供電生產管理中地下電纜探測技術的應用探微

摘 要：隨著我國城鎮化進程的加快，城市的土地資源越來越緊張，一些高空架線逐漸變成了地下電纜，而供電生產部門要想實現對地下電纜的有效管理，就必須對電纜的相關數據進行收集與分析。文章通過對地下電纜的探測、定位、定深等技術的闡述，分析技術人員應該如何利用這些方法實現對地下電纜的測量，同時測量的數據應該如何應用到供電生產管理中來。

關鍵詞：供電部門；地下電纜；探測技術；應用

引言

在一些城市建設的影視資料中，我們經常能夠看見城市，尤其是一些發達城市上空布滿了密密麻麻的線纜，而這種\"城市蜘蛛網\"的現象在當下的城市中已經很少見到了，原因就是隨著城市的發展，人們為了節約土地資源，將逐漸增多的高空電纜轉鋪到地下。雖然地下電纜的好處多多，但管理起來卻比高空電纜復雜得多，因此供電部門要想利用電纜實現電力輸送的目的，就必須對地下電纜的位置、走向、深度等信息進行相應的測量，以保證地下電纜檢修等工作的正常開展。

1 地下電纜探測技術的概述

1.1 電纜的探測方法

（1）磁電充電法

磁電充電法又稱直連法，當地下電纜存在出露情況時，可以采用該方法。技術人員在探測過程中將電磁發射器的一端接電纜，另一端接地，然后將電流直接注入地下金屬管線，最后觀察并測量電纜中電流產生的磁場以實現對地下電纜進行掃描定位與連續追蹤，進而區分電纜與相鄰管線，這種方法由于電纜中電流產生的信號比較強，因此其管線的分辨率和垂直測深精度都比較高。

（2）信號夾鉗法

技術人員對于有地面出露情況的電纜利用信號夾鉗套在金屬管線上，這時信號夾鉗就相當于一個可以開口的電流線圈，而電纜中產生的感應電流，會形成電磁場，技術人員根據對電磁場波動情況的觀測，判斷電纜的走向。這種方法操作簡單，且可以不用停電就能夠快速測量電纜的位置，因此在供電生產管理中被廣泛使用。

（3）磁偶極感應法

對于盲區的地下電纜探測可采用磁偶極感應法，技術人員在操作過程中利用發射線圈產生一次交變電磁場，從而使地下電纜產生感應電流，然后技術人員通過觀測電纜中感應電流在地面上產生的二次電磁場來確定電纜在地下的分布狀態，這樣的探測方法可用來確定城市地下電纜的走向、平面位置和埋深，同時由于其在探測與接受過程中均不需要接地裝置，這大大減少了探測人員的工作量，而且該技術測量儀器輕便靈活，可以在短時間內完成大面積的測量，因此磁偶極感應法是目前應用最多的一種探測方法，當然這種探測方法也存在一定的不足，例如其探測深度一般只局限在5米以內，且電磁感應受相鄰管線干擾比較嚴重。

1.2 電纜的定位方法

技術人員在對電纜位置進行探測時，為了排除其他管線的磁場干擾，通常會采用極大值法與極小值法相結合的方式確定地下電纜位置。所謂極大值法就是技術人員在接收電磁感應的過程中先將接收線圈與地面垂直放置，同時在電纜上方沿著垂直方向平行移動，當線圈移動到電纜的正上方時，接收器上、下垂直線圈電磁場的水平分量的差最大，技術人員可以根據這個數據繪制出最大值的曲線圖；所謂極小值法是指技術人員將接收器與地面成平行放置后，再將線圈沿著水平位置移動，在移動過程中，如果線圈處于電纜的正上方，電磁感應信號最弱，此時技術人員應該根據這一數據繪制出最小值的曲線圖。最后技術人員將兩圖綜合，通過對比分析確定電纜的準確位置。

1.3 電纜的定深方法

在確定了地下電纜的位置后，技術人員還要對其埋線的深度進行測量，常見的地下電纜定深法有直讀法和45°法。

直讀法是指技術人員在探測電纜深度時應該先利用接收器的上、下兩個線圈測出電磁場的梯度，然后用指針表頭或數字式表頭直接讀出電纜的深度，當然技術人員在操作中應保持接收器線圈垂直，在直讀結果時應利用相應的方法對定深修正系數進行深度校正，這種方法由于操作簡單、數據精度比較高，在供電生產管理中的應用比較廣范；45°法是指技術人員將接收器的線圈與地面成45°放置，通過移動確定定位點值，然后將這一數值與之前的極小值圖進行對比，二者的距離就是地下電纜的深度。

2 地下電纜探測數據在供電生產管理中的應用

2.1 電纜路徑圖的應用

技術人員通過對地下電纜位置、深度的測量形成數據，進而利用數據建模繪制成電纜路徑圖，而電纜路徑圖是供電生產管理系統進行電力搶修、檢修、日常檢查等工作的依據，因此技術人員在繪制電纜路線圖是應該注意以下幾點：（1）電纜路徑走向圖在描述電纜敷設、安裝、連接、走向的具體布置及工藝要求時應該用國家標準選用電力電纜線路常用管線圖形符號來表示，以保證電力管理人員之間能夠進行暢通的信息交流；（2）技術人員在檢測時可以先手工繪制出電纜線路的走向、地理位置等信息，然后在數據整理時，要嚴格按照繪圖比例將電纜敷設施工現場、電纜路徑、走向等要素清晰地繪制出來，以確保現場實際測繪的真實性和準確性，從而保證供電管理人員能夠按照相應的比例對故障電纜進行預測并檢修；（3）技術人員應該參照電纜設計的規范，依據城市規劃測繪部門給出的道路信息，正確標注電纜線路方位、走向、敷設深度、彎曲弧度與地理指向等信息，以降低供電管理部門在檢修電纜時對城市功能造成的影響。

2.2 電纜溝剖面圖的應用

電纜溝剖面圖包括橫斷面圖和縱斷面圖，供電生產管理系統通過對電纜溝剖面圖的分析，可以確定地下電纜的具體位置、走向以及與其他管線的相對位置關系，這對于地下電纜的設計、運行具有重要的意義，因此供電系統在設計與建設電纜溝的過程中首先要做好施工各階段的自驗、互驗工作，以確保電纜線路投運后能夠安全、可靠地運行；其次電纜路徑的放線驗收、電纜溝道開挖驗收、混凝土包封驗收等工作都要進行嚴格的階段性檢查，以保證供電部門能夠順利地實現電力輸送；最后供電系統對電纜溝的溝道深度、平整度等數據進行測量，以保證電力檢修工作能夠有序地開展。

2.3 遂道三維動態情況分析

通過對地下電纜數據的收集，技術人員可以利用專業軟件制作地下電纜的三維動態圖，三維動態圖中的地形地貌模塊能夠展現地下電纜隧道、變電站附近的地形地貌；線路走廊模塊能夠虛擬展現輸電線路走廊線路、桿塔、附屬絕緣子、金具設備及其真實位置連接關系；線路飛行瀏覽模塊可以模擬虛擬情景，讓技術人員在地下電纜的走廊行走；地下管網模塊能夠虛擬展現地下電纜、電纜溝、電纜井真實位置及其連接關系；線路交叉跨越分析及展示模塊可以在三維場景中指定線路和交叉參考圖層，以實現管線的交叉跨越搜索和快速定位；最短搶修路徑分析模塊可以根據搶修地點、搶修隊伍出發地，基于路網數據自動分析出最優搶修路徑并在三維場景中展示。這些功能模塊對于提高供電系統輸送電力的效率，提高供電管理水平有重要意義。

3 結束語

總之，地下電纜探測技術為供電部門實現科學的電力管理提供了基礎，供電部門根據對測量數據的分析，可以準確地判斷地下電纜的位置及質量，而這對于地下電纜的維護、修理和更新具有重要的作用，因此，隨著地下電纜探測技術的成熟以及探測技術在供電生產管理系統中廣泛應用，未來的地下電纜的質量將會得到進一步的提高。

參考文獻

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[2]趙長亮，王宇.供電生產管理中地下電纜探測技術的運用[J].中國電力教育，2012，No.25330：149-150.