電纜識別儀

用于將某一特定電纜從一束電纜中識別出來(lái)的專(zhuān)用儀器。它是一小型化手提式，緊湊型儀器，裝在鋁合金箱內，由一個(gè)信號發(fā)生器，一個(gè)帶傳感器的接收機及連線(xiàn)構成。

一、工作原理簡(jiǎn)介

為了可靠準確地識別電纜，需要給被識別電纜加一特殊的信號，該信號要被專(zhuān)用接收機接收，利用這一特性便能識別出要找的電纜。

該儀器按下述原理工作：

發(fā)生器將周期性的單極性電壓脈沖饋入要識別的電纜中，該電纜需要在遠端接地，以保證有足夠大的電流流過(guò)電纜。該系統要設計成返回電流不要從同一電纜中返回，能做到這一點(diǎn)，饋入電纜中的脈沖電流的方向可做為一明顯的識別標準，流出去的電流僅從這一根電纜通過(guò)，所有其它鄰近電纜中流過(guò)的都是返回電流，但它們的極性相反。除了電流方向這一實(shí)際差異外，電流幅度也是一識別特征，流出去的電流僅通過(guò)一根電纜、而返回電流可通過(guò)幾根電纜、這意味著(zhù)流出去的電流比流過(guò)其它電纜的返回電流大。

接收機的任務(wù)是探測流過(guò)電纜電流方向以及它的大小。為達到這一目的，電流傳感器被用作傳感器，它帶有一放大器并串聯(lián)在電路中，傳感器鉗住被測電纜，電流流過(guò)電纜產(chǎn)生的磁場(chǎng)在傳感器的線(xiàn)圈中感應出電壓，該電壓極性由電流方向和傳感器線(xiàn)圈的方向決定。為了得到明顯有電流方向的電壓極性，對一束電纜中所有電纜進(jìn)行測試都采取相同正確的方向。傳感器線(xiàn)圈中感應的電壓在表頭中顯示出來(lái)，如果傳感器按上述方式連接，指針擺動(dòng)方向可顯示電流方向，即只有電流流出的這根電纜指針向一邊偏，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過(guò)返回電流，指針向另一邊偏、或無(wú)脈動(dòng)電流，指針不偏轉。接收機上的放大調節器可調整信號強度。

二、外型及功能介紹

識別儀主機及接收機外型如圖1所示

主機外型尺寸：  370mm×270mm×210mm

接收機外型尺寸：170mm×60mm×140mm

識別儀主機各部分功能如下：

1. 電源開(kāi)關(guān)：控制整機電源通斷。

2. 電源輸入插座：用儀器所配專(zhuān)用電源線(xiàn)，輸入50HZ、220V交流電源。儀器使用時(shí)，應獨立使用三孔電源插座，插座接地線(xiàn)就近直接接地。

3. 保險座：儀器使用10A保險芯，損壞時(shí)應換同規格保險芯。

4. 黑接線(xiàn)柱：測試時(shí)，用配套黑色測試線(xiàn)（Ф11插頭）插入此插孔，另一端測試夾接系統地。

5. 紅接線(xiàn)柱：測試時(shí)，用配套紅色測試線(xiàn)（Ф11插頭）插入此插孔，另一端測試夾接被測電纜芯線(xiàn)。

6. 表頭：指示輸出電流大小。

7. 輸出調節：用于調整主機電流大小，使用時(shí)根據測試電纜長(cháng)短及接收器指示大小適當調節。順時(shí)針旋轉輸出電流增大。

接收機各部分功能如下：

電源開(kāi)關(guān)：接收機電源接通與關(guān)斷。

幅度調節：順時(shí)針旋轉，接收機電表指示值增大，逆時(shí)針旋轉，指示值變小。

表頭：指示輸入信號幅度大小與極性。

電源指示燈：電源開(kāi)關(guān)接通時(shí)，指示燈亮。

三、工作方法

信號發(fā)生器由交流電源供電，它對已斷電的、要識別的電纜加上固定周期單極性的直流脈沖。發(fā)生器輸出線(xiàn)連在電纜芯線(xiàn)和接地點(diǎn)或地釘上，該電纜線(xiàn)鎧裝與大地斷開(kāi)，芯線(xiàn)在遠端與接地點(diǎn)或地釘相連，該回路可傳導脈沖電流，它可由識別

儀上的表頭讀出，電流大小由環(huán)路電阻決定，環(huán)路電阻應盡可能小。識別儀接線(xiàn)圖如圖2所示

發(fā)射機與接收機開(kāi)始正常工作后，傳感器線(xiàn)圈中感應的電壓在接收機表頭中顯示出來(lái)，表頭指針擺動(dòng)方向可顯示電流方向，即只有電流流出的這根電纜指針向右偏并且擺幅較大，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過(guò)返回電流，指針向左偏并且擺幅極小。接收機上的輸出調節旋鈕可調整信號強度。

1、儀器供電

主機由交流220V供電，接收機由一節9V電池供電、電池裝在接收機手把后蓋內。擰開(kāi)后蓋兩側螺絲、拉出后蓋，可更換電池。

2、傳感器

傳感器是一電流變換器，鉗口內部尺寸為120mm。當電流流過(guò)測試電纜，在傳感器內感應出電壓，電壓幅度由電流強度決定，其極性由電流方向決定。

3、安全測試

一定要進(jìn)行以下安全測試，以避免造人員傷亡或損壞電纜識別儀及其它設備。使用電纜識別儀時(shí)，要對被測電纜進(jìn)行帶電檢查，并確保該電纜處于無(wú)電狀態(tài)。

將儀器接入被測電纜前，要對其附近末加保護的儀器或電纜進(jìn)行安全檢查，并將這些帶電部分用絕緣材料進(jìn)行安全保護。

四、準備測試

1、主機準備

連接：

（1）在進(jìn)行測試工作之前，將被測電纜斷電，其周?chē)h(huán)境應處于安全狀態(tài)。

（2）發(fā)生器與被測電纜相連，紅色夾子與被識別電纜的一根芯線(xiàn)或幾根芯線(xiàn)連到一起。將黑色夾子與地釘相連。

（3）將電纜遠端的芯線(xiàn)與地釘相連。

（4）將電纜兩端的鎧裝與地線(xiàn)斷開(kāi)。

（5）將電源線(xiàn)插入電源插座。

開(kāi)機：

（1）逆時(shí)針?lè )较蛘{節輸出旋鈕到零。

（2）打開(kāi)主機電源開(kāi)關(guān)，對主機供電。

（3）緩慢調節輸出旋鈕，主機開(kāi)始間斷向電纜發(fā)出脈動(dòng)直流信號，使輸出脈動(dòng)電流信號為5－15A之間即可。

2、接收機準備

（1）從接收機手把背面卸下螺釘，將一節9V電池裝入接收機中，就可正常工作。

（2）接通接收機電源，紅色發(fā)光二極管亮。

（3）緩慢調節靈敏度旋鈕，使電表開(kāi)始指示。

注意傳感器插入電纜的方向及接收機表頭擺動(dòng)幅度的

大小。

五、測試

1.設置測試回路

為保證儀器的正常使用，應注意設置測試回路。

將紅色輸出插孔與要識別的電纜的芯線(xiàn)相連，將黑色輸出插孔與地相連，將電纜芯線(xiàn)在遠端與地相連。如圖3所示

輸出電流在電纜線(xiàn)中沿箭頭方向流向遠端，通過(guò)大地返回發(fā)生器，將被識別電纜的所有芯線(xiàn)連到一起，能得到較清楚的信號。

2.儀器校準

校準接收機時(shí)，要在始端處用傳感器卡住電纜（接近發(fā)生器），然后從0開(kāi)始調整接收機的輸出幅度，直到表頭顯示讀數為4－6格，如果接收機過(guò)載，儀表指示過(guò)大，此時(shí)應減小輸出幅度。然后在需要檢測處用相同的接收靈敏度進(jìn)行檢測，用傳感

器將每一根電纜都卡一遍，當卡住需要識別的電纜時(shí)，接收機表頭顯示讀數為4-6格，且向同一方向偏擺。

所有其它電纜要么沒(méi)有讀數，要么讀數極小且電流方向相反，即向另一方向偏擺。

3.測試實(shí)例

實(shí)例1

由于電纜屏蔽層通常與地相連，如果電纜束中，其它電纜也接到公共地上，發(fā)生器上黑色輸出插孔可連到公共地上，返回電流在幾根電纜屏蔽層進(jìn)行分配，將返回電流分成許多支流，意味著(zhù)被識別電纜的差值電流較大，有用信號較清楚， “差值"的意思是輸出電流和其分得的返回電流在同一通道內。如圖4所示，圖4中有5根電纜，4號電纜是我們需要識別的，要識別的電纜中“輸出電流"為20A。假設返回電流在所有電纜的屏蔽層中平均分配，在要測的電纜中應有4A的返回電流，要識別的電纜中的差值為：20A（輸出）－4A（返回）＝16A（差值）

實(shí)例2

如果被測電纜的屏蔽層從系統地中斷開(kāi)，其差值將會(huì )得到改進(jìn)，在該電纜的屏蔽層中，沒(méi)有返回電流。如圖5所示

圖5中有5根電纜，4號電纜是我們需要的電纜，要識別的電纜中“輸出電流"為20A。由于電纜屏蔽層與地斷開(kāi)，在其余4根電纜中分得的返回電流為：20A/4＝5A，要識別電纜的電流差值為：20A－0＝20A

實(shí)例3

用作返回電路的屏蔽層數量越少，從差值法中得到的讀數越小，極限情況是僅有兩根電纜的情況。如圖6所示

在圖6中有兩根電纜，1號電纜是要識別的電纜，要識別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在兩根電纜的屏蔽層中分配，因此每根電纜的屏蔽層的返回電流為10A，產(chǎn)生的電流差為：20A－10A＝10A

將電纜屏蔽層從公共地上斷開(kāi)，改善發(fā)生器的接地狀況，在電纜遠端加一地釘，差值電流會(huì )得到改善。如圖7所示

圖7中有兩根電纜，1號電纜是要識別的電纜，要識別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在2號電纜屏蔽層中為10A，產(chǎn)生的　值電流為：20A－0A＝20A

實(shí)例4

如果沒(méi)有屏蔽層來(lái)構成返回電路，返回電路可通過(guò)地釘來(lái)實(shí)現，此時(shí)需要兩個(gè)地釘，一個(gè)地釘在電流遠端與電纜芯線(xiàn)相相連，另外一個(gè)與主機黑色輸出插孔相連，如圖8所示

圖8中有兩根電纜，1號電纜是我們要識別的電纜，要識別電纜的輸出電流為20A，返回電流通過(guò)地釘經(jīng)大地回到發(fā)生器。

為保證環(huán)路電阻的阻抗盡可能低，地釘與地之間要保證接觸良好（將地釘附近的地方弄濕）。

警告：為確保人身安全，對已確定的電纜結果，不能作為開(kāi)據前的依據，已識別的電纜只能作為標示或掛牌的依據，如果要維修開(kāi)鋸前，一定要進(jìn)行扎釘試驗。

六、儀器配套

主機                 1臺

接收機                 1臺

鉗形電流互感器                       1只  

1歐－20W 試驗用電阻                1只

電源線(xiàn)                                  1條

測試線(xiàn)                                2條

合格證                1份

保修卡                1份

說(shuō)明書(shū)                1本

操　作　指　南

一、操作人員要事先閱讀說(shuō)明書(shū)，掌握儀器的功能、工作方法、測試前的工作準備事項及正確測試要求。

二、測試前，先將被測電纜兩端鎧裝接地斷開(kāi)，芯線(xiàn)遠端（末端）與大地連接。

三、儀器兩條輸出線(xiàn)按說(shuō)明書(shū)第2頁(yè)要求分別將紅夾接至被測電纜芯線(xiàn)上，黑夾接至大地。

四、打開(kāi)發(fā)射機前，必須先將輸出調節旋鈕反時(shí)鐘旋到零位，然后開(kāi)機。緩慢調節輸出調接旋鈕，使輸出達到5A－15A（調節旋鈕一般均調在三分之二范圍之內）。如果該配電站系統接地阻值大于4歐姆，則輸出電流小于8A，只要接收機表頭能正反方向偏轉就可正常工作。

 注意：現場(chǎng)使用時(shí)，若接地電阻過(guò)小，發(fā)射機在輸出調節旋鈕反時(shí)鐘旋到零位時(shí)，輸出電流也會(huì )很大，發(fā)射機內保護電路動(dòng)作（表現為表頭有很小的快速擺動(dòng)），這時(shí)可以將隨機配的大功率試驗電阻（1至2歐姆/20W－30W）串接在發(fā)射機回路中。

實(shí)際測試中，同一條電纜溝中，兩個(gè)配電房之間連接的其他電纜超過(guò)兩條，接地電阻因為有其它運行電纜鎧裝相連而變的很小，甚至接近為零，發(fā)射機輸出電流過(guò)大而保護電路動(dòng)作，這時(shí)可將試驗電阻串接在發(fā)射機回路中進(jìn)行測試。測試完畢，試驗電阻溫度很高，注意降溫后裝箱，試驗電阻也可用其它1－2歐，大于20W的電阻替代。

五、在現場(chǎng)識別電纜前，應按說(shuō)明書(shū)中儀器校準要求，在電纜始端將識別儀接收機校準好。

六、現場(chǎng)識別電纜的標準：當傳感器卡在其中一條電纜上測試時(shí)，接收機表頭向一邊偏轉并且擺動(dòng)較大，在其余電纜上測試時(shí)（保持傳感器同一卡入方向不變），接收機表頭向另一邊偏轉并且擺動(dòng)較小，電纜條數越多偏轉越小。接收機表頭向一邊偏轉并且擺動(dòng)較大的電纜，即為需要識別的電纜。

七、儀器空載可進(jìn)行如下驗收：

1、將儀器兩條輸出線(xiàn)末端接1歐姆20W大功率試驗電阻,接線(xiàn)如下圖所示：

2、將輸出調節旋鈕反時(shí)鐘旋到最小，然后開(kāi)機，儀器發(fā)射機輸出電流為5-15A，此時(shí)在紅黑兩條輸出線(xiàn)上校準接收機，即可進(jìn)行模擬電纜識別。將接收機表頭增益調節旋鈕反時(shí)鐘旋到最小，將傳感器分別卡在紅黑兩條輸出線(xiàn)上時(shí)（保持傳感器同一卡入方向不變），接收機表頭分別向不同的方向擺動(dòng)（擺動(dòng)周期為7秒左右），說(shuō)明儀器發(fā)射機、接收機工作正常。

注意：本機采用鉗形互感器磁性較大，接收機增益最小時(shí)，其表頭仍有20μA左右擺幅，此屬正?，F象。