測繪一體化技術在電纜故障和路徑中的應用

鄒俊

摘 要：經濟社會的不斷發展對電力通訊等相關領域的發展都提出了更高的要求，為了滿足現代國民經濟社會的發展以及人們生產生活的需要，各個領域都逐漸實現了高低壓線路的電纜化，這在為人們的生產生活帶來極大便利的同時，對電纜線路的安全穩定運行提出了更高的要求。電纜故障測繪技術是優化電纜使用性能的重要措施，隨著測繪技術的不斷發展，電纜故障的測繪技術也在不斷發展。基于此，該文對測繪一體化技術在電纜故障和路徑中的相關應用進行了分析和探究，以期為電纜故障測繪工作提供一定的參考。

關鍵詞：測繪一體化技術 電纜故障 路徑 技術應用

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（a）-0031-02

隨著經濟社會的不斷發展，電力通訊行業也在不斷地發展，電纜已經在我國各個地區遍布并且在人們的生產生活過程中發揮著越來越重要的作用。在運行過程中，電纜受到多個方面因素的影響，不可避免地會出現各種各樣的故障問題，對電纜故障進行有效測繪成為人們目前關注的重要工作。傳統的電纜故障測繪技術已經不能在現代電纜故障測繪過程中發揮作用，需要結合現代測繪技術的發展，采用測繪一體化技術對電纜故障進行檢測，提高電纜使用的效能。

1 傳統電纜故障的檢測方法闡述

目前電纜在運行過程中經常會出現一些故障和問題，主要表現在以下幾個方面：由于電纜外護套損壞嚴重導致進入產生的故障、電纜直流耐壓試驗導致交聯電纜故障的產生、電纜安裝的實際路徑與圖紙設計并不相符、電纜故障搶修時間比較長以及電纜工程竣工資料不夠完整、電纜線頭有一定的缺陷、缺乏電纜老化評定技術以及電纜所在地區環境潮濕導致電纜故障排查困難等。

針對這些常見的故障和問題，過去一般都是采用電橋法、低壓脈沖法、高壓沖擊法以及二次脈沖法、多次脈沖法等對電纜故障進行檢測，這些方法在實際應用過程中都有各自的優點和缺點，在實際應用過程中，最常用的就是沖擊法，利用脈沖電流對電纜故障進行檢測，雖然在應用過程中，沖擊法的應用存在著許多的缺點，但是該種方法在我國電纜故障測繪過程中得到了較為廣泛的應用。這種方法在土壤環境潮濕、故障點燃弧容易熄滅的地區發揮的效能并不理想，需要結合現代技術的發展，采用測繪一體化技術對電纜故障進行測繪和排除。

2 電纜故障的測繪排除的定位系統分析

電纜故障定位系統的設計主要從以下幾個方面采取措施。首先是構建電纜故障的類型數據庫，要做好電纜故障數據的搜集工作，對電纜故障實例進行全面分析，對不同類型的電纜故障報告進行收集，對電纜故障進行分類。例如：根據電纜故障出現的情況，將電纜故障分為低阻故障，即絕緣電阻為400 Ω之內的低阻電纜故障，如果電纜絕緣電阻在400 Ω以上，則成為高阻故障，根據低阻故障、高阻故障中的電纜芯線設計，又可以分為短路故障和開路故障，其中短路故障為單芯電纜，而開路故障為三芯電纜。還有一類常見的電纜故障類型是外護套故障，這時電纜絕緣電阻小于500 MΩ，后者是當5 kV的直流耐壓無法正常通過電纜時產生的電纜故障。其次，要對電纜故障的真實場景現場數據以及實驗室內的模擬故障數據進行采集，由此生成相應的電纜故障發生類型報告，根據相關報告顯示，當外部環境比較干燥的時候，電纜故障比較容易被排查出來，但是當環境比較潮濕的時候電纜故障的排查檢測難度比較大。交聯聚乙烯材料是電纜的主要構成材料，這種材料具有損耗低、絕緣性能好的特點，并且這類材料的安裝費用比較低，在電纜敷設方面能夠發揮十分重要的作用，但是在使用一段時間之后，聚乙烯電纜作為聚合過程的殘余物會產生相應的水，電纜線路進水會對電纜的絕緣整體老化以及電纜接頭的相關制作工藝產生不良影響，進而引起電纜故障。在對這類故障進行檢測和排除的時候，根據故障產生的波形對其所發射出來的高壓脈沖進行收集，但是高壓脈沖很容易會被水汽所吸收并且在各個電纜接頭處出現衰減的現象，為了有效地解決這一問題，需要采用專用的穩弧模塊將電纜出現故障的點的然弧時間進行適當延長，以此來確保電纜故障產生的脈沖波形能夠被順利地采集到，進而對電纜故障進行有效檢測和分析。

3 測繪一體化技術的應用分析

當前，在電纜故障進行分析和排除的時候，主要是結合GPS技術、路徑探測技術以及測繪一體化技術對電纜故障和路徑進行分析。在過去地下電纜普查工作中，路徑測試是最常用的測繪方法之一，通過路徑測繪對電纜線路的外業工作情況進行檢測和測繪，然后結合內業電纜工程設計圖對地下電纜路徑和出現的故障進行分析，這種傳統的測繪操作模式存在著較多的弊端，例如：多次路徑測試工作標識點如果被破壞，就會導致外業作業的重復性加強，而且測繪設備存在著一定的缺陷，會對測繪結果的科學性和有效性產生不良的影響。

針對以上問題，結合GPS全球定位技術以及測繪一體化技術，在電纜故障測繪過程中使用彩屏智能數字管線探測儀，對電纜管線的位置進行準確的定位，然后運用電纜線路自主定制的通訊模塊與GPS技術進行有效的技術結合，對電纜線路的路徑和故障點經緯度數據進行實時采集，將電纜路徑和故障測繪的外業工作和內業工作有效地結合起來，實現測繪一體化操作，當前在GPS技術的支持下，內外業一體化測繪得到的相關數據會被自動地存儲到手持GPS系統當中，這樣不僅能夠提高數字信息記錄的準確度，而且還能大大免除人工記錄作業強度，在測繪工作效率提升方面能夠發揮十分重要的作用。GPS得到的數據能夠直接交給相關信息后臺進行修正處理，在數據信息處理效率提升方面能夠發揮十分重要的作用。

在故障路徑一體化測繪技術的具體應用方面，系統軟硬件平臺的主要功能主要體現在以下幾個方面。首先是路徑探測測繪一體化技術功能方面，最首要的就是要確保具有一臺操作可靠、測試準確、操作簡單以及抗干擾性能比較強的電纜路徑儀，這樣能夠對電纜位置以及電纜的路徑走向進行實時的確定。然后對電纜路徑進行查找的時候，要通過相應的通訊模塊將路徑儀與高精度的手持GPS設備進行同步連接，對電纜的經緯儀、高程數據等數據信息進行采集。根據采集到的信息數據對電纜的路徑進行直接繪制，以此來達到高精度路徑繪制的目的，最終根據這個路徑繪制結果建立電纜數據路徑庫。其次，在GIS信息數據庫實施更新方面，由于地理信息是在實時變化的，人們的生產生活活動也會對電纜產生不同程度的影響，在對電纜信息采集設備進行更新的時候，要將信息采集設備與GIS信息數據進行實時的聯通，對電纜路徑進行實時的修正，以此來確保通過測繪一體化技術繪制出來的電纜路徑與實際情況之間保持完全一致。

4 結語

隨著經濟社會的不斷發展，電纜已經在我國各地區得到了廣泛的應用。傳統的電纜故障排除和檢測技術已經不能在電纜故障排除過程中發揮作用，尤其是在潮濕環境中的電纜故障排除方面無法發揮重要作用。因此需要結合GPS技術、GIS技術等對電纜故障和路徑測試發揮重要的作用，測繪一體化技術的應用在電纜故障排除中的效能越來越突出。

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