姜鑫伟
佛山市轨道交通发展有限公司，广州佛山 528000
摘要：由于当今社会迅速发展，路面建筑、设施等不断的发生变化，在实际应用中很难对地下电缆位置、深度进行准确判定，本文通过对地下电缆探测技术的研究与分析，来探讨通过技术手段对电缆进行准确定位的可行性，提高作业人员的巡视质量和故障处理效率，综合分析电缆探测技术在110kV电缆施工运维中应用的性价比。
关键词：电缆探测；管线定位； 110kV电缆；路径查找；效益分析
1 研究概述
目前轨道交通行业主变电所110kV外电源的电缆基本都采取地下敷设方式，在日常的运维中必须采用“设计资料+参照物”的方式对电缆进行定位，随着参照物的改变以及路面的改造、翻新等，使用“设计资料+参照物”的定位方法已不能完全满足后期人员对电缆的日常巡视、维护等工作。
综上，对地下电缆探测技术的研究与应用就有着极其重要的作用和意义，通过技术手段对电缆进行准确定位，这对于后期的日常巡视、维护、故障处理都能起到关键作用，同时也可以提高作业人员的巡视质量和故障处理的效率。
2 地下电缆探测技术
2.1 地下电缆探测技术发展趋势
我国地下电缆探测技术相比西方国家起步较晚，正处于发展的起步阶段，探测技术也在不断发展和改进，探测技术均在二维层面进行探讨。在研究目标上，如何使得探测仪器灵敏精确、轻便高效和价格合理化，成为现在急需发展和解决的问题，而且在成图以及相关数据的管理方面，基于BIM技术平台的使用，也将成为今后发展的趋势。逐渐的利用三维可视化的地理信息系统，由于三维系统强烈的视觉效果，真实的直观感受，这将成为现代以及未来我国城市地下电缆探测技术研究的新方向和新趋势。
2.2 地下电缆探测技术现状
目前主要利用电磁感应技术对电缆进行探测，比如：频域电磁法、磁偶极感应法等，但该手段极易受到道路中其它电磁管线的电磁干扰，加上仪器本身有一定误差，会导致检测信息误差较大，较先进的手段是采用电子信标器，在110kV电缆敷设线路中根据放置标准放入电子标识器，借助传感器、计算机技术对电缆位置、深度等信息进行后台编辑，录入相应的位置、深度、参照物等信息，同时也可根据现实变化进行更新，能够较为准确的对地下电缆进行定位、定深[1]。
2.3 地下电缆探测技术对比
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综合对比上述方案，择优选择110kV电缆路径定位手段：
1、利用施工图纸作为对电缆路径进行跟踪管理-长期
2、人工对路径表面进行标识并建立台账管理-长期
3、利用电子标识器技术对电缆路径进行标记并进行电子化台账管理-建设期
3 接入条件可行性分析
3.1 110kV电缆路径探测仪和电子标识器选型
在选型原则上，需考虑探测功能是否完备，有些产品只能对标识器进行探测；需考虑仪器是否自带定位系统和后台信息管理软件，可以对设备电缆信息进行整理，方便后续巡视和维护；需考虑产品是否自带发射机，可以对电缆路径进行测量，对接地故障进行定位功能是否齐全等。除此之外，还要考虑信息存储的安全性，电子标识器使用寿命等，以及设备是否具有GPS定位和事故点拍照功能等[2]。
3.2 工程规模分析
通过装设110kV电缆路径定位系统，对110kV外电源的电缆情况进行精准管控，提高运维人员的巡视质量和故障处理的效率。
110kV电缆路径定位系统由电子标识定位仪、电子标识器等设备组成。通过在管线附近预埋电子标识仪器，日常巡视或故障抢修时可通过电子标识定位仪进行110kV电缆路径精准定位，从技术管理手段上实现提高运维人员的巡视质量和故障处理的效率。
4 效益分析
4.1 效益估算
① 110kV电缆路径定位系统设备安装概算
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② 人力成本效益分析
在对已有管线进行施工时，经常需要挖多个探坑才能找到目标位置。电子标识器则能帮助我们一次性地精确定位，减少开挖面积。市政对路面开挖的管理措施越来越严格，每次施工需按开挖面积缴纳一定比例的道路补偿费，将开挖面积控制在最小范围内就可节省一笔不小的开支。据了解，目前某些公司在这方面支付的费用大约为12万元/年（建设时期最高为70万元/年）。
上海燃气有统计表明，以往平均每次开挖10平米路面才能找到目标位置，使用电子标识后只需要开挖3平米左右，可节省7平米的开挖成本。以当前市政要求每平米赔付300元计算，一次就节省了2100元[3]。
4.2 系统全寿命效益估算
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4.3 电子标识系统的实施所带来的效益
① 提高抢险效率
发现管线破损故障后，首先必须精准确定管线的路由及位置，对地下管道信息的准确掌握，才能以最快的速度制定抢修方案，这也是使用电子标识的重大意义，是最精确快速查找管线信息的方法。
② 降低维护成本
目前我们确定电缆位置的方法是在开挖现场附近先找到电缆接头井，加上探管仪信号，然后在仪表的指示下一步一步地追踪管线直到开挖点处。而接头井距离现场有几百米甚至更远，完成这一过程需要几十分钟，工作效率较低。而电子标识的定位会非常快捷，大大提高工作效率。尤其是在抢修的时候，可以赢得宝贵时间。
当遇到外部线路施工，特别是顶管方式施工与110kV电缆线路有交叉时，均需寻找主管线上的预留端口，往往由于地表参照物的变化而很难找到。此时通过探测电子标识器来寻找预留端口，则可事半功倍。
③ 具有地下管线巡线功能
管线运维人员可以通过信息管理系统迅速查找所巡目标管线的大致位置，并通过下发巡线任务准确定位目标管线上方埋设的标识器，这样大大提高了运维人员的巡线效率，对盲区、死角管线段进行全方面的巡检，从而实现地下管线的可视化管理。
5 结论
根据以上分析，我们了解到了电缆探测技术的许多优点，但同时通过调研我们也可以看出，电缆探测技术在面对顶管敷设方式时候并不能准确有效的判断电缆准确位置。综合分析电缆探测技术应用的性价比，同时也为了提高运维人员的巡视质量和故障处理的效率，采用新技术掌握电缆设备的位置及状态等情况，可增加110kV电缆路径定位系统，利用技术手段对110kV外电源的电缆情况进行精准管控，经过调研地铁行业的110kV电缆线路故障情况，绝大部分原因是被外部道路其它施工意外破坏，采用电缆定位技术，在以后的运营期可以更好的降低110kV被外部施工破坏的风险，处理故障也能够更快更准确，随着时间的推移，110kV电缆路径定位系统将发挥更大的作用。
参考文献
[1] 张正禄，司少先，李学军等 地下管线探测和管网信息系统[M).北京测绘出版社，2017
[2] 李学军 我国城市地下管线信息化发展与展望J1城市勘测，2018(1):5-10
[3] 陈肖阳 智能燃气管网的探讨D]煤气与热力， 2012,32(6): 25-29