非运行电缆的信号发射技术方法

    (1)芯线-大地接法。芯线-大地接法是对离线电缆（退出运行的不带电电缆）进行路径探测和鉴别的最佳接线方式，信号最强，并能最大限度地抗干扰。

    如图6-70所示，将电缆金属护层两端的接地线均解开，低压电缆的零线和地线的接地也应解开，将发射机的输出分别连接一条完好芯线和接地钎。在电缆的对端，对应芯线连接打入地下的接地钎。

    图6-70    芯线-大地接线法

    注意：尽量使用接地钎，而不要直接用接地网！至少在电缆的对端必须用接地钎，接地钎还需要离开接地网一段距离，否则会在其他电缆上造成地线回流，从而影响探测效果。

    电流自发射机流经芯线，在电缆对端进入大地，流回近端返回发射机。这种接法在地面探测时可以感应到很强的信号，而且在本条电缆上没有感应电流的影响，信号特性比较明确；信号在绝缘良好的芯线上流过，不会流到邻近管线上，尤其不会流到交叉的金属管道上，最适于在复杂环境下进行路径查找。另外，由于电缆接地，流经电缆的信号电压很低，不容易对邻线产生电容耦合，干扰较少。

    由于存在芯线和大地之间的分布电容，因此随着距离的增加，电流会逐渐减小。但若接地良好，则电容电流很小，可以不予考虑。

    这种方法的缺点是需要将电缆两端的接地线全部解开，略显烦琐。

   (2)护层-大地接法。如图6-71所示，将电缆近端的护层接地线解开，低压电缆的零线和地线的接地也应解开，对端的电缆护层保持接地，信号加在护层和接地钎之间（不可使用接地网），电缆相线保持悬空。电流自发射机流经护层，在电缆对端进入大地，流回近端返回发射机。这种接法不存在屏蔽，因而在地面上产生的信号最强，信号特性也比较明确。同样，由于护层-大地分布电容的存在，信号会自近向远逐渐衰减。

    潜在的问题：护层外部的绝缘层若有破损，则部分电流将由破损点流入大地，从而造成破损点后的电流突然减小，减小幅度与破损点的接地电阻有关。

    图6-71    护层-大地接线法

   (3)相线-护层接法。如图6-72所示，发射信号加在电缆一相和护层之间，对端相线和护层短路，护层两端保持接地。

    图6-72    相线护层接法

    如果是单条电缆敷设，则信号自发射机流经芯线，再经护层和大地两个回路返回。因为护层（铠装及铜屏蔽层）由连续金属组成，电阻很小；大地回路由于存在两端接地电阻，再加土壤电阻，总阻值较大，所以大部分电流将通过护层返回，少部分电流通过大地返回。由于芯线电流和护层电流反向，能在外部一定距离产生磁场信号的有效电流为两反向电流之差，其电流值等于通过大地返回的电阻电流。另外，由于芯线一护层回路和护层一大地回路存在互感，因此通过电磁感应也能够在护层一大地回路产生感应电流。综合效果为：有效电流等于大地回路的电阻电流和感应电流的矢量和（两者存在相位差）。根据现场情况的不同，有效电流可能会占总注入电流的百分之几到百分之十几。

    如果存在同路径敷设（两端位置均相同）的其他电缆，则返回电流主要被几条电缆的护层分流。例如，三条电缆同路径，则三条电缆护层返回的电流各占1/3，有效电流正向，占注入值的2/3，邻线电流反向，占1/3，如图6-73所示。

    相线护层法的优点在于接线简单，不需要解开接地线；缺点是当多条电缆同路径敷设时，各条电缆信号相差不大，仅靠信号幅值有时难以区分，当单线敷设时，有效电流大幅减小，信号较弱，而且有效电流中含有感应电流成分。

    图6-73    并行电缆的分流效果

   (4)相间接法。如图6-74所示，发射信号加在电缆两相之间，电缆对端两相线短路。两相在电缆内部扭绞，其电流值相同且方向相反。由于两相线虽相距很近，但仍有一定间隔，两相线和接收机线圈之间的距离会有微小差异，因此两相线在此处产生的磁场方向相反，但强度因距离的差异而不会完全相同，虽大部分相互抵消，但仍有小部分残余，金属护层的屏蔽作用会将其进一步削弱，最后的剩余信号方能被接收。因为扭绞的原因，信号会沿电缆路径有周期性地产生幅值和方向的变化。

    图6-74    相间接法

    在一个扭绞周期内，对外辐射的磁通因方向连续变化360°而相互抵消，故不会在护层一大地回路产生感应电流。

    由于有效信号很小，因此使用高频信号将比低频信号更易于探测。