一种电缆沟的探测方法与流程

1.本发明涉及电缆沟检测领域，具体为一种电缆沟的探测方法。


背景技术：

2.电缆沟是用以敷设和更换电力或电讯电缆设施的地下管道，也是被敷设电缆设施的围护结构，有矩形、圆形、拱形等管道结构形式。电缆沟长期积累污水，会引起电缆绝缘强度降低，可能导致高压电缆单相接地或多相故障、跳闸，降低供电可靠性；同时会引起二次电缆一点或多点接地，保护拒动或误动。电缆沟进小动物也有可能损坏电缆。
3.以上直接威胁电网的安全、稳定、可靠运行，为保证电缆的正常使用需要对电缆沟进行探测，通常是由维修维护人员直接深入到电缆沟的内部对电缆进行检测，进行人为探测，难度较大，比较麻烦，随着技术的发展，一些拍摄设备也能够对电缆沟内部的情况进行拍摄探测，但这种拍摄仅能拍摄影像信息，并不能对电缆的使用是否正常进行探测；
4.在检测过程中维护人员检测到故障区域后进入检修，这会导致两种情况的发生，第一是延误了后期检测电缆沟的时间，很有可能由于前期过多时间耽误检修小故障时忽略了后方的电缆沟检测，第二检测到电缆沟故障前需要准备大量的检修工具，部分电缆沟的距离比较长，需要携带工具步行很远的路程，非常浪费人力资源。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种电缆沟的探测方法，以解决上述问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现。
7.一种电缆沟的探测方法,包括以下步骤：
8.1)探测前期准备：通过电缆通电过程中产生的磁电场对磁性材料的影响使磁性探测设备对电缆沟内部电缆的通电情况进行探测，探测仪器与终端无线连接，所述探测仪器包括显示端、探测端、gps模块；
9.2)开展探测并记录偏移角度：探测仪器的探测端内部的磁性探针根据电缆通电后产生的磁场而发生角度的偏移，将磁性探针的偏移角度数据传递到探测仪器的显示端；
10.3)数据分析评估状态：根据磁性探针的偏移角度数据对探测区域的电缆工作情况进行数据分析，评估电缆内部电流的大小和电缆的工作情况；
11.4)全程录像记录：探测仪器探测端在电缆沟内部移动的过程进行全程录像将录像信息传递到显示端；
12.5)预设数据库并进行细分数据核实：在终端内预设电缆沟检测数据库，在探测仪器判断结束后将电缆工作数据和探测影像的信息上传至后台电缆沟检测数据库；
13.6)根据定位信息检修：检修人员根据电缆沟检测数据库内数值定位到检修工作地点开始检修；
14.优选的，其中步骤1～步骤4中根据探测的电缆工作数据和探测影像对电缆沟内部的电缆的通电情况和电缆所处环境进行判断，判断电缆的通断和探测影响因素：若探针偏
移角度为零，则电缆受损或短路不能正常进行工作，结合探测的影像进一步确认电缆是否损坏断裂，若探针偏移角度在0.5-15度之间则电缆沟内部电缆正常工作，当探针偏移角度大于15度时则电缆沟内部电缆异常工作或探针受到其他因素影响，应结合探测录像进行具体分析。
15.优选的，所述探测仪器无线连接终端，所述探测仪器包括显示端、探测端、gps模块，且三者相互连接。
16.优选的，所述探测仪器的显示端包括磁性探测盘与显示器。
17.优选的，所述探测仪器的探测端包括用于固定探测结构的支架、安装在支架内部的受电缆通电磁场影响的磁性探针和安装在支架内部带有夜视功能的拍摄设备。
18.优选的，所述磁性探针在电缆沟内受到电缆影响的磁通量公式为β＝μ0i/[(2πr)r+z]，i是电流大小，μ0＝4π*107,r是点到导线的距离，r为误差系数，z为偏移量。
[0019]
优选的，所述探测仪器探测端对电缆沟内部电缆产生的磁性和地球磁性的相互作用形成不同于地球原磁场的磁场进行磁性检测，使检测显示端因检测结果进行变化。
[0020]
优选的，所述检测结果评估可对电缆使用是否正常进行评估，电缆沟内部环境是否达标进行评估。
[0021]
优选的，步骤5～步骤6判断结束后将电缆工作数据和探测影像的信息上传至后台电缆沟检测数据库，其中，电缆通电或布局异常时探测仪器传输回信号值为a、电缆正常时探测仪器传输回信号值为b、电缆受损或短路时探测仪器传输回信号值为c，检修人员通过输回信号值结合探测影像结合初步判断故障，其中电缆通电时检修人员输回信号值为a1、布局异常时检修人员输回信号值为a2、电缆正常时检修人员则不用二次输回信号值、电缆受损时检修人员输回信号值为c1、电缆短路时检修人员输回信号值为c2，探测仪器内部的gps模块，检修人员输回任意信号值后将gps模块定位的坐标同步输回电缆沟检测数据库中，负责维修的人员根据电缆沟检测数据库中的坐标信息与发生的故障情况，准备好需要维修使用的工具并且根据坐标找到故障点开始维修，磁性探针在电缆沟内受到电缆影响的磁通量公式为β＝μ0i/[(2πr)r+z]，该公式也是为本方法特别设立，主应用在本方法电缆沟探测磁性探针受电缆影响磁通量的公式，通过探测仪器中显示端与探测端的相互配合实现辅助判定故障情况及原因，额外通过gps模块定位故障点坐标，负责维修的人员在终端查看到故障信息与具体位置后及时出发，可根据故障点数量安排人数，不会由于前期过多时间耽误检修小故障时忽略了后方的电缆沟检测，另外负责维修的人员可根据不同点位的故障信息而准备不同的检修工具，避免了部分电缆沟的距离比较长，需要携带工具步行很远的路程的情况。
[0022]
相对于现有技术，本发明的方法有益效果在于：一种电缆沟的探测方法将带有磁性检测机构的探测仪器深入电缆沟的内部，磁性检测机构在由外部进入电缆沟的过程中受到的磁场影响由地球磁场逐渐转变为地球磁场和电缆通电产生磁场的叠加磁场，由于叠加磁场和原磁场的不同使磁性检测机构能够检测到磁场的变化，并随着接近和远离电缆磁性的检测结果也会发生变化，根据磁场检测结果的变化判断电缆沟内部电缆的情况，便于判断电缆是否正常使用，避免了维修人员潜入电缆沟对电缆进行检测，降低了对电缆沟内部电缆的探测难度，提高了电缆沟内部电缆探测的效率；
[0023]
磁性探针在电缆沟内受到电缆影响的磁通量公式为β＝μ0i/[(2πr)r+z]，该公式
也是为本方法特别设立，主应用在本方法电缆沟探测磁性探针受电缆影响磁通量的公式；
[0024]
通过探测仪器中显示端与探测端的相互配合实现辅助判定故障情况及原因，额外通过gps模块定位故障点坐标，负责维修的人员在终端查看到故障信息与具体位置后及时出发，可根据故障点数量安排人数，不会由于前期过多时间耽误检修小故障时忽略了后方的电缆沟检测；
[0025]
另外负责维修的人员可根据不同点位的故障信息而准备不同的检修工具，避免了部分电缆沟的距离比较长，需要携带工具步行很远的路程的情况。
附图说明
[0026]
图1为本发明电缆沟的探测方法的步骤流程图；
[0027]
图2为本发明电缆沟的探测方法的探测仪器图；
[0028]
图3为本发明电缆沟的探测方法的拓扑图。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0030]
一种电缆沟的探测方法，包括以下步骤：
[0031]
1)探测前期准备：根据资料室存储的电缆规划设计图确定电缆沟的位置区域，在城镇规划中电缆的布局为重要的组成部分，在需要对电缆沟进行定位时可直接通过规划布局直接找到电缆沟的位置，将探测仪器从工具箱内取出并完成安装，并将打通和电缆沟连接的探测口，将探测仪器携带到电缆沟的附近，在对盖板的电缆沟进行探测时将盖板取下，在探测完成后将盖板安装到原位置即可，在对无盖板的电缆沟进行探测时，寻找与电缆沟相连通的通线槽口，或者在需要的情况下使用钻机钻孔进行探测，钻机钻孔的完成探测后需要将钻孔修复，将安装完成的探测仪器探测端深入电缆沟的内部，通过电缆通电过程中产生的磁电场对磁性材料的影响使磁性探测设备对电缆沟内部电缆的通电情况进行探测；
[0032]
2)开展探测并记录偏移角度：沿电缆的布局方向缓慢的移动探测仪器的探测端，探测仪器的探测端内部的磁性探针根据电缆通电后产生的磁场而发生角度的偏移，将磁性探针的偏移角度数据传递到探测仪器的显示端；
[0033]
3)数据分析评估状态：根据磁性探针的偏移角度数据对探测区域的电缆工作情况进行数据分析，评估电缆内部电流的大小和电缆的工作情况；
[0034]
4)全程录像记录：探测仪器探测端在电缆沟内部移动的过程进行全程录像将录像信息传递到显示端；
[0035]
5)预设数据库并进行细分数据核实：在终端内预设电缆沟检测数据库，在探测仪器判断结束后将电缆工作数据和探测影像的信息上传至后台电缆沟检测数据库，
[0036]
6)根据定位信息检修：检修人员根据电缆沟检测数据库内数值定位到检修工作地点开始检修；
[0037]
其中步骤1～步骤4中根据探测的电缆工作数据和探测影像对电缆沟内部的电缆的通电情况和电缆所处环境进行判断，判断电缆的通断和探测影响因素：若探针偏移角度为零，则电缆受损或短路不能正常进行工作，结合探测的影像进一步确认电缆是否损坏断
裂，若探针偏移角度在0.5-15度之间则电缆沟内部电缆正常工作，当探针偏移角度大于15度时则电缆沟内部电缆异常工作或探针受到其他因素影响，应结合探测录像进行具体分析，将带有磁性检测机构的探测仪器深入电缆沟的内部，磁性检测机构在由外部进入电缆沟的过程中受到的磁场影响由地球磁场逐渐转变为地球磁场和电缆通电产生磁场的叠加磁场，由于叠加磁场和原磁场的不同使磁性检测机构能够检测到磁场的变化，并随着接近和远离电缆磁性的检测结果也会发生变化，根据磁场检测结果的变化判断电缆沟内部电缆的情况，便于判断电缆是否正常使用，避免了维修人员潜入电缆沟对电缆进行检测，降低了对电缆沟内部电缆的探测难度，提高了电缆沟内部电缆探测的效率，根据磁探针位置及角度偏移对电磁发射过程测试的影响，在其他实验条件不变时，磁探针的偏转角选择0
°
，10
°
，15
°
，20
°
，25
°
，30
°
，35
°
，40
°
，45
°
九组测试，当角度大于15
°
时，电压差大于10％，说明磁探受到很大的影响，因此将探针偏移角度的判断临界角度定义为15
°
。
[0038]
探测仪器探测端包括用于固定探测结构的支架、安装在支架内部的受电缆通电磁场影响的磁性探针和安装在支架内部带有夜视功能的拍摄设备，探测仪器的显示端包括用于支撑的支撑座、用于显示磁性变化的磁性探测盘和用于显示探测沟影像的显示器，磁性探测盘和磁性探针信号连接，和显示器和拍摄设备信号连接，探测仪器探测端和探测仪器显示端之间通过可进行拆装的伸缩杆连接，在需要对探测设备进行使用时，将探测仪器的探测端和显示端部件以及伸缩杆从工具箱内部取出，使用伸缩杆将探测端和显示端部件连接到一起，将探测端深入电缆沟的内部，随探测端的不断深入控制伸缩杆进行伸展，在收纳时，将伸缩杆进行收缩便于进行收纳携带，通过带有夜视功能的拍摄设备对电缆沟内部的情况进行影像录影，根据影响分析电缆是否受到电缆沟内部环境的外在影响。
[0039]
磁性探针在电缆沟内受到电缆影响的磁通量公式为β＝μ0i/[(2πr)r+z]
[0040]
i是电流大小，μ0＝4π*107,r是点到导线的距离，r为误差系数，z为偏移量。探测仪器探测端对电缆沟内部电缆产生的磁性和地球磁性的相互作用形成不同于地球原磁场的磁场进行磁性检测，使检测显示端因检测结果进行变化，检测结果评估可对电缆使用是否正常进行评估，电缆沟内部环境是否达标进行评估。
[0041]
步骤5～步骤6判断结束后将电缆工作数据和探测影像的信息上传至后台电缆沟检测数据库，其中，电缆通电或布局异常时探测仪器传输回信号值为a、电缆正常时探测仪器传输回信号值为b、电缆受损或短路时探测仪器传输回信号值为c，检修人员通过输回信号值结合探测影像结合初步判断故障，其中电缆通电时检修人员输回信号值为a1、布局异常时检修人员输回信号值为a2、电缆正常时检修人员则不用二次输回信号值、电缆受损时检修人员输回信号值为c1、电缆短路时检修人员输回信号值为c2，探测仪器内部的gps模块，检修人员输回任意信号值后将gps模块定位的坐标同步输回电缆沟检测数据库中，负责维修的人员根据电缆沟检测数据库中的坐标信息与发生的故障情况，准备好需要维修使用的工具并且根据坐标找到故障点开始维修，磁性探针在电缆沟内受到电缆影响的磁通量公式为β＝μ0i/[(2πr)r+z]，该公式也是为本方法特别设立，主应用在本方法电缆沟探测磁性探针受电缆影响磁通量的公式，通过探测仪器中显示端与探测端的相互配合实现辅助判定故障情况及原因，额外通过gps模块定位故障点坐标，负责维修的人员在终端查看到故障信息与具体位置后及时出发，可根据故障点数量安排人数，不会由于前期过多时间耽误检修小故障时忽略了后方的电缆沟检测，另外负责维修的人员可根据不同点位的故障信息而准
备不同的检修工具，避免了部分电缆沟的距离比较长，需要携带工具步行很远的路程的情况。
[0042]
该文中出现的电缆沟内电缆均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
[0043]
在使用时，将带有磁性检测机构的探测仪器深入电缆沟的内部，磁性检测机构在由外部进入电缆沟的过程中受到的磁场影响由地球磁场逐渐转变为地球磁场和电缆通电产生磁场的叠加磁场，由于叠加磁场和原磁场的不同使磁性检测机构能够检测到磁场的变化，并随着接近和远离电缆磁性的检测结果也会发生变化。
[0044]
综上所述，该电缆沟的探测方法，根据磁场检测结果的变化判断电缆沟内部电缆的情况，便于判断电缆是否正常使用，避免了维修人员潜入电缆沟对电缆进行检测，降低了对电缆沟内部电缆的探测难度，提高了电缆沟内部电缆探测的效果。
[0045]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0046]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0047]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。