齐加恩①、化亮①、兰东①、张志鲟①、张振存②、李锋②
甘肃送变电工程有限公司① 甘肃 兰州 730000
西安旭之辉机电科技有限公司② 陕西 西安 710000
摘要：为了提高变电站内线缆查线、巡线的效率和安全性能，研制了一种基于通讯信号通过电缆线芯介质传输的方法查线装置，该装置能够快速解决变电站内电缆的巡线功能和识别任务，同时也能够完成电缆的准确查线工作，提高了变电站线缆检查更换的工作效率，降低甚至排除了改造及扩建变电站施工安全风险。
1、概述
变电站内的二次设备到控制测量系统的线缆数量繁多，在进行二次线缆查线核对时耗时较多。传统的查线装置由直流电源、小内阻发光或发声元器件组成，在近端直流电源正负极分别与被核芯线和地排相连，远端在未知的芯线和地排两端接上小内阻发光或发声元器件，通过声光指示来确定被核线芯。但是在扩建变电站已运行设备查线时存在误碰带电回路后发生直流接地而造成保护设备、开关设备误动作等事故。另外，变电站综自改造、智能化改造过程累计，导致变电站的电缆沟内的废弃电缆杂乱无章，在进行废弃电缆拆除时，由于电缆沟内电缆紧密布置，防火墙、防火涂料等限制使得被拆除电缆的无法分辨，施工人员无可奈何，在电缆拆除存在误拆、漏拆等安全风险。
本文介绍了一种基于通讯信号通过电缆线芯介质传输的查线装置，具备线缆的查线、巡线和识别三种功能。调试人员在带电保护盘柜使用新设备进行电缆回路检查，使用方便、安全可靠；在误碰带电回路时查线设备发光、发声告警。另外，调试人员在杂乱且无标识的老旧电缆中，通过巡线功能非接触方式在电缆沟道中顺藤摸瓜找到需拆除电缆的走向，并准确定位找到另一端；在众多紧密布置的电缆中可以准确识别需拆除停运电缆，中间断线安全准确，方便拆除电缆的抽离。整体来说，此技术的应用提高老旧电缆拆除工作效率，降低乃至杜绝旧电缆拆除过程中的施工安全风险；同时避免了保护系统的误动作，提高了线缆查线核对的安全可靠性。
2、理论依据
线缆的巡线、识别以及查线功能主要是依据通讯信号通过电缆线芯介质的传输来实现的。由通讯信号发射装置给电缆注入特定频率的通讯信号，再根据电磁感应原理由不同的接收装置实现电缆路径查找、识别及查线功能。
通讯信号注入电缆的方式主要由三类，分别为：
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电流耦合方式一 电流耦合方式二 电容耦合方式
通过以上各种耦合方式，在电缆周围就会产生交变的电磁场，通过测量电缆上方地面上的磁场分布就可以确定电缆的路径；或者通过电流钳互感方式，来测试流注入电缆芯线特定频率的电流信号，经过放大处理后进行电缆的识别确认。
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如图（A）所示为最大法电缆路径探测,如图（B）所示为最小法电缆路径探测
线缆识别功能和电缆路径探测的原理是一样的，区别在于识别所用的信号接收装置是采用电流钳互感方式对被测电缆进行信号采集的，然后接收装置对接收到的信号进行放大和处理，根据信号的幅度大小以及极性来确定被识别电缆。如图所示:
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线缆查线功能主要用来查找确定电缆远端的接线位置是否正确。原理和线缆的路径探测原理基本类似，区别就是线缆查线工作所采用的接收装置是接触式的，而电缆路径探测采用非接触式电磁感应原理。在进行线缆查线工作时，近端由发射机给被查线缆注入特定频率的信号，在远端由操作者利用电笔对线缆进行查线确定。当电笔接触到被测电缆时，就会发出特定的声音，而在其他线缆上是没有声音指示的。如下图所示：
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3、结束语
（1）线缆的路径测试、识别工作对于电缆管理或者电缆施工等具有明显作用，能够提高作业效率和安全性，另外多芯线缆的芯线查线工作对与复杂系统的线缆接线位置核实具有重大意义。
（2）基于通讯信号通过电缆线芯介质传输的方法查线装置，该装置能够快速解决变电站内电缆的巡线功能和识别任务，同时也能够完成电缆的准确查线工作，提高了变电站线缆检查更换的工作效率，降低甚至排除了改造及扩建变电站施工安全风险。
（3）多功能线缆路径查线装置集路径测试、线缆识别、芯线查线三种功能于一体，具有较高的推广意义。