SZST-200地線管線綜合探測設(shè)備概 述揚州市蘇中電力設(shè)備有限公司
由一臺發(fā)射機、一臺接收機及附件構(gòu)成，用于地下管線路由的定位、埋深測量和長距離的追蹤以及對管線絕緣故障點的測量查找。管線綜合探測儀采用了多線圈電磁技術(shù)，提高了管線定位定深的精度和目標管線的識別能力，在管線密集復(fù)雜的區(qū)域也能準確地對目標管線進行追蹤和定位。因而管線綜合探測儀在電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通、鐵通、電力、自來水、煤氣、物探、石化和市政等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
提供多種可選附件，從而增加了它們的用途，擴展了它們的應(yīng)用范圍。
使用管線綜合探測儀之前請閱讀本手冊。
第2章 SZST-200地線管線綜合探測設(shè)備主要功能、特點和技術(shù)指標揚州市蘇中電力設(shè)備有限公司
2.1主要功能
1、測定地下管線的路由
2、測定地下管線的埋深
3、多管線的情況下目標管線的識別
4、檢測并定位管線絕緣故障點
2.2主要特點
1、采用先進的信號處理技術(shù)、新的集成電路元器件以達到優(yōu)異的測試性能。
2、測量信號的多種發(fā)送方式:
（1）注入法：用于有注入點的管線。
（2）鉗夾法：用于被測管線有一段外露，便于鉗夾夾鉗的管線。
（3）感應(yīng)法：用于無注入點或無外露的管線。
3、多種測量頻率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜的50Hz無源頻率；用戶可以根據(jù)環(huán)境的不同進行選擇（如需要采用特殊測量頻率，請在定貨合同中注明）。
4、提高測試效率的不同的定位模式和功能：
（1）峰值模式：通過測量信號的極大值來確定路由的位置。
（2）谷值模式：通過測量信號的極小值來確定路由的位置。
（3）路由定向：直觀、迅速地指示路由的方向。
（4）絕緣故障查找（FF）: 查找并定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點。
（5）聽診器：通過聽診頭從眾多管線中識別出信號所加載的管線。
5、輔助功能：
（1）接收增益自動調(diào)節(jié)：自動調(diào)節(jié)接收機的增益以使接收機處于優(yōu)化狀態(tài)，免去了手動調(diào)節(jié)的繁瑣。
（2）聲響功能：接收機通過喇叭發(fā)出的音調(diào)變化直觀地反映測量的信號大小。
（3）管線狀態(tài)檢測：發(fā)射機在做注入模式時，首先檢測管線的絕緣電阻，殘余電壓，再將信號施加到目標管線上。當(dāng)管線上絕緣電阻較?。ń趯Φ囟搪罚┌l(fā)射機將自動退出該模式，當(dāng)殘余電壓較大時發(fā)射機告警，操作人員應(yīng)立即停止信號的加載，關(guān)閉發(fā)射機。
（4）電池電量檢測：電池電量的實時檢測，當(dāng)電量低到保護值時會發(fā)出報警自動關(guān)機。
（5）節(jié)電功能：發(fā)射機開機30秒左右未按其它鍵、接收機開機操作后，若10分鐘左右未再按其它鍵時，機器會自動關(guān)機，以節(jié)省電池電能。
2.3 技術(shù)指標
2.3.1發(fā)射機技術(shù)指標
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注入方式
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480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz
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感應(yīng)方式
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31KHz、61KHz
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鉗夾方式
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31KHz
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故障查找
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8/480Hz復(fù)合頻率
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輸出電壓
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0-400Vp-p 根據(jù)絕緣情況變化
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輸出波形
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正弦波
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電 源
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11.1VDC 4.4AH 鋰電池
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輸出功率
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10W
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2.3.2接收機技術(shù)指標
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功耗
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<1.0W
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電源
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11.1VDC 1.8AH 鋰電池
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測試線路埋深
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4.5米 （正常情況下）
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測試線路埋深誤差
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±0.05h±5cm (h為管線的埋深)
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測試線路路由誤差
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≤5cm
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利用注入法測試管線路由及埋深有效長度
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不小于10Km（正常情況下）
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利用感應(yīng)法測試線路路由及埋深有效長度
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不小于3Km（正常情況下）
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利用鉗夾法測試線路路由及埋深有效長度
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不小于6Km（正常情況下）
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絕緣故障查找
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絕緣惡化從短路直至2MΩ
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注:正常情況下指所測試的管線在上述測量范圍內(nèi)沒有絕緣故障及其它干擾。
2.3.3 環(huán)境要求
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工作溫度
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-20℃~+50℃
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存儲溫度
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-40℃-70℃
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相對濕度
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10%~90%
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大氣壓力
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86~106KPa
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環(huán)境噪聲
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≤60dB
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2.3.4 物理特性
組件一（儀表組合）
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名 稱
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重量（Kg）
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外形尺寸（mm）
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發(fā)射機
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3.4
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348*239*175
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接收機
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2.6
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648*260*130
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整機
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14
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790*250*420
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用戶可以選配組件：
組件二（故障查找支架）
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名 稱
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重量（Kg）
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外形尺寸（mm）
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故障查找支架
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1.5
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525*672*25
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第三章 SZST-200地線管線綜合探測設(shè)備工作原理揚州市蘇中電力設(shè)備有限公司
3.1探測儀路由查找原理
根據(jù)電磁理論，交變的電流在空間產(chǎn)生一變化的磁場，其關(guān)系滿足安培環(huán)路定律。如果周圍是均勻介質(zhì)，加載交流電流的導(dǎo)體足夠長、直時，在該導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個同軸的交流電磁場，磁場強度的大小正比于電流，反比于到導(dǎo)體的距離。如將一線圈置于這個磁場中，在線圈內(nèi)將感應(yīng)產(chǎn)生一個同頻率的交流電壓，感應(yīng)電壓的大小取決于該線圈在磁場中的位置，當(dāng)磁力線方向與線圈軸向平行時，線圈感應(yīng)的電壓水平分量呈極大，如圖3.1所示;當(dāng)線圈軸向與磁力線方向垂直時，感應(yīng)的電壓水平分量小，為極小值；如圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點實現(xiàn)埋于地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小值的探測方法即對應(yīng)測量路由的峰值、谷值法。
3.2探測儀埋深測量原理
接收機內(nèi)有上下兩個相同的水平放置的線圈，它們之間的距離已知。在路由正上方測量得到的上下傳感線圈的信號強度，按照電磁理論，可以反推算出未知的目標管線埋深大小。
假設(shè)接收機內(nèi)兩平行的探測線圈的中心距為L，在路由的正上方檢測到的信號分別為v1、v2，則埋于地下D處的管線理想情況下滿足公式：D=L/（V2/V1-1）
探測儀正是利用這樣的關(guān)系實現(xiàn)直讀法測量管線的埋深。
3.3探測儀絕緣故障查找原理
直埋于地下的管線外層多包以絕緣護套，正常的情況下對地應(yīng)有極高的阻抗，但隨著時間的推移，因種種原因而導(dǎo)致管線的絕緣性能逐步下降，等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ，直至完全對地短路，進一步惡化便可導(dǎo)致管線的斷裂，造成更大的損失。及時地查找出管線的絕緣故障點，是管線維護工作的重要一環(huán)。
采用探測儀的絕緣故障查找功能（FF）便可夠迅速及時地檢測出管線的絕緣故障點。發(fā)射機采用直接注入工作方式，將故障查找的專用信號加至管線上，如圖3-4所示。信號在故障點處通過大地向外泄漏，電位大小則以故障點為中心，球面型徑向地非線性衰減。將與接收機相連的輔助故障查找支架插入地表面，獲取泄漏的信號特性，即可測量出故障點所在方向。按接收機顯示的指示箭頭，通過多次的反復(fù)，便可查找出泄漏信號的故障點。
第四章 SZST-200地線管線綜合探測設(shè)備操作簡介揚州市蘇中電力設(shè)備有限公司
4.1 發(fā)射機操作簡介
發(fā)射機的面板圖：
發(fā)射機采用了高性能微處理器進行控制，漢字顯示界面，操作直觀方便。具有輸出信號強度記憶保持，注入方式下實時監(jiān)測輸出電流大小功能。每次按鍵將點亮背光，8秒后自動熄滅，以節(jié)省電池能量。
4.1.1 按鍵功能說明
4.1.2 顯示屏功能說明
發(fā)射機正常工作時的界面如圖所示，這是注入模式測量下的典型畫面。
其中：
：當(dāng)前電池狀態(tài)，中填柵格分五種圖示表示。一旦檢測到電池電壓低于保護值時即告警并自動關(guān)機。
480Hz： 對應(yīng)當(dāng)前的頻率選擇，如想修改發(fā)射信號的頻率，必須首先退出發(fā)射狀態(tài)。可能的頻率選擇取決于信號發(fā)射模式，請參見技術(shù)指標一節(jié)。
10%：為信號輸出的強度。通過
鍵可以增大或減小調(diào)節(jié)。范圍從0%至100%。
6mA：對于注入模式，界面上還顯示了當(dāng)前發(fā)射到管線中的電流大小，如圖示的6mA。這一值會因管線傳輸過程中逐漸減小，和遠端接收機的電流測量值可能相差較大。
： 動畫的發(fā)射圖符動態(tài)地表現(xiàn)了運行狀況。
4.1.3發(fā)射機的基本使用方法
發(fā)射機有四種工作模式：注入、感應(yīng)、鉗夾和故障查找。根據(jù)測試地點的實際情況和目的選擇其中之一。一般的管線路由查找和埋深測量時，可能的情況下優(yōu)選注入法，但它必須要能將發(fā)射機的金屬線夾（紅色）直接連接到管線上去，例如夾到通信線纜的出線端子、金屬管道連接的螺栓等。鉗夾法的效率居中，但也必須測試管線要有一段暴露在外，如檢查井、人井或進出入房間的管道，鉗夾能夾住管線的地方。方法是感應(yīng)法，在管線可能經(jīng)過的上方，打開發(fā)射天線，和接收機配合，反復(fù)幾次調(diào)整，確定一個佳的方位，使得發(fā)射的效率大。而故障查找模式主要用于查找并定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點。
按下發(fā)射機
鍵后，首先儀器對電池電量測量，由于發(fā)射機滿功率工作時耗電較大，事先的檢查給操作人員提供了預(yù)算可能工作的時間。
發(fā)射機默認的工作模式是注入法，通過
鍵可作其它模式的切換，依順序為注入、感應(yīng)、鉗夾和故障查找。
頻率的選擇依模式而不同，可參見技術(shù)指標一節(jié)。頻率的改變只能在信號未發(fā)射的準備狀態(tài)進行，換言之，在信號發(fā)射已啟動后想改變成其它的頻率，則先要按
鍵退出發(fā)射后才能再做改動。
四種工作模式下發(fā)射機都分別設(shè)定了一個基本的發(fā)射強度值，分別為10%，80%，50%和10%。無論在準備狀態(tài)或發(fā)射進行中都可以根據(jù)實際情況通過 >發(fā)射機默認的工作模式是注入法，通過
鍵來增大、減小調(diào)節(jié)輸出信號的強度。
信號的發(fā)射只有在按下
鍵后才有功率向外輸出。在這之前的一切準備工作都是可靠的，例如注入法下固定接地插針，將紅色信號輸出夾夾住出線端子等工作，一旦信號發(fā)射后，由于輸出電壓可能高達上百伏，這時再去調(diào)整發(fā)射機的接線狀況就有可能很危險了，切記再次按下 ?式是注入法，通過
鍵，確定已退出發(fā)射狀態(tài)后再進行！
是否處于發(fā)射狀態(tài)，液晶屏上的運行圖符直觀形象地表現(xiàn)了這點。
發(fā)射機在大功率發(fā)射時（如感應(yīng)模式下），電池電量注意不要耗到的一個柵格，那時雖然還能工作且沒到自動關(guān)機狀態(tài)，但發(fā)射的功率已不穩(wěn)定，接收機的測量誤差較大。
4.1.4發(fā)射機的配件
1、信號輸出線
在注入模式下，通過輸出線將發(fā)射機信號直接加載到目標管線上。紅色夾接被測管線，黑色夾接地。
2、接地棒
接地棒用來接地，提供信號回路。
3、鉗夾
對多條同向管線進行識別時，特別是管道里的管線用原有方式很難識別，鉗夾是一種比較好的方法，可以直接套住目標管線進行加載信號。
4、故障查找支架（選配件）
專用的故障查找支架連接接收機可查找出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點。