一种深埋电力管线探测方法及装置与流程

1.本发明涉及电力管线探测领域，尤其是涉及一种深埋电力管线探测方法及装置。


背景技术：

2.目前城市地下管线探测常用的探测技术一般为电磁感应法、导向仪法、陀螺仪、磁梯度等项技术，其中电磁感应技术主要探测埋深相对比较浅的管线(小于3m)金属材质管线，导向仪主要用于拖拉管方式施工铺设埋深相对比较大(一般大于5m)的金属材质管线，而对于拖拉管方式施工铺设的埋深相对比较深的信息类管道、电力电缆管道，一般则采用陀螺仪探测技术。然而对于大埋深的电力、通信类管线，无论采用导向仪、陀螺仪任何一种方式，都需要埋设的管道中有没有使用的空管，以备探测设备的传感器穿行。陀螺仪与导向仪二者的区别在于，陀螺仪为直接坐标测量，精度高，但探测时候要求勘测的孔径比较大，比较适合与电力电缆的探测，而相对于通信电缆，由于孔径一般都比较小，不适合陀螺仪，一般都采用导向仪进行探测。
3.对于深埋的电力电缆(深度大于5m)，一般的电测感应发不具备相应的探测能力，而陀螺仪、导向仪则需要有预留的空孔，方可实施探测。然而，随着城市发展，城区人口密度逐年增加，用电负荷上升压力也每年增加，在此背景条件下铺设的电力管道预留的空管都投入了使用，使得原来的探测方法都失去了用武之地，而随着智慧城市的建设，对地下管线的探测精度、准确性的要求越来越高，工作量也逐年加大，用户需求量也在增加。
4.现在地面管线的探测方法也是用的电磁感应法，但其发射功率一般很小，传感器都设在探测仪器内部，探测深度一本比较小，局限在2～3m以内。但由于埋深比较深的，一般8
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10m电力或通信电缆电缆，地表人文噪声也比较大，因此在地表很难探测到电缆的电磁信号。另一方面，电力信号一般为50hz的信号，地表各种电力分布，导致在地面探测时频率50hz的电磁干扰信号非常强，现在常用的探测技术难以分辨深埋电力电缆的信号。目前行业内还没有一种可以探测满孔负荷情况下，即所有管子都穿有电力电缆的情况下，进行大埋深电力电缆的探测技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种深埋电力管线探测方法及装置。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种深埋电力管线探测方法，用于探测深埋电力电缆的位置，包括以下步骤：
8.获取深埋电力电缆的位置范围，在位置范围内打设探测钻孔；
9.将接收传感器设于探测钻孔内，接收传感器获取深埋电力电缆的电磁场信号；
10.根据电磁场信号获取深埋电力电缆的位置。
11.优选地，所述的深埋电力电缆的电磁场信号由发射线圈激发产生，步骤包括：
12.设于位置范围地面上的发射线圈向外发射交变电磁场，深埋电力电缆在交变电磁
场的激发下产生二次电磁场，接收传感器接收二次电磁场。
13.优选地，所述发射线圈与信号发射接收器连接，所述发射接收装置向发射线圈提供固定频率的电流，产生交变电磁场。
14.优选地，所述的深埋电力电缆的位置信息包括电力电缆与钻孔的距离和埋设深度。
15.优选地，所述的接收传感器为多匝线圈绕制构成的接收线圈。
16.优选地，所述的接收传感器还包括用于增加接收信号信噪比和抗干扰能力的前置放大器，所述的前置放大器与接收线圈连接。
17.一种深埋电力管线探测装置，用于探测深埋电力电缆的位置，包括接收传感器和信号发射接收器，所述的深埋电力电缆的位置范围内打设有多个探测钻孔，
18.所述的接收传感器设于探测钻孔内，用于获取深埋电力电缆的电磁场信号；
19.所述的信号发射接收器与接收探测器连接，用于接收来自接收传感器的电磁场信号，并根据电磁场信号获取深埋电力电缆的位置。
20.优选地，所述的发射线圈设于深埋电力电缆的位置范围地面上，
21.所述的发射线圈用于向外发射交变电磁场，激发深埋电力电缆产生二次电磁场。
22.优选地，所述发射线圈与信号发射接收器连接，所述发射接收装置向发射线圈提供固定频率的电流，产生交变电磁场。
23.优选地，所述的深埋电力电缆的位置信息包括电力电缆与钻孔的距离和埋设深度。
24.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
25.(1)本发明的深埋电力管线探测装置将现有的地面探测形式，转换为孔中地下探测，将探测结果由半定量转换为定量，通过发射线圈产生的交变电磁场激发深埋电力管线产生二次电磁场，根据二次电磁场获取深埋电力电缆的位置，减少地面附近各种干扰源对信号采集的影响，避开50hz频率电磁信号干扰，提高探测的精度和准确性。
26.(2)本发明的深埋电力管线探测装置的布设形式灵活，发射功率可调，可增加外业工作的灵活性，增加探测信号的信噪比，有效解决过去无法大埋深管线以及盲孔电力电缆导致陀螺仪，导向仪无法探测的情况，本发明对发射线圈位置不要求准确，提高探测效率；
27.(3)本发明能够进行主动信号源和被动信号源两种工作形式，工作功率方面可以随着工作情况调整发射功率，探测发射功率可以根据电缆的埋设深度设定，发射线圈可根据现场情况灵活设置，探测效果好，适用范围广，稳定性高。
附图说明
28.图1为本发明的发明流程图；
29.图2为本发明的装置结构示意图；
30.其中，1、发射线圈，2、接收传感器，3、信号发射接收器，4、深埋电力电缆。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定
于以下的实施方式。
32.实施例
33.一种深埋电力管线探测方法，用于探测深埋电力电缆4的位置，由于深埋电力电缆4的埋深较大，一般埋深8
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10m为电力或通信电缆电缆，地表人文噪声也比较大，因此在地表很难探测到电缆的电磁信号。另一方面，电力信号一般为50hz的信号，地表各种电力分布，导致在地面探测时频率50hz的电磁干扰信号非常强。
34.本发明能够克服上述困难，具体包括以下步骤：
35.获取深埋电力电缆4的位置范围，在位置范围内竖直打设探测钻孔。本实施例中，探测钻孔距离深埋电力电缆4的水平距离在2～3米，其深度大于埋设深度5m，本实施例中，探测钻孔的点距范围为20～30cm，局部可加密到10cm。
36.将接收传感器2设于探测钻孔内，接收传感器2获取深埋电力电缆4的电磁场信号；
37.根据电磁场信号获取深埋电力电缆4的位置，本实施例中，深埋电力电缆4的位置信息包括电力电缆与钻孔的距离和埋设深度。
38.本实施例中，深埋电力电缆4的电磁场信号由发射线圈1激发产生的电磁信号或深埋电力电缆4自身产生的电磁信号，当由发射线圈1激发产生，具体步骤包括：
39.设于位置范围地面上的发射线圈1向外发射交变电磁场，深埋电力电缆4在交变电磁场的激发下产生二次电磁场，接收传感器2接收二次电磁场。
40.本实施例中，设置信号发射接收器3，发射线圈1与信号发射接收器3连接，发射接收装置向发射线圈1提供固定频率的电流，产生交变电磁场。
41.关于本发明的接收传感器2由多匝线圈绕制形成，为了便于设置在探测钻孔中，其具体结构为：线圈直径小于等于2公分，线圈匝数大于等于3000且小于等于5000。接收传感器2还包括用于增加接收信号信噪比和抗干扰能力的前置放大器，前置放大器与接收线圈连接。
42.关于本发明的发射线圈1的结构，形状为圆形或矩形，边长3～5m，可以根据现场情况自由决定，发射的电流可以根据仪器的最大功率决定，以2～3安培比较合适。线圈可以单匝，也可以多匝。
43.与上述方法对应，本发明还提供了一种深埋电力管线探测装置，用于探测深埋电力电缆4的位置，包括接收传感器2和信号发射接收器3，深埋电力电缆4的位置范围内打设有多个探测钻孔，
44.接收传感器2设于探测钻孔内，用于获取深埋电力电缆4的电磁场信号；
45.信号发射接收器3与接收探测器连接，用于接收来自接收传感器2的电磁场信号，并根据电磁场信号获取深埋电力电缆4的位置，深埋电力电缆4的位置信息包括电力电缆与钻孔的距离和埋设深度。
46.装置还包括发射线圈1，发射线圈1设于深埋电力电缆4的位置范围地面上，
47.发射线圈1用于向外发射交变电磁场，激发深埋电力电缆4产生二次电磁场，发射线圈1与信号发射接收器3连接，发射接收装置向发射线圈1提供固定频率的电流，产生交变电磁场。
48.上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。