1、2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/961 路由探测解决方案路由探测解决方案2008 年年2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/962创立于创立于1902年，总部位于美国明尼苏达州的圣保罗市年，总部位于美国明尼苏达州的圣保罗市在全球在全球64个国家或地区设有分支机构，产品达个国家或地区设有分支机构，产品达6万多种，销往世界万多种，销往世界200多个多个国家，国家，涉及化工、电子、电气、机械、医疗、建筑、文教、家庭等近百个领涉及化工、电子、电气、机械、医疗、建筑、文教、家庭等近百个领域域。作为世界作为世界500强企业、道琼斯强企业、道琼斯30种工业股
2、票之一，多年来被财富杂志评为种工业股票之一，多年来被财富杂志评为全美最受尊崇的企业和最具创意的企业。全美最受尊崇的企业和最具创意的企业。3M主要经营线路传输仪表，包括主要经营线路传输仪表，包括2273路由定位仪系列，路由定位仪系列，965DSP用户环路用户环路分析仪系列，分析仪系列，965ELF普通话音线路故障测试仪，普通话音线路故障测试仪，949ADSL测试仪，测试仪，9000光纤光纤识别仪系列，稳定光源，可见光源，光功率计，光万用表，光电话，识别仪系列，稳定光源，可见光源，光功率计，光万用表，光电话，OTDR等。等。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9632273
3、 高级电(光)缆路由/外皮故障定位仪发射器接收器OffOnDynatelTM2273TraceOutput LevelACCESSORY COMPARTMENTDynatelTM2273cmOnOffHzRefTraceFrequencyGain AdjustDepth/CurrentFault/ToneVolume2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/964高级电(光)缆路由/外皮故障定位仪2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/965广泛的应用 u自动显示深度自动显示深度(厘米厘米)及相对信号电流强度及相对信号电流强度 u 电缆、光缆外皮绝缘故障定
4、位电缆、光缆外皮绝缘故障定位 电缆、光缆及管道的路由探测电缆、光缆及管道的路由探测2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/966光缆建设中的问题？u新建施工中如何监督埋设的路由和深度？u如何对于早期光缆的地下情况进行探测？u如何从外观一样的光缆中找到想要的？u如何快速找到光缆的外皮破损点并修复？u。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/967路由探测的基本原理路由探测的基本原理接收器发射器2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/968 2273 发射器OffOnDynatelTM2273TraceOutput LevelACCESS
5、ORY COMPARTMENT2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9692273 发射器(con.)可同时发射路由跟踪音信号和故障定位音信号可同时发射路由跟踪音信号和故障定位音信号 内置式欧姆表，具电压检查内置式欧姆表，具电压检查/测量能力测量能力 三种信号接入方式三种信号接入方式:直接接入方式直接接入方式 Dyna-耦合圈方式耦合圈方式 感应方式感应方式 四种可选发射频率四种可选发射频率-577 Hz,8 kHz,33 kHz和和 133kHz，可同时发射上述四种频率可同时发射上述四种频率 2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9610探测范围发
6、射频率发射频率探测范围探测范围u 577 Hz 49,000 feet(15 Km)u 8 kHz 19,600 feet(6 Km)u 33 kHz 9,800 feet(3 Km)u 133 kHz 4,900 feet(1.5 Km)2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9611直接接入方式金属屏蔽红夹黑夹SOIL电流发射器T1T2土壤电流Near-end GroundRemovelFAR-ENDGROUND2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9612Dyna-耦合圈方式CABLE SHIELDNEAR-ENDGROUNDFAR-ENDGRO
7、UNDSECONDARY CURRENT FLOWDYNA-COUPLERSOILTRANSMITTERPRIMARY CURRENT FLOWSECONDARY CURRENT FLOWT1T22273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9613感应方式TRANSMITTERINTERNALTRANSMIT COILCABLE SHIELDNEAR-ENDGROUNDFAR-ENDGROUNDSOILSECONDARY CURRENT FLOWPRIMARYCURRENT FLOW2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96142273 接收器Dynate
8、lTM2273cmOnOffHzRefTraceFrequencyGain AdjustDepth/CurrentFault/ToneVolume2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96152273 接收器(con.)数值显示被测电缆数值显示被测电缆/光缆深度及相对信号光缆深度及相对信号 强度强度 图形显示并确定电缆图形显示并确定电缆/光缆路由及故障点光缆路由及故障点 与与A形支架相连确定直埋电缆形支架相连确定直埋电缆/光缆破皮点光缆破皮点 可探测可探测 50Hz电力信号和低频信号电力信号和低频信号 Peak(峰值峰值),Null(反峰值反峰值)和和 Different
9、ial (差分差分)模式模式2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9616213电缆/光缆路由探测峰值模式PEAKTRACERECEIVERSOILTARGET CABLE2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9617电缆/光缆路由探测反峰值模式NULLTRACESOILTARGET CABLERECEIVER2132273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9618ZERO-VALUEPOSITIVEVALUENEGATIVEVALUESOILTARGET CABLERECEIVERUPPERANTENNA SET(Peak&Nul
10、l Coils)LOWERANTENNA SET(Peak&Null Coils)电缆/光缆路由探测差分模式1232273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/961915cm71cm12cmcm深度和信号相对强度的测量深度和信号强度模式深度和信号强度模式OTHER CABLETARGET CABLE峰值模式峰值模式2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9620发射器对端接地电缆的区分方法对端接地电缆的区分方法选择低频信号(577Hz)可以减少缆间相互干扰。耦合圈2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9621直埋电缆/光缆外皮绝缘故障定
11、位的基本原理NOTE:In FAULT-LOCATE,the Transmitter forces current to flow through the FAULT/S.It is important that current flow must be concentrated into the FAULT/S only.To do this,all GROUND or SOIL connections to the trace cable or conductor must be temporarily disconnected.As the CURRENT enters the SOIL
12、,it creates a VOLTAGE GRADIENT(slope)on the SOIL surface(see illustration on next page).For best results,the GROUND ROD should be placed into the SOIL,in-line with the cable path.OffGROUND RODBLACK CLIPRED CLIPTRANSMITTERGROUNDINGREMOVEDGROUNDINGREMOVEDVOLTAGEGRADIENTVOLTAGEGRADIENTSOILCABLE SHIELDC
13、URRENT FLOWCURRENT FLOW2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9622+9+8+8+7+6+5+4+3+7+6+5+4+3+2+2DynatelT M2273DynatelT M2273DynatelT M2273直埋电缆/光缆外皮绝缘故障定位的基本原理 CON.NOTE:As the CURRENT enters the SOIL,a VOLTAGE GRADIENT(slope)is created on the soil抯 surface.The A-FRAME is then plugged into the Receiver and it
14、is used to sense voltage potentials along the cable path.The A-FRAME has two probe tips,one is marked RED and the other is GREEN.The goal here is to determine when the RED and GREEN tips senses a NULL,a condition where the voltagepotentials at the RED and GREEN tips are the same or zero).Once NULL i
15、s achieved,the center of the A-FRAME will then represent the location of the FAULT(position#2).A-FRAMEA-FRAMEFAULTREDGRNS O I L R E S I S T A N C ES O I L R E S I S T A N C EC U R R E N T F L O WC U R R E N T F L O W123Location#1:Red Leg=+3VGreen Leg=+6VBargraph at Green-Move forwardLocation#2:Red L
16、eg=+7VGreen Leg=+7VBargraph floats-NULLStop-Fault locatedLocation#3:Red Leg=+6VGreen Leg=+3VBargraph at Red-Move back.FROM TRANSMITTER2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9623OffDynatelT M2273DynatelT M2273DynatelT M2273132VOLTAGEGRADIENTTRANSMITTERCABLE SHIELDMAJOR FAULTMINOR FAULTREDGRNGRNGRNREDREDVOLTAG
17、EGRADIENTVOLTAGEGRADIENTCURRENT FLOW多重外皮绝缘故障的确定2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96242273 优点 同时发射各种频率,易于电缆的识别 精确确定绝缘故障点 三种信号接入方式,适于各种条件 四种选择频率,适于各种条件2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96252273 优点(con.)u能用于探测各种电缆、光缆能用于探测各种电缆、光缆u重量轻，可靠性好。适于各种恶劣环境 四种操作模式四种操作模式:*峰值峰值*特殊峰值特殊峰值 *反峰值反峰值*差分差分2273E,R.W.C.T.C,3M China
18、,5/14/96263M 2273E 的组成u发射机OffOnDynatelTM2273TraceOutput LevelACCESSORY COMPARTMENT2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96273M 2273E 的组成u接收机DynatelTM2273cmOnOffHzRefTraceFrequencyGain AdjustDepth/CurrentFault/ToneVolume2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96283M 2273E 的组成uA支架2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96293M 22
19、73E 的组成u连接线 1（连接线较长）2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96303M 2273E 的组成u耦合钳连接线（特点 一头为标准莲花头工头）一头为莲花头母头。连线较长。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9631连线1的连接方法将连接线母头与耦合钳连接2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9632将连接线公头与发射机连接2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9633适用范围u采用耦合方式进行路由探测的测试环境2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96343M 2273E
20、 的组成u连接线 2（连接线较短）2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96353M 2273E 的组成uA 支架连接线 特点 一头为标准莲花头工头，一头为莲花头母头。连线较短。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9636连线2的连接方法将连接线母头与A支架连接2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9637工头与接收机下方的接线口连接2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9638连线2的连接图2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9639适用范围u适用于进行外皮故障定位的测试环境22
21、73E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9640连线3的连接方法2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9641连线夹公头接发射机2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9642连线夹两个夹子红色接外皮金属层或加强筋上，黑色接接地棒。金属屏蔽红夹黑夹SOIL电流发射器土壤电流Near-end GroundRemovelFAR-ENDGROUND2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9643适用范围u进行外皮故障定位。和采用直接接入方式进行路由探测的测试环境2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9
22、644连线4发射机汽车电源连线2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9645一端接发射机外置供电端口一端接汽车点烟器2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96463M 2273E 的安装u电池的安装和更换电池的安装和更换 2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96473M 2273E 的安装u注意：3M 2273E的电池应该及时检查避免电池漏液的现象发生。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9648接收机的电池电量检测2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9649接收机的电池电量检测
23、u接收器每次开机后，会自动进行2秒种的电池电量测试。u注：电量过低时，电量测试标记会闪烁注：电量过低时，电量测试标记会闪烁显示。显示。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9650发射器电池电量测试发射器电池电量测试 测试时，持续按住off，观察显示屏并听信号音：电量足持续音，且显示“OK”；电量低蜂鸣音，且显示“LO”；需更换电池无音信号，且显示“”。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9651发射机按键介绍关机键关机键2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9652发射机按键介绍 显示对地电阻显示对地电阻按下时显示屏会显示相
24、应指示箭头按下时显示屏会显示相应指示箭头2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9653对地电阻的测量u1、判断被测缆是不是有外皮故障 将近端接地和远端接地断开2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9654对地电阻的测量 用连线3 的红色夹子接被测缆外皮铝铠上。黑色夹接地按仪表发射机的键 如显示 数值大于2M 仪表显示LO发射机无声音。说明外皮无故障。如显示数值如155k说明被测缆有外皮故障。2、判断仪表近端接地状况 将被测缆近端接地断开。远端接地连接。用发射机红色夹接被测缆的铝铠或加强筋上，黑色夹接地2273E,R.W.C.T.C,3M China,
25、5/14/9655对地电阻的测量连接如图2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9656对地电阻的测量 按仪表发射机的键 如显示 数值大于2M 仪表显示LO发射机无声音。说明仪表的黑色夹接地不良，或没有接地。需要检查近端接地状况，从而保障测试精确性 一班用在作路由探测时检查接地情况时使用。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9657对地电阻的测量u在欧姆模式时，发射器在检测电阻时同在欧姆模式时，发射器在检测电阻时同时也在检测电压。如果检测到低电时也在检测电压。如果检测到低电 压的压的话，显示器就会交替显示欧姆值和伏特话，显示器就会交替显示欧姆值和伏特
26、值。当显示欧姆值时，三角标记会值。当显示欧姆值时，三角标记会 处于处于 处。显示伏特值时三角标记会处于处。显示伏特值时三角标记会处于V处处。如果电压足以影响电阻测试精度时，。如果电压足以影响电阻测试精度时，只会显示电压值。如果是交流电压，只会显示电压值。如果是交流电压，会会显示显示 ，交流电压过高的话，会有蜂鸣，交流电压过高的话，会有蜂鸣音。音。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9658发射机按键介绍纠错模式纠错模式用于外皮用于外皮故障的定故障的定位位送音模式送音模式用于线对用于线对的相互识的相互识别别 信号输出信号输出 路由探测模式路由探测模式 并能选并能选择择4种
27、输出的频率种输出的频率577 Hz，8 kHz，33 kHz 133 kHz2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9659u外部直流电源可以用于5W信号输出。按 一次选择3W输出，再按一次恢复5W输出。3W输出时高输出指示打开，5W输出时高输出指示闪烁。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9660接收机按键介绍DynatelTM2273cmOnOffHzRefTraceFrequencyGain AdjustDepth/CurrentFault/ToneVolume开关键路由探测键频率选择键纠错模式和送音模式声音调节键数值比较键埋深显示键2273E
28、,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9661应用案例1u测试要求：1、测试电缆的路由走向和抽样调查线缆埋深。察看是否符合工程要求。2、测试丢失图纸的电缆走向。并抽样查看被测电缆的埋深。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9662应用案例1操作步骤1、查看现场：在被测线缆的启始端查看被测电缆是否有接地。如有接地时将接地端断开。并确保被测电缆远端有接地。查看被测电缆启始端能与发射机采用哪种连接方法（上面我们提到的3种方法直接接入、耦合方式、感应方式）2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9663应用案例1操作步骤经过查看被测电缆近端接地断
29、开。远端有接地，并可采用直接接入发进行测试。2、操作流程。首先不要打开发射机电源开关。连线3一头与发射机连接，另外一头使用连线3的红色接线夹与被测电缆铝铠或加强筋连接，黑色夹子与电缆原有接地或仪表携带的接地棒连接。如使用仪表自带的接地棒，请确保接地棒接地良好。（可以先用电阻测试查看是否有电压存在）2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9664应用案例1操作步骤确保接地确保电缆没有接地确保黑夹接地2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9665应用案例1操作步骤u按 打开发射机的路由探测功能u选择相应频率-577 Hz,8 kHz,33 kHz和和 13
30、3kHz，我们将选择，我们将选择577 Hz。屏幕出现。屏幕出现已经选择的频率。按已经选择的频率。按 键发射。此键发射。此时发射机开始工作。时发射机开始工作。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9666应用案例1操作步骤按ON键打开接收机，按 键选择路由探测模式，并选择相应的显示方式，我们在案例中选择差分放式按 选择接收频率577 Hz （必须与发射机频率一致）（必须与发射机频率一致）根据接收机的左右方向显示查找被测缆的根据接收机的左右方向显示查找被测缆的路由走向，当接收机屏幕显示路由走向，当接收机屏幕显示2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/96
31、67u两个箭头对应时说明被测电缆在接收机下方，按 键将显示电缆的埋深 （如打开声音功能也可根据声音判断电缆的方向）用耦合方式测量时将频率选择在133KHz 或33KHz 并选择高功率输出用感应方式测量时将频率选择在133KHz并选择高功率输出(发射机要与电缆平行放置)2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9668应用案例2测试要求。被测缆在某段有外皮故障需要判断外皮故障点的位置。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9669应用案例2操作步骤首先检查电缆是否有外皮故障1、将被测线缆近端和远端接地断开用发射机连接连线3，红色夹接被测缆的铝铠上。黑色夹接
32、地。2、按照55页的对地电阻的测量方法进行检测。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9670应用案例2操作步骤u如发现有外皮故障时 按发射机 选择 进入外皮故障查找纠错模式。用连接电缆将接收器和A形触地支架连接起来。将支架完全插入接地棒附近的地中。有绿色标记的脚指向故障点且与电(光)缆路由成直 线。按 记录参考电平，此值会在左下脚显示。，2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9671应用案例2操作步骤u接收器的显示条会指向右侧(绿 色)。指示故障点在绿脚所指的方向。沿着电缆/光缆的路由继续向前走，每隔一 段距离将支架插入地中，观察接收器的显示条，当
33、显示条指向左侧(红色)时，指 示操作者已经走过故障点。往回走，每隔几米把支架插入地中，直至显示条指向绿色一侧。当显示条从一侧变到另一侧时，故障点就在支架中心的下方，2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9672应用案例2操作步骤u为了验证故障点，将支架的红脚插在刚才所确定的故障点上。以红脚为中心转动支架，同时每隔一段距离就将绿脚插入地中。显示条应始终指向红色一侧，指示故障点就在红脚的下方u 故障点确定以后，移动触地支架使之与故障点的距离有一个支架的宽度，绿脚指向故障点插入地中。将所显示的数值与开始时记录的参考值比较。如果大小相近,那么这就是主要故障。如果值相差20点以上，
34、就可能有多点故障。需进一步探测.2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9673应用案例2操作步骤u高阻或距离较远的接地故障会使显示条高阻或距离较远的接地故障会使显示条很小或看不到。然而，接近故障点的时很小或看不到。然而，接近故障点的时候它就会增强。因为接地棒和故障点处候它就会增强。因为接地棒和故障点处的信号最强，而这两点间的信号就的信号最强，而这两点间的信号就 会减弱。如果在某一测试段中显示条无会减弱。如果在某一测试段中显示条无规律的变化或不稳定规律的变化或不稳定,则该处无故障则该处无故障.2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9674应用案例2操作
35、步骤DynatelTM2273cmOnOffHzRefTraceFrequencyGain AdjustDepth/CurrentFault/ToneVolume红色指示标绿色指示标2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9675应用案例2操作步骤2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9676应用案例3u测试要求 有多条光缆在地下铺设由于施工中没有记录单条电缆的两侧对应关系，或图纸丢失。需要重新分辨被测多条缆的相互对应关系。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9677应用案例3操作步骤u将发射机接连线3红夹接铝铠。按 这时仪表将交替发射133khz 和577hz。u按打开接收器。按 选择送音模式 。u按 选择133 Khz频率或577hz。u然后将感应探头插 入线束中记录下数值。然后，将线束分成两部分，再将感应探头插入这两组线对中，观察信号强度。将强度高的那一组再分成两部分进行检测.以这种方法,后找到目标线对。2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9678应用案例3操作步骤发射器耦合圈2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9679课程回顾及探讨1、讲课重点2、探讨2273E,R.W.C.T.C,3M China,5/14/9680谢谢谢谢
