操作及功能簡介

聲磁同步定點方式包括智能定點和波形定點，智能定點方式自動給出聲磁延時值，波形定點方式使用人工定標(biāo)方式測量聲磁延時時間。

一、聲磁同步界面及功能介紹

聲磁同步定點的原理：因為電磁信號的傳播速度是光速，從電纜傳播到傳感器的時間可以忽略不計，而聲音傳播速度相比起來慢的多，為每秒幾百米的量級。因此，通過檢測電磁和聲音信號之間的時間差，可以判斷故障點的遠(yuǎn)近。

聲磁同步定點方式包含兩個界面智能定點界面和波形定點界面。智能定點界面華頂電力通過智能算法直接給出聲磁延時值，定點更加直觀、便捷，對測試人員的專業(yè)知識要求低。本儀器保留了傳統(tǒng)的波形定點界面，適用于對定點有一定經(jīng)驗的操作人員，聲磁延時需要使用光標(biāo)進(jìn)行測量。儀器顯示界面如圖3-1-1圖3-1-2所示。

功能介紹及操作方法

1、聲磁延時測量

智能定點方式聲磁延時自動給出。

波形定點方式

按【左鍵】或【右鍵】調(diào)整光標(biāo)位置測量聲磁延時。

磁場自動增益關(guān)閉時，單擊【中間】切換左右鍵調(diào)節(jié)功能，調(diào)整光標(biāo)或磁場觸發(fā)值。此時處于調(diào)整光標(biāo)和聲音增益狀態(tài)；此時處于調(diào)整磁場觸發(fā)值狀態(tài)。

2、自動啞音指示

該功能默認(rèn)打開，如禁用該功能需要從設(shè)置菜單關(guān)閉。

由于定點的過程中需要不斷的移動位置，在移動傳感器的過程中，傳感器接觸地面或抬起時會引起很大的噪音，對操作者耳朵引起不適，自動啞音功能能夠在操作者接觸傳感器提桿時，自動關(guān)閉耳機聲音，操作者的手離開提桿時，自動打開聲音，這樣就可以避免移動過程中對操作者耳朵引起引起的不適。

特點

1. 背景降噪功能技術(shù)，有效濾除環(huán)境干擾噪聲，凸顯故障位置放電聲音。 2. 智能定點方式，通過智能算法直接給出聲磁延時值，降低對測試人員的要求。3. 自動啞音功能，移動傳感器時自動靜音，避免移動傳感器的噪音，損傷耳朵。4. 電子羅盤功能，顯示電纜鋪設(shè)方向同傳感器的左右位置和角度。5. 聲音通道濾波參數(shù)可調(diào)，選擇合適的濾波器參數(shù)，抑制環(huán)境噪音。6. 自動增益功能，磁場觸發(fā)增益自動調(diào)節(jié)，更加方便定點。7. 高性能抗噪監(jiān)聽耳機。8. 800×480高亮彩色液晶，亮度達(dá)到800cd/m2,確保陽光下可視。9. 內(nèi)置大容量鋰離子電池供電，USB接口充電。10. 小巧便攜，重量輕。

三、技術(shù)指標(biāo)

1. 聲磁同步定點功能：

（1）聲音通道a) 帶寬 全通：80Hz~1500Hz。 低通：80Hz~400Hz。 高通：200Hz~1500Hz。 帶通：150Hz~600Hz。b) 信號最大增益：>=80dB。c) 定點精度：0.1m。（2）磁場通道a) 信號最大增益：>80db2. 聲磁同步背景降噪模式：支持強降噪，自適應(yīng)降噪，無降噪三種模式。

3. 電源：a) 電池：內(nèi)置鋰離子電池組，標(biāo)稱電壓3.7V，容量6700mAH。b) 使用時間，可連續(xù)使用時間>9小時；c) 充電器：輸入AC100-240V，50/60Hz；輸出5V/2Ad) 充電時間：<5小時4. 顯示方式：800×480高亮彩色液晶，陽光下可視5. 體積：主機230mm×127mm×55mm。6. 質(zhì)量：主機1kg；傳感器1.4kg

背景降噪功能（BNS）

支持三種降噪模式：

支持三種降噪模式：

降噪模式 說明 適用環(huán)境及特點

BNS1

強降噪 通過分析相鄰幾次放電波形的特征，判斷聲音是否為真正的放電聲音。如果是則放出聲音，不是則靜音。

使用該方式時在同一個位置需要2~3次的放電周期，才能判斷是否在放電位置。 適用于絕大部分現(xiàn)場。

特點：

只有在故障點位置才會聽到聲音。

在華頂電力同一個位置需要2~3次的放電周期。

BNS2：

自適應(yīng)降噪 利用噪音的隨機性和放電聲音的可重復(fù)性，經(jīng)過多個放電周期將放電聲音提取出來，這樣就可以在嘈雜的現(xiàn)場環(huán)境下實現(xiàn)精確定點。在測量點停留時間越長,放電觸發(fā)次數(shù)越多，故障點放電聲音越明顯，聲磁延時值越準(zhǔn)確。

在自動啞音打開時，當(dāng)操作者移動時會重新提取放電特征和環(huán)境噪聲特征。

在自動啞音關(guān)閉時，需要每次移動時使用【靜音】鍵關(guān)閉后再打開聲音，手動復(fù)位降噪算法，來重新提取放電特征和環(huán)境噪聲特征。 適用于環(huán)境非常嘈雜的現(xiàn)場。

特點：

放電觸發(fā)次數(shù)越多，故障點放電聲音的越明顯，噪聲抑制越強。

BNS OFF：不降噪 傳感器拾取的聲音信號，不經(jīng)過降噪處理，直接通過耳機輸出。 原始聲音信號

4、聲音通道濾波器設(shè)置

該功能華頂電力默認(rèn)為低通。

故障點沖擊放電的聲音頻率，受聲波傳播介質(zhì)和傳播距離的影響非常大。聲波傳播速度越快，距離聲源的距離越小，聲波的高頻衰減就越少。在實際現(xiàn)場中，堅硬覆土物（比如水泥、石板下）的聲波傳播速度快，聲波高頻成分多。而在沙灘或泥土的覆土物上，放電聲音的高頻成分被大大的衰減，聲波低頻成分居多。

這樣根據(jù)不同的現(xiàn)場，選擇合適的濾波參數(shù)。本設(shè)備支持四種錄波參數(shù)如下：

5、磁場自動增益

利用沖擊放電的周期性和放電強度比干擾強的特點，自動調(diào)整磁場觸發(fā)值，同步磁場觸發(fā)信號。

在特殊情況下如果需要手動調(diào)整觸發(fā)值，操作方法如下：

1、 進(jìn)入設(shè)置界面，關(guān)閉磁場自動增益功能。并退出設(shè)置。具體操作見參數(shù)設(shè)置說明。

2、 按【中鍵】，切換為調(diào)整磁場觸發(fā)設(shè)定值方式，通過【左右鍵】調(diào)整磁場強度位置，使該位置略小于實時磁場強度顯示的最大值。

6、電子羅盤指示

電子羅盤指示深埋電纜的鋪設(shè)方向和傳感器方向夾角。當(dāng)發(fā)現(xiàn)傳感器偏轉(zhuǎn)時,需要調(diào)整傳感器方向使傳感器箭頭指向電纜鋪設(shè)的方向，圖3-2-1。

三、參數(shù)設(shè)置

設(shè)置界面，如圖3-4-1

操作方法：

1、 單擊【設(shè)置/電源】鍵，進(jìn)入設(shè)置界面。

2、 單擊【左鍵】或【右鍵】選擇設(shè)置內(nèi)容。

3、 單擊【中鍵】修改設(shè)置內(nèi)容。

單擊【設(shè)置/電源】鍵，退出設(shè)置界面，自動保存設(shè)置參數(shù)。

聲磁同步定點

一、工作原理

用聲磁同步法進(jìn)行故障精確定點 ，是一種非常精確、且唯一性很好的定點方法，其原理基于傳統(tǒng)的聲測定點法，但有多項改進(jìn)和提高。

當(dāng)高壓發(fā)生器對故障電纜進(jìn)行直流高壓沖擊，使故障點擊穿放電，放電產(chǎn)生的機械振動傳到地面，振動信號被高靈敏度的傳感器拾取，經(jīng)放大后用耳機監(jiān)聽，便可以聽到“啪、啪”的聲音。這就是傳統(tǒng)的聲測法定點的基本原理。

傳統(tǒng)的聲測法定點儀一般僅使用耳機監(jiān)聽，或輔以表頭指針擺動來分辨故障點放電聲音。由于放電聲一瞬既逝，而且和環(huán)境噪聲區(qū)別不大，往往給經(jīng)驗不是十分豐富的操作者帶來很大困難。

傳統(tǒng)聲測法經(jīng)改進(jìn)后即為聲磁同步法，利用磁場傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聲音傳播速度的原理，高壓沖擊放電的瞬間同時產(chǎn)生強大電磁場信號和放點聲音信號，通過檢測電磁信號和聲音信號之間的時間差，可以判斷故障點的遠(yuǎn)近。當(dāng)不斷移動傳感器，找到聲磁時間差最小的點，則其下方就是故障點。應(yīng)該指出，由于很難知道聲音在電纜周圍介質(zhì)中的傳播速度，也不知道電纜埋設(shè)的具體深度，所以不可能確切計算出傳感器和故障點之間的水平距離。

二、高壓發(fā)生器的接線方法

聲磁同步定點需要配合使用高壓沖擊信號發(fā)生器，并工作在周期放電狀態(tài)。

1、相線對鎧裝接法：

當(dāng)發(fā)生相地故障、相間合并對地故障，或斷線合并接地故障，總之只要存在相對地絕緣損壞，均優(yōu)先采用相對鎧接法，其優(yōu)點為故障點放電聲的傳播衰減較小。

如圖4-2-1所示，將高壓發(fā)生器的高壓輸出連接電纜故障相，測試地連接電纜的金屬鎧裝。

2、相間接法：

當(dāng)發(fā)生單純相間故障（沒有合并接地）時，使用相間接法。如圖4-2-2所示，將高壓發(fā)生器的高壓輸出和測試地連接兩故障相，其中一故障相需進(jìn)行安全接地。

3、斷線故障的接法：

對于單純斷線故障（沒有發(fā)生合并接地），接線示意圖如圖4-2-3所示：

將高壓發(fā)生器的高壓輸出線和測試地線分別接電纜的一完好相線和故障相線，在電纜的遠(yuǎn)端將兩相短路。

三、定點步驟

1、連接傳感器和耳機：

將定點傳感器接傳感器插口，耳機接耳機插口。將工作方式設(shè)置為“智能定點”或者“波形定點”方式。

2、選擇定點區(qū)域：

在定點之前，首先應(yīng)明確電纜路徑。如果圖紙資料不完整，應(yīng)進(jìn)行路徑探測，并做好標(biāo)志。根據(jù)測距結(jié)果，考慮電纜頭盤余量、地形因素，粗略確定故障點位置，由于不可避免的存在估算誤差，一般應(yīng)在（測距值 ± 50m）之間定點。

在選定的區(qū)域，將傳感器平放于電纜正上方的地面，方向指向電纜鋪設(shè)方向，觀察波形并用耳機監(jiān)聽，開始定點。

1、 調(diào)整磁場增益：

使當(dāng)高壓發(fā)生器開始對故障電纜周期放電后，調(diào)整儀器的磁場增益（磁場自動增益打開后不需要調(diào)整增益。手動調(diào)整方法見第二章的“磁場自動增益”部分），使“磁場觸發(fā)標(biāo)志”閃爍和高壓發(fā)生器的放電同步。

4、調(diào)整聲音增益：

當(dāng)磁場增益正常同步后，再調(diào)整聲音增益。 當(dāng)“磁場觸發(fā)標(biāo)志”指示亮?xí)r，聲音信號同步采樣一次，波形更新。調(diào)整聲音增益，使聲音波形足夠大且不失真。智能定點界面調(diào)整聲音信號強度在40%~90%之間。

聲音信號（包括噪聲）在不斷變化，要隨時看到真實的聲音波形，需要不斷地調(diào)整其增益，但根據(jù)經(jīng)驗，聲音信號增益可以調(diào)的較大，只要不是每次都失真即可，不必隨時調(diào)整。

5、尋找并逼近故障點：

以大約0.5~2m的間隔移動傳感器，如果連續(xù)幾次放電，均沒有看到如圖3-1-2所示的典型聲音波形，則應(yīng)繼續(xù)向前移動，直至多次放電的聲音波形都與典型波形非常相似,而且穩(wěn)定（除非當(dāng)時有很大的噪聲出現(xiàn)），說明已經(jīng)到了故障點的附近，采集到了真正的故障點放電聲音信號。這時用耳機監(jiān)聽，會在“信號”指示燈閃亮的同時，聽到較沉悶的一聲“啪”。一般來說，靠觀察聲音波形得到的響應(yīng)范圍大于聽聲的響應(yīng)范圍，而且單純聽聲較難分辨。

6、測量聲磁延時，精確定位：

看到放電聲音波形后，再波形顯示方式下，按【左右鍵】調(diào)整光標(biāo)位置，將其移動到聲音波形的起始點上，此延時值能代表故障點的遠(yuǎn)近，但由于很難確知聲音在電纜周圍復(fù)雜介質(zhì)中的傳播速度，也不知道電纜埋設(shè)的具體深度，所以不能計算出傳感器和故障點之間的精確水平距離。

注意：光標(biāo)在其它位置時，顯示的聲磁延時值沒有意義。

以較小的間隔不斷改變傳感器的位置，并測量聲磁延時，直至找到延時值最小的點，其正下方即是故障點，誤差在0.2m之內(nèi)。如圖4-3-1。

7、利用電纜位置指示進(jìn)行路徑探測：

使用時使傳感器方向指向電纜鋪設(shè)方向和定點前進(jìn)方向。電纜位置指示如果指示左箭頭，則表示電纜位于傳感器左邊。如果指示右箭頭，則表示電纜位于傳感器右邊。指示原點，則表示電纜在傳感器正下方。

8、注意事項：

盡量不要將傳感器置于電纜本體上進(jìn)行定點，否則會在電纜任何位置都能聽到微弱的啪啪聲，此為大電流瞬間放電形成的電應(yīng)力造成的震動，整條電纜上均存在，不能利用此信號進(jìn)行定點。

有時電應(yīng)力震動也能傳到地面。在遠(yuǎn)離故障點時，如果非常仔細(xì)的監(jiān)聽，有時能夠在電纜全長上都能聽到很微弱的啪啪聲，且不會隨傳感器位置的不同而發(fā)生變化，此即為電應(yīng)力震動，其與真正的故障放電聲差別很大，注意不要誤判。

維護(hù)

一、充電

當(dāng)主機屏幕上顯示的電池水平很低，需要對其充電，在繼續(xù)使用一小段時間后，儀器將自動關(guān)機。

充電時，將充電器的輸出插頭插到儀器的 USB 插孔，充電器的電源插頭插市電220V插座，儀器開始充電，充電器的指示燈指示充電狀態(tài)，紅燈表示正在充電，綠燈表示充電完成。將放完電的電池充滿大約需要4小時，充不滿也可以使用，超過4小時也不會損壞電池。