428数传电缆短路故障的维修

王立花 张 辉 李孔飞 刘 嫣 董智义

大庆物探一公司仪器测量中心 黑龙江 大庆 163000

引言

地震勘探施工过程中,决定施工速度的因素有很多,其中采集外设的故障率以及维修速度也起着重要作用。

目前的采集设备主要包括数传电缆、电源站、交叉站等 ,其中数量最多的就是数传电缆。近年来,随着地震勘探方法的不断改进,大道数采集也变得越来越普遍,这对野外维修的仪修员提出了更高的要求,如何在野外简陋条件下快速、准确的完成故障设备的维修,成为考查仪修员业务水平的重要指标之一。

在一般的三维区块,每天放炮大概在800炮左右,一般会遇到的数传电缆问题有短路、开路、指标不合格等,其中最具代表性的就是短路问题。

修复短路电缆时最重要的是找到短路点所在,常规操作时仪修员会打开电缆从前往后依次检查电缆与采集站,但在野外维修时工作区狭小,人员少,通常就会直接拆卸采集站测试,运用经验判断短路点的位置,这需要仪修员熟练掌握电缆中各段线与站之间的关系,经过长期的探索实践,我们总结出短路情况下整条数传电缆的测试表现,下面就以408ul电缆为例详细介绍,以供大家在维修中借鉴使用。

1 概况

在408ul电缆中,大线插头所在的巴掌线为尾段 ,通常为27.5米长；两个采集站之间的巴掌线为中段,通常为55米长,每段巴掌线都经P插头连接在采集站上,可以自由拆卸。

使用TMS测试系统测试时将两个插头分别接在测试仪的高低口LOOK,若两端都能看到四个站,说明整条电缆线路通畅；若任意一端看到的站不完整则说明电缆有可能开路,或者采集站有故障；若两端都没有站则说明很可能处于短路状态。

2 短路原因

造成数传电缆短路的原因有很多,主要包括

2.1 线插头引起的短路：有可能是插头内部导线焊接不牢固,引起正负极搭接,造成短路。

2.2 电缆引起的短路：有可能是施工过程中人为的机械损伤造成电缆线芯有裸露、短接从而导致短路。

2.3 采集站引起的短路：有可能是采集站里电子元件故障而造成了短路,主要包括电容C80、C81、D15等。

3 故障探查

3.1 基本原理 在这里我们将一根数传电缆分成五部分(见图一),L1和L5分别为大线插头到与它相邻的第一个采集站之间的电缆,即尾段；L2、L3、L4为两个采集站之间的电缆,即中段；A和B为数传电缆的两端插头,连接测试仪的高低端测试接口。a和b为采集站的两端,连接电缆,可自由拆卸,我们在修短路时就是先卸掉采集站的a或b端,用测试仪LOOK,看是否还继续短路,通过不断的排除来判断短路的具体位置。

3.2 图示

(图二) 故障分析表

图二是指当一个短路采集链在任意一个采集站被打开时,高低两端在测试仪上能看到的站数。例如,当L3短路时,打开第二个站的b端后,LOOK A端,会看到两个站,而B端没有站,即A2 B0；打开第3个站的b端LOOK,则会看到A端没有站,B端有一个站,即A0B1。这样根据图二我们就能在维修时快速定位,找出短路的具体位置。

3.3 排除故障分析 例一,在拿到一根短路采集链时我们应该先查看它的外观,看有无断裂、破皮、打结等情况,排除因使用不当出现外部损伤而造成的短路。外观没有问题就可以任意打开一个采集站的一端后LOOK,仪器显示A0 B2,根据测试仪上的站号我们就能判断卸掉的这端可能是2站的b端,或者是3站的a端,可推断为L3之前出现短路,复位后再打开一个看不到的站,如果是A0B3,就说明是L1或者1站、L2短,取一个备用站代替1站,分别搭接备用站的两端就可以确定短路位置；如果是A1B0,就说明是L2或者是2站、L3短,同样可以用备用站来确定；如果是A0B4,就说明是L1短；如果是A0B0,就说明所打开位置是1a,可能是1站或者是L2、2站、L3短路,同样用一个备用站代替1站就能确定具体是哪部分短路。

例二,一根短路数传电缆,任意打开一个站的一端,仪器显示A1B0,如果显示站号就是打开的这个站,说明现在打开的是1b,如果不是则有可能是2a,而短路范围应在L2以后；将这个站复位之后我们在剩下的3个站中任意打开一个,显示A2B0,就是刚才看见的1站相临的2站,说明现在打开的是2b或者3a,短路问题可能出在L3、L4、L5及3站、4站；将此站复位后我们继续打开剩下的任意一站,LOOK到的是A0B1,这样就能把短路范围缩小到L3、L4、及3站,可以用一个好的备用站代替3站,如果LOOK正常则说明原3站短路,如果还是短路可以摘下a、b任意一个方向的巴掌线,找出是L3还是L4短路。

4 结束语

当然,一般情况下短路问题是复杂多样的,在实际工作中很难做到用一两步就能找到故障所在,图二就是帮助我们在面对复杂情况时能保持清醒的头脑,对采集站的位置和走向有一个清晰的认识,从而顺利找出故障点,快速修复,提高工作效率。