信息加以判断作出结论。

公司将在产品的改进、提高方面不懈努力不断推出技术更先进、性能更优越、功能更完善的新产品，在电缆监护、测试领域中为您提供坚实的物质基础和强有力的技术支持，同时希望用户给我们多提宝贵意见。

为了确保安全顺利使用本仪器，为了最大发挥仪器功能，请在使用仪器前仔细阅读用户手册。

第二章　仪器简介

2.1工作原理

ZN-120LJ地下电缆路径探测仪是以电磁波在传输过程中的反射原理和电磁感应原理为基础，结合数字滤波、无线接收、软件控制而设计的高科技产品。

电磁感应：

其基本工作原理是：

由发射机产生电、磁波并通过不同的发射连接方式将发送信号传送到地下被探测电缆上，电缆感应到电磁波后，在线缆表面产生感应电流，感应电流就会沿着金属线缆向远处传播，在电流的传播过程中，又会通过该线缆向地面辐射出电磁波，这样当地下电缆测试仪接收机在地面探测时，就会在地下电缆正上方的地面接收到电磁波信号，通过接收到的信号强弱变化就能判别地下电缆的位置和走向。

此原理实现的条件：

首先，要有能发出足够电能的信号源，在具备传输电能的线路中形成电流，电流在流动过程中又在该线周围产生磁场；

其次，要有能接收这一特定磁场的电路，把磁场的变化过程以电信号形式显示出来。

2.2仪器特点

2.2.1发射机特点

1）具有方便用户的软件和全中文菜单。

按键定义简单明了。

测量方法简单快速。

2）恒功率输出、自动匹配，保证本机工作在最佳状态。

内置绝缘表功能，自动测量电缆对地及相间的环路阻抗，可协助判断电缆绝缘性质。

3）查找电缆路劲成功率、测试精度及测试方便程度优于国内任何一种检测设备。

4）仪器具有强大的数据处理能力和友好的显示界面

5）内置锂电池供电，可在无电源环境测试电缆的路由，保障日常工作。

2.2.2接收机特点

1）便携轻巧，使用方便，充电锂电池供电，一人即可操作，使用简单。

2）数字化设计，软件控制，性能稳定、可靠。

3）所测信息以数字大小、升降光栅长短、声音缓急三种方式提供给操作者，使测试过程轻松自如。

4）接收机具有缺电报警和自动关机保护等功能；

2.3仪器组成

1）电缆路径探测仪发射机一台

2）电缆路径探测仪接收机一台

3）接、发通用锂电池充电器一台

4）仪器输出线一组

5）发射耦合钳一把

2.4仪器参数

2.4.1发射机

1）输出信号：

四种交流输出模式低频、中频、高频、射频、绝缘回路阻抗测量。

2）输出功率：

恒功率输出，高、中、低三档。

3）输出模式：

直连法、耦合法、感应法。

4）阻抗显示：

25000欧以内。

5）负载匹配：

自动调节匹配。

6）显示界面：

背光照明，显示输出能量、运行模式、自检状态、负荷电阻等。

7）整机采进口高容量18650锂电组，充放电500次。

工作时间大于8小时，电量提示。

8）工作条件：

温度-10℃～+45℃，相对湿度90%。

2.4.2接收机

1）接收频率：

接收低频、中频、高频、射频和50Hz的五种正弦交流信号。

2）接收模式：

波峰法（水平线圈）、波谷法（竖直线圈）、深度测量（双水平天线）、电流测量（双水平天线）。

3）信号界面：

数字大小、梯形光栅长短、声音缓急三种方式同时提示信号强弱

4）显示界面：

高亮度LED,支持强阳光下工作，背光照明,保证夜间正常工作。

5）增益控制：

手动调节，动态范围000——100db。

6）探测长度：

直连电缆时，最长15KM。

.

耦合电缆时，一次耦合可测3Km，多次耦合无限远。

感应电缆时，一次感应可测300m，多次感应无限远。

7）深度测量：

直读探测深度，范围000—300cm。

80%法测深度，范围000—250cm（耦合）\600cm（直连）

8）电流测量：

直读电流，范围000—999mA.

9）探测精度：

±

2.5%+5厘米（0-2m）

10）电源：

进口高容量18650锂电组，充放电500次。

11）待机时间：

大于12小时，电量提示。

12）过热过流：

自动保护。

13）工作温度：

-10℃—40℃。

14）体积：

650×

110×

32mm

15）重量：

2.3Kg

2.5发射机仪器面板及功能简介

发射机就是能发出足够电能的信号源，是本套仪器的核心之一。

其功能齐全、智能化程度高、操作简单。

2.5.1面板简介

①开关键②输出口③液晶显示区④模式键⑤功率键⑥充电口

见下图所示

2.5.2功能简介

①开关键：

此开关为自锁开关；

按下接通电源，发射机处于工作状态；

弹起断开电源，发射机处于关机状态。

②输出口：

此接口为多芯专用航空插座；

用于改变信号的输出模式。

接入直连线为直连模式；

接入耦合钳连线为耦合模式；

不接线仪器没有任何信号输出。

③液晶显示区

模式：

显示当前输出模式；

可分别显示低频、中频、高频、射频、绝缘回路电阻测量。

在感应模式下只显示射频或高频。

功率：

显示当前输出功率；

可分别显示低档、中档、高档。

显示当前工作模式；

可分别显示直连、耦合、感应。

阻抗：

显示当前环路阻抗值；

有效显示为1欧姆——25000欧姆。

开关

电量：

提示当前电池电量。

匹配提示：

图标移动表示发射机已稳定工作。

④模式键：

此键为点动开关：

每按一次可改变一次输出信号的模式，由低频、中频、高频、射频循环选择；

开机初始为低频。

在感应模式下只能选择射频或高频。

⑤功率键：

输出功率；

每按一次可改变一次输出功率，循环选择；

开机初始为低档。

⑥充电口：

此接口为Φ2.5充电座；

用于连接专用充电器给电池充电。

2.5.3操作界面简介

显示当前的发射模式；

分别显示低频、中频、高频、射频；

电量显示：

显示当前电池电压。

外部阻抗：

显示仪器测量外部电缆的阻抗。

功率档位：

显示低档、中档、高档，开机初始为低档。

输出方式显示：

在仪器与外部阻抗匹配过程中，右下角的图标停止不转转，当仪器与外部阻抗匹配好以后，图标开始旋转。

提示当前电池电量；

以电池符号表示，全为满电量。

2.6接收机面板及功能简介

1）面板简介

①液晶显示区

②按键区：

音量、背光、电流、深度、模式、频率、增益加/减

③电源开关

④数据通讯口

⑤充电口

2）功能简介

频率：

显示当前的接收频率；

分别显示低频、中频、高频、射频和50Hz；

梯形光栅：

表示接收到信号强弱的一种界面，以光栅长短表示信号强弱。

三位数字：

表示接收到信号强弱的一种界面，以数字大小表示信号强弱；

有效数位000-999，当显示999时为信号过强、超范围显示。

还可瞬间显示直测深度值，动态范围000-300㎝；

也可瞬间显示直测电流值，动态范围000-999mA；

增益：

表示接收机当前处理信号的放大倍数，动态范围000-100db;

开机初始为060db。

表示接收机接收信号的方式，分别显示波峰、波谷；

开机初始为波峰。

以电池符号表示，全为满电量

音量：

表示蜂鸣器当前工作状态，以喇叭符号加线条表示，一条线为低响度、二条线为中响度、三条线为高响度、打叉为关闭蜂鸣。

开机初始为中响度。

目标方位：

在波谷模式下，偏离电缆会自动出现左右箭头（→）⊙（←）指向此标识（方位指示）；

在电缆上方箭头自动消失。

②按键区

频率键:

此键为点动软开关；

每按一次可改变一次接收信号的频率，由低频、高频、工频（50Hz）、循环选择；

模式键：

此键为点动软开关；

每按一次可改变一次接收信号的方式，由波峰、波谷、外接数据通讯口；

循环选择；

增益键：

此键为两个点动软开关，箭头向上表示可增加增益，箭头向下表示可降低增益；

每按一次改变一个数量，按住不动连续改变；

电流键：

此键为点动软开关，每按一次可直测一次电流值，瞬间显示在三位数字区。

深度键:

此键为点动软开关，每按一次可直测一次深度值，瞬间显示在三位数字区。

背光键：

此键为点动软开关，每按一次可开启、关闭之间切换，开机初始为关闭背光。

音量键：

此键为点动软开关，每按一次可改变一次蜂鸣响度，由中响度、高响度、关闭蜂鸣、低响度、循环选择。

③充电口：

此接口为Φ2.5*5.1充电座；

④开关键：

按下接通电源，接收机处于工作状态；

弹起断开电源，接收机处于关机状态，本仪器具有缺电自动关机。

⑤外接通讯数据口:

此接口为多芯专用航空插座,用于连接外部数据通讯。

扩展接收机信号介入的方式。

2.7发射机工作模式

发射机具有四种工作模式（直连法、夹钳耦合法、感应法和回路电阻测量），要保证信号在目标电缆上可靠传输，线路中必须有可靠的回路。

它可以是由大地构成的间接回路，可以是由足够长的电缆与大地间形成的分布电容构成的容性回路，也可以是由线间短路故障点构成的直接回路。

不同的回路满足不同的测试，如：

带电电缆路径测试必须电缆外铠直接大地回路。

发射机的信号用直连线直接施加到目标电缆（停电电缆）上即直连法。

直连线分红、黑两线，红线接到电缆的某一根线上，黑线是仪器工作地线，应单独可靠接地。

为保证信号在线路中单向可靠传输，要求至少断开目标电缆的一端地线，使信号以间接回路或容性回路的方式通过大地回流。

如图利用电缆直接传输信号，传输过程衰减小、信号强、传输远，是信号施加的最佳方法，适用于任何一种信号的传输，是测试的最佳方法。

详细操作见第四章。

2.8接收机工作模式

当电缆被施加信号后，电缆上就有了电流，同时电流又产生磁场辐射到电缆周围。

磁场的频率与被施加信号频率一致，强弱是以电缆为圆心递减向外辐射，方向是辐射圆周上某点的切线方向。

接收机通过内部天线，分别接收电缆辐射出来的磁场信号或泄漏的电场信号，可用五种不同的频率工作模式处理，把信号的强弱变化提示给操作者。

2.8.1波峰法

在传输某一特定信号电缆的正上方，接收机测得的信号最强；

在同一平面上左右移动接收机测到的信号会随即衰减，故命名为波峰法。

其实它是利用接收机内水平天线来感应磁场信号的。

当水平方向的磁场穿过水平天线时线圈中就产生了感应电流，感应电流的大小随穿过水平天线磁场的多少（磁通量）而变化，只有在电缆正上方时穿过水平天线的磁场是最多（磁通量最大），既接收机测得的信号最强。

如图所示：

波峰法适合路径探测、深度测试、故障预判、短路点定位等。

2.8.2波谷法

在传输某一特定信号电缆的正上方，接收机测得的信号最弱，在同一平面上左右移动接收机测到的信号会随即增强，与波峰相反，故命名为波谷法。

其实它是利用接收机内垂直天线感应磁场信号的。

当垂直方向的磁场穿过垂直天线时线圈中就产生了感应电流，感应电流的大小随穿过垂直天线磁场的多少（磁通量）而变化，只有在电缆正上方或远离电缆时穿过垂直天线的磁场是最少（磁通量最小），既接收机测得的信号最弱。

正因为在电缆上方和远离电缆所侧得的信号都是弱，所以波谷法在显示上设计了方位指示；

适用于对路径的验证及45°

法测深。

2.9附件的操作

2.9.1充电器：

配备锂电池专用充电器为DC8.4V、1A智能充电器，具有限流充电、过流过热保护功能。

充电器接AC220V市电，指示灯亮绿色，充电头插入主机充电座后，指示灯变红色，表明正在给电池充电；

当指示灯再次变绿时，表明充电器进入小电流慢充电状态，一般要求充电时间应达到8-12小时。

2.9.2直连线：

将直连线的航空插头插入发射机的输出口，红黑两个夹子分别接电缆和地。

2.9.3地钎：

直连线的黑夹子与地钎相连插入潮湿土壤，与大地构成回路。

2.9.4发射耦合钳：

宽频大开口（125mm）电缆专用钳。

钳体直接出线与发收机相连，用于带电电缆路径测试。

第三章　使用指南

3.1简言

前两章介绍了仪器及仪器的操作，达到了了解仪器功能和性能及掌握仪器各键作用和界面内容的目的。

单独操作仪器是没有任何问题了。

但是实际测试和单独操作仪器是两个不同的概念。

实际测试是：

操作者（人）在一定的环境（现场）下，把发射机、接收机、选配件及电缆（被测目标）按一定的原理理论，用特定的方法结合起来从发送信号到检测信号再得出结论的系统测试过程。

在这个过程中不论哪个环节使用配合不当，都可能造成测试的失败。

也就是说（实际测试是）在人员+仪器+被测目标+所测现场因素的测试系统，操作仪器只是一个重要环节，对电缆结构、供电方式、接线情况及敷设环境等因素的了解一样重要，了解的情况越多越有利于测试的结果。

本章结和一般常规现场介绍本套仪器的各项测试过程.3.2路径的探测：

3.2.1条件：

1）必须是停电电缆。

2）至少知道电缆的一个端头，并将已知端头与系统分离，包括零线和地线。

3.2.2信号施加：

（发射机）

1）发射机的功率输出有三种，分别为：

低档、中档、高档。

2）发射机有4个发射频率输出，分别是：

低频、中频、高频、射频。

3）直连线多芯航空头与发射机多芯航空座（输出口）相连。

4）红夹子接到被测电缆某一相上；

如果条件具备，可将此相的另一头接地。

（形成间接回路）效果更好。

5）黑夹子是发射机的工作地，接地点的选择原则是不能让回流信号从本电缆中回流，尽量减少回流信号对测试的影响。

一般要求单独作接地极，方法是把地钎远离电缆插入潮湿的土壤中即可，当电缆与系统完全分离后，接地点可选系统地。

6）接好线后按下电源开关，发射机按下确定键开始工作，自动检测环路阻抗，保证工作在最佳匹配输出状态，当液晶右下角图标开始旋转标示发射机输出信号，表明发射机正稳定工作，此时观察环路阻抗值，一般在1Ω-3KΩ为合适,如果超过3KΩ以上，说明阻抗过大，线路中的信号很弱，应从以下三方面来调整改善。

第一、改善接地极的接地条件，加湿或改接系统地。

第二、把电缆所施加信号的相在另一端接地。

第三、调整频率，将开机时的低频改成高频（注：

直连法测电缆时高频足以满足测试）

6）功率开机时为低档，直连探测低档功率完全满足。

3.2.3信号搜寻及跟踪。

（接收机）

1）手握接收机提把，手腕手臂放松机体自然下垂，拇指操作按键，离开信号施加点一定距离，目的是避开接地极及地线，避开配电柜及建筑物等障碍。

2）按下电源开关，模式选波峰（开机初始为波峰，可不用再选）频率与发射机对应，面向信号施加点，机头指向电缆起端。

并绕着起端搜寻信号。

开机初始增益为60db，在此增益下，如果搜寻到信号三位数字显示999光栅显示满，则降增益，使得数字显示在800左右。

光栅不满幅，此时保持增益不变再继续搜寻，如果三位数字再显示999则说明此处的信号比上次搜寻到的要强，再次降增益使数字显示再次到800左右，如此搜寻一圈，最后确定最小的增益，最强的信号处下方就是该电缆位置的一个点。

这个过程是搜寻传输施加信号的电缆所辐射出二次磁场，排除因地线串干扰非目标电缆的二次磁场。

3）保持当前增益不变，以当前接收到的信号强度为基准（三位数字值）以该点位轴心转动接收机，接收到的信号会随转动而减弱，当减到最弱时，机头的指向与电缆在该点的走向成90°

角。

继续转动接收机，接收到的信号有又会随转动而增强，当增强到与基准值相同时，机头的指向就是电缆的路径方向，沿着机头指向跟踪着最强信号向前走，就探测出了电缆的准确路径，这个过程就是信号的跟踪，同时也就探测出了路径。

3.3深度测试

深度测试是在路径探测状态下同步完成的，具体操作如下：

3.3.1直读深度（波峰法）

1）接收机置于电缆正上方，机头指向电缆路径方向，保持机器稳定不动；

2）调节增益，使三位数字值显示在500—800之间；

3）按一次深度键，立即松开，过几秒钟后，在三位数字区显示出深度值单位㎝，几秒种后又回复到三位数值（表示信号强度）；

4）如果没有看清深度值可以再次重复3）；

5）按一下深度键后，有时显示—㎝，表示埋深超过300㎝超出直读范围，或者信号受到干扰，这是可以降低增益再次测试。

6）测深时，不要在转弯，高低起伏和故障点处测试，这样会造成测深误差过大，或测试失败。

7）直读测深的方法虽然简单，但要获取正确结果需要一定的条件，否则测量精度不高，甚至得到错误结果。

应用直读测深的条件之一是此时的波峰值和波谷测得的路径要基本重合，否则误差会很大。

其二是直读的深度受电缆埋设土壤的湿度，以及检测信号的频率，一般土壤湿度越大、检测频率越高，误差就大。

通常低频直读测深精度高。

8）如果测试环境理想，深度测量的精度应为管线埋深的±

5%。

然而，有时可能不知道现场条件是否适合深度测量，所以应该采用以下的方法来检查测试深度值：

8.1）检查深度测量点两边电缆的走向间至少有10米是直的。

8.2）检查10米范围内信号是否相对稳定，并且在初始深度测量点的两边进行深度测量。

8.3）检查目标电缆附近3至4米范围之内是否有相邻的干扰管线。

这是造成深度测量误差最常见的原因，邻近管线感应了很强的信号会造成深度测量误差。

3.3.280%法测深（波峰法）

1）接收机置于电缆正上方，机头指向电缆路径一致，保持机器稳定不动；

2）调节增益，使三位数字值显示在700—900之间比如当前显示为800.

3）以当前显示的值为基数，乘以0.8得出一个新值比如800×

0.8=640，这个值并不在液晶上显示，而是在测试者心中记住。

4）此时接收机沿垂直于路径方向，保持同一水平位置，左右各移动一次，每移动一次到液晶三位数字值，心目中的值时，比如640即停止移动，并记下这两次移动的位置点。

4）用尺子或目测这两点的距离，即为电缆的埋设深度。

3.3.345°

法测试（波谷法）

将接收机移到所需测试点，确定电缆的正确路径，如上图45度法测深。

用波谷法尽可能精确的标出线缆的路径。

把接收机的底端放在地面上，使得接收机与地面成45度角。

移动接收机离开管线路径，接收机移动的路径同管线路径保持垂直，当接收信号指示为最大时，接收机同电缆路径的距离就是电缆的深度。

在管线的另一方重复上述步骤，测得的距离值应该相等。

当电缆两侧测得的深度值不相等时，表明有别的管线或金属物质。

3.3.450/60Hz信号的测试（接收机）

接收机能探测运行电缆的50Hz频率。

这种工作方式对于区分地下主、次带电电缆及不带电电缆及金属管道探测有很实用的用处。

将接收机的工作频率选择为50Hz频率，工作模式为波峰法或波谷法。

由于这种工作方式快捷而有效，因而比较实用。

在这种方式中，不需要使用发射机。

第四章电缆探测的信号发射方法

上一章讲解了仪器的使用方法，本章主要结合使用者在常规现场测试使用发射机与电缆的几种接线方法。

4.1、简言

一般电缆由数根芯线和金属铠装构成，结构和用途的差异造成了探测时的信号施加方式的差异，不同的接法将会产生不同的电磁场，探测效果也有所区别，因此本章对电缆探测的信号发射方式进行单独描述。

4.2、非运行电缆的信号发射方法

4.2.1、基本接线方法：

芯线-大地接法（建议使用低频低档）

芯线-大地接法是对离线电缆（退出运行的不带电电缆）进行路径探测的最佳接线方式，可以充分发挥本仪器的功能，并能最大程度地抗干扰。

图4.1芯线－大地接线法

如图4.1所示，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也应解开，将发射机的红色鳄鱼夹夹一条完好芯线，黑色鳄鱼夹夹在打入地下的接地钎上。

在电缆的对端，对应芯线接打入地下的接地钎。

注意，尽量使用接地钎，而不要直接用接地网！

至少在电缆的对端必须用接地钎，接地钎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。

电流自发射机流经芯线，在电缆对端进入大地，流回近端返回发射机。

这种接法在地面探测时可以感应到很强的信号，而且在本条电缆上没有感应电流的影响，信号特性比较明确，可以充分利用仪器的电流方向测量功能；

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，最适于在复杂环境下进行路径查找。

另外由于电缆接地，流经电缆的信号电压很低，不容易对邻