电气设备检修与故障诊断
|
城市地下电缆路径检测系统的研究与设计
李映桥, 王学冬, 徐青龙, 汪飞
国网常熟市供电公司,江苏 常熟 215500
Research and design of urban underground cable path detection system
Li Yingqiao, Wang Xuedong, Xu Qinglong, Wang Fei
State Grid Changshu Power Supply Company, Changshu, Jiangsu 215500
摘要 在地下电缆的管理维护、城市的规划改建中,要求快速而精确地查明地下电缆位置、延伸路径以及深度,明确电缆的具体位置信息。本文研究设计的城市地下电缆路径检测系统以电磁法为主要理论基础,建立电缆空间等效模型,推导场强分量公式。创新点在于利用场强频率传导进行信号传输,应用极值法代入Matlab软件进行仿真分析,能够精准探测线圈周围磁场大小及方向改变情况,利用双线圈法进行公式推导得到电缆埋地深度。在系统的软硬件实施上,通过ARM控制模块代入Keil软件算法进行输出,能够直观清晰地呈现地下电缆的路径轨迹和埋藏深度,提升智能化程度。最后通过实测试验进一步验证系统的可行性。
关键词 :
电缆路径检测 ,
电磁法 ,
场强频率传感 ,
智能化 ,
实测试验
Abstract :In the management and maintenance of underground cables and urban planning and reconstruction, it is required to quickly and accurately find out the location and depth of underground cables and make clear the cable location information. This paper studies design of urban underground cable path detection system with electromagnetic method as the main theoretical basis to establish cable space equivalent model, innovation point lies in the using field frequency transmission signal transmission, the extremum method in Matlab software, simulation analysis is able to accurately detect the coil magnetic field around the size and direction of change, to formula is derived using the method of double coil cable buried depth. In terms of the implementation of software and hardware of the system, Keil software algorithm is introduced into the ARM control module for output, which can visually and clearly present the path track and buried depth of underground cables, and further improve the degree of intelligence.
Key words :
cable path detection
electromagnetic method
field strength frequency sensing
intel- ligentialize
field test
收稿日期: 2020-02-14
作者简介 : 李映桥(1992-),女,硕士,主要研究方向为电缆系统的研究与应用。
引用本文:
李映桥, 王学冬, 徐青龙, 汪飞. 城市地下电缆路径检测系统的研究与设计[J]. 电气技术, 2020, 21(8): 73-79.
Li Yingqiao, Wang Xuedong, Xu Qinglong, Wang Fei. Research and design of urban underground cable path detection system. Electrical Engineering, 2020, 21(8): 73-79.
链接本文:
http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2020/V21/I8/73
[1] 吴尚科. 地下管线探测技术初探[J]. 人民长江, 2007, 38(10): 94, 128. [2] 张汉春, 莫国军. 特深地下管线的电磁场特征分析及探测研究[J]. 地球物理学进展, 2006, 21(4): 1314-1322. [3] 柳淑艳, 柳淑霞, 孙丽红, 等. 电缆路径仪的探测技术和性能分析[J]. 高电压技术, 2005, 21(11): 68-70. [4] 王佩军, 缪建文. 电磁技术在城市地下管线探测中的应用[J]. 测绘信息与工程, 2000, 36(3): 29-30, 34. [5] 刘素贞, 饶诺歆, 张闯, 等. 基于LabVIEW的电磁超声无损检测系统的设计[J]. 电工技术学报, 2018, 33(10): 2274-2281. [6] 黄秋野, 李丽华, 王琦. 地下电缆状态监测仪的设计[J]. 科技广场, 2009(3): 174-176. [7] 赵长亮, 王宇. 供电生产管理中地下电缆探测技术的运用[J]. 中国电力教育, 2012, 38(30): 149-150. [8] Moro F, TUIl'i R. Fast analytical computation of power-line magnetic fields by complex vector method[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2008, 23(2): 1042-1048. [9] Dein A Z E, Wahab M A A, Hamada M M, et al. The effects of the span configurations and conductor sag on the electricfield distribution under overhead trans- mission lines[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2010, 25(4): 2891-2902. [10] 曾嵘, 俞俊杰, 牛犇虓, 等. 用于宽频带时域电场测量的光电集成电场传感器[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(29): 5234. [11] 陈士俊, 徐惠强, 沈恺. 电力电缆的探测方法研究[J]. 甘肃科技纵横, 2014,32(2): 21-22, 59. [12] 张佃青, 詹雄, 杨立, 等. 一种基于FPGA的LCD显示方案设计[J]. 电气技术, 2018, 19(4): 72-76. [13] 葛允, 郭诚, 张豪俊, 等. 基于ARM的高压开关智能报警装置开发[J]. 电气技术, 2019, 20(12): 51-54. [14] 林丽芗. 多路输出均流LED驱动电源研究[J]. 电气技术, 2017, 18(3): 69-72. [15] 杨庆新, 章鹏程, 祝丽花, 等. 无线电能传输技术的关键基础与技术瓶颈问题[J]. 电工技术学报, 2015, 30(5): 1-8.
[1]
周清平. 基于PLC集控系统的高压成套设备智能化的研究 [J]. 电气技术, 2018, 19(9): 73-76.
[2]
黄旭超. 深度学习与电力智能化的思考 [J]. 电气技术, 2018, 19(11): 1-4.
[3]
王东方, 郭伟, 于全成, 石琦. 电动汽车快充站智能运维管理解决方案 [J]. 电气技术, 2018, 19(11): 91-94.
[4]
张立. 低压电器设备智能化发展探析 [J]. 电气技术, 2017, 18(6): 104-110.
[5]
冯顺, 曲欣, 王毅, 葛琳朝, 王铮. 浅析500kV智能变电站三跳失灵回路的设计 [J]. 电气技术, 2017, 18(6): 120-122.
[6]
陶莉, 朱小光, 王善红. 使用二维码识别的电力设备巡视系统设计 [J]. 电气技术, 2016, 17(4): 119-122.
[7]
凡红涛, 张勇刚. 智能变电站双重化智能终端防跳回路的分析 [J]. 电气技术, 2016, 17(2): 120-121.
[8]
申涛, 李月青, 赵玉成. 过渡接口装置在500kV变电站保护智能化改造中的应用 [J]. 电气技术, 2016, 17(1): 101-103.
[9]
吴骞. 基于北斗的智能化光纤差动保护装置 [J]. 电气技术, 2015, 16(9): 64-67.
[10]
李红军, 刘亚磊. 智能变电站一次设备新技术 [J]. 电气技术, 2015, 16(12): 119-123.
[11]
郝锋, 岳啸鸣. 汽轮发电机定子铁心松动分析及处理 [J]. 电气技术, 2015, 16(07): 132-135.
[12]
吴正伟, 李永灵, 胡桂平. 智能风冷控制装置在数字化变电站中的应用研究 [J]. 电气技术, 2013, 14(11): 66-68.
[13]
孙立新, 孙华. 常规变电站智能化改造工程施工技巧 [J]. 电气技术, 2013, 14(07): 99-102.
[14]
朱何荣, 熊慕文, 孙园园, 程立, 陈桂友. 基于IEC 61850的智能化电能质量监测装置的研制 [J]. 电气技术, 2013, 14(02): 58-63.