测绘一体化技术在电缆故障和路径中的应用

邹俊

摘 要：经济社会的不断发展对电力通讯等相关领域的发展都提出了更高的要求，为了满足现代国民经济社会的发展以及人们生产生活的需要，各个领域都逐渐实现了高低压线路的电缆化，这在为人们的生产生活带来极大便利的同时，对电缆线路的安全稳定运行提出了更高的要求。电缆故障测绘技术是优化电缆使用性能的重要措施，随着测绘技术的不断发展，电缆故障的测绘技术也在不断发展。基于此，该文对测绘一体化技术在电缆故障和路径中的相关应用进行了分析和探究，以期为电缆故障测绘工作提供一定的参考。

关键词：测绘一体化技术 电缆故障 路径 技术应用

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0031-02

随着经济社会的不断发展，电力通讯行业也在不断地发展，电缆已经在我国各个地区遍布并且在人们的生产生活过程中发挥着越来越重要的作用。在运行过程中，电缆受到多个方面因素的影响，不可避免地会出现各种各样的故障问题，对电缆故障进行有效测绘成为人们目前关注的重要工作。传统的电缆故障测绘技术已经不能在现代电缆故障测绘过程中发挥作用，需要结合现代测绘技术的发展，采用测绘一体化技术对电缆故障进行检测，提高电缆使用的效能。

1 传统电缆故障的检测方法阐述

目前电缆在运行过程中经常会出现一些故障和问题，主要表现在以下几个方面：由于电缆外护套损坏严重导致进入产生的故障、电缆直流耐压试验导致交联电缆故障的产生、电缆安装的实际路径与图纸设计并不相符、电缆故障抢修时间比较长以及电缆工程竣工资料不够完整、电缆线头有一定的缺陷、缺乏电缆老化评定技术以及电缆所在地区环境潮湿导致电缆故障排查困难等。

针对这些常见的故障和问题，过去一般都是采用电桥法、低压脉冲法、高压冲击法以及二次脉冲法、多次脉冲法等对电缆故障进行检测，这些方法在实际应用过程中都有各自的优点和缺点，在实际应用过程中，最常用的就是冲击法，利用脈冲电流对电缆故障进行检测，虽然在应用过程中，冲击法的应用存在着许多的缺点，但是该种方法在我国电缆故障测绘过程中得到了较为广泛的应用。这种方法在土壤环境潮湿、故障点燃弧容易熄灭的地区发挥的效能并不理想，需要结合现代技术的发展，采用测绘一体化技术对电缆故障进行测绘和排除。

2 电缆故障的测绘排除的定位系统分析

电缆故障定位系统的设计主要从以下几个方面采取措施。首先是构建电缆故障的类型数据库，要做好电缆故障数据的搜集工作，对电缆故障实例进行全面分析，对不同类型的电缆故障报告进行收集，对电缆故障进行分类。例如：根据电缆故障出现的情况，将电缆故障分为低阻故障，即绝缘电阻为400 Ω之内的低阻电缆故障，如果电缆绝缘电阻在400 Ω以上，则成为高阻故障，根据低阻故障、高阻故障中的电缆芯线设计，又可以分为短路故障和开路故障，其中短路故障为单芯电缆，而开路故障为三芯电缆。还有一类常见的电缆故障类型是外护套故障，这时电缆绝缘电阻小于500 MΩ，后者是当5 kV的直流耐压无法正常通过电缆时产生的电缆故障。其次，要对电缆故障的真实场景现场数据以及实验室内的模拟故障数据进行采集，由此生成相应的电缆故障发生类型报告，根据相关报告显示，当外部环境比较干燥的时候，电缆故障比较容易被排查出来，但是当环境比较潮湿的时候电缆故障的排查检测难度比较大。交联聚乙烯材料是电缆的主要构成材料，这种材料具有损耗低、绝缘性能好的特点，并且这类材料的安装费用比较低，在电缆敷设方面能够发挥十分重要的作用，但是在使用一段时间之后，聚乙烯电缆作为聚合过程的残余物会产生相应的水，电缆线路进水会对电缆的绝缘整体老化以及电缆接头的相关制作工艺产生不良影响，进而引起电缆故障。在对这类故障进行检测和排除的时候，根据故障产生的波形对其所发射出来的高压脉冲进行收集，但是高压脉冲很容易会被水汽所吸收并且在各个电缆接头处出现衰减的现象，为了有效地解决这一问题，需要采用专用的稳弧模块将电缆出现故障的点的然弧时间进行适当延长，以此来确保电缆故障产生的脉冲波形能够被顺利地采集到，进而对电缆故障进行有效检测和分析。

3 测绘一体化技术的应用分析

当前，在电缆故障进行分析和排除的时候，主要是结合GPS技术、路径探测技术以及测绘一体化技术对电缆故障和路径进行分析。在过去地下电缆普查工作中，路径测试是最常用的测绘方法之一，通过路径测绘对电缆线路的外业工作情况进行检测和测绘，然后结合内业电缆工程设计图对地下电缆路径和出现的故障进行分析，这种传统的测绘操作模式存在着较多的弊端，例如：多次路径测试工作标识点如果被破坏，就会导致外业作业的重复性加强，而且测绘设备存在着一定的缺陷，会对测绘结果的科学性和有效性产生不良的影响。

针对以上问题，结合GPS全球定位技术以及测绘一体化技术，在电缆故障测绘过程中使用彩屏智能数字管线探测仪，对电缆管线的位置进行准确的定位，然后运用电缆线路自主定制的通讯模块与GPS技术进行有效的技术结合，对电缆线路的路径和故障点经纬度数据进行实时采集，将电缆路径和故障测绘的外业工作和内业工作有效地结合起来，实现测绘一体化操作，当前在GPS技术的支持下，内外业一体化测绘得到的相关数据会被自动地存储到手持GPS系统当中，这样不仅能够提高数字信息记录的准确度，而且还能大大免除人工记录作业强度，在测绘工作效率提升方面能够发挥十分重要的作用。GPS得到的数据能够直接交给相关信息后台进行修正处理，在数据信息处理效率提升方面能够发挥十分重要的作用。

在故障路径一体化测绘技术的具体应用方面，系统软硬件平台的主要功能主要体现在以下几个方面。首先是路径探测测绘一体化技术功能方面，最首要的就是要确保具有一台操作可靠、测试准确、操作简单以及抗干扰性能比较强的电缆路径仪，这样能够对电缆位置以及电缆的路径走向进行实时的确定。然后对电缆路径进行查找的时候，要通过相应的通讯模块将路径仪与高精度的手持GPS设备进行同步连接，对电缆的经纬仪、高程数据等数据信息进行采集。根据采集到的信息数据对电缆的路径进行直接绘制，以此来达到高精度路径绘制的目的，最终根据这个路径绘制结果建立电缆数据路径库。其次，在GIS信息数据库实施更新方面，由于地理信息是在实时变化的，人们的生产生活活动也会对电缆产生不同程度的影响，在对电缆信息采集设备进行更新的时候，要将信息采集设备与GIS信息数据进行实时的联通，对电缆路径进行实时的修正，以此来确保通过测绘一体化技术绘制出来的电缆路径与实际情况之间保持完全一致。

4 结语

随着经济社会的不断发展，电缆已经在我国各地区得到了广泛的应用。传统的电缆故障排除和检测技术已经不能在电缆故障排除过程中发挥作用，尤其是在潮湿环境中的电缆故障排除方面无法发挥重要作用。因此需要结合GPS技术、GIS技术等对电缆故障和路径测试发挥重要的作用，测绘一体化技术的应用在电缆故障排除中的效能越来越突出。

参考文献

[1] 黄敏，李俊华，何毅峰.电缆故障及路径测绘一体化的研究[J].硅谷，2015（1）：62.

[2] 任艳霞，刘明光，史雪明.电力电缆故障探测方法探讨[J].电力科学与工程，2011（1）：30-33.

[3] 任俊.电力电缆故障测距综述[J].电子技术与软件工程，2013（16）：128-129.

[4] 卢山.10kV电缆故障点测寻方法和现场应用实例[J].湖北电力，2011（1）：30-32.

[5] 高青松，杨靖.电力电缆故障诊断研究综述[J].贵州电力技术，2016（5）：54-58.