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广州亿钻通非开挖工程有限公司
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线路、管道安装业
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覃流云(总经理)
办公电话
020-34060006
地址:广州市海珠区南洲路142号二栋
电子邮件:yizuantong@163.com
经营范围:通信、自来水、煤气、电力等地下大、中、小型管道工程的敷设
 
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空间电磁干扰对地下管线探测的影响
  发布者:admin 发布时间:2011-3-18 11:10:34 阅读:995


      在地下管线探测中.影响地下管线探测的因素有多种,空间电磁干扰就是其中的一种,且常不被人们注意。空间电磁场的存在是个不容争议的客观事实。当管线回路周围空间有某空间电磁场存在时.则会对管线的电磁异常形成干扰作用。在其干扰作用下.地下导电介质以及地面附近铁磁性敷存体中也会产生涡旋电流.所以涡流的磁场也会对管线电流磁场造成影响。但由于空间电磁场的场源、场源频率、幅射范围及强度各式各样,所以对管线异常影响形态也是多种多样且较为复杂。如太阳黑子的活动所引起的电离层变化、各地电台所发射的电磁波、空间和地下的高电网、地下介质中的大地游散电流等都可能是干扰源.进而形成干扰场。在这些干扰因素中.最主要的干扰有发射电台所发射的电磁波和电网空中传输所形成的交变电流的电磁场。
1、无线电磁波
      地下管线探测对常用的工作频率为8~33kHz。处于该频段范围内的电磁波均会对金属管线的电磁异常产生干扰。这些电台有很多.且功率大.信号稳定.足以对某地区甚至全国地下管线探测构成直接或间接的影响(如日本名古屋等)。发射电台根据其发射机理.可以看成是一个垂直谐变的电偶极子.在远离f场源距离远大于波长)的场点.电磁场在地面和电离层之间反复反射而传至场点的天波和场源经空气直接传至场点的地波组成。当大地为有限导电介质时.接近地表的天波电场强度近似等于零,也就是流场强很小.可以不予考虑,而地波的电场强度可分解为:

若电偶极子沿Z轴放置,即与XOY平面垂直,电磁波以发射天线为圆心向外传插(如图1 示)电场E

    只有垂直分量,磁场H只有水平分量,且E上H。此种管况下,磁场就于地下空间建立起一稳定的干扰麓,由此根据电磁感应原理,可知,地下管线的走向《譬仲方向)与电台的一次磁场传播方向一致时(如6、G2),受到的激发最强(磁力线切割强度最强),产生的二次磁场也最强;当地下管线与电台一次磁:鼍传插方向垂直时(G,、G4),受到的激发最弱(磁力:i鬟均割强度最弱),所产生的二次磁场亦弱;而对于;地下管线延伸方向介于G。G:和G,G。之间时,其由于受散发所产生的二次磁场介于二者之间。为有利于地下管线探测,一是在远离G。G:处对管线异常场差行观测;二是改变工作场源频率,以便对干扰 连行压制,而改变工作场源的频率,则是常用且易实现的途径。
2、空间传输电网的电磁场
由于城市的电网纵横交错,形成了一面能源传输网络。同时该网络也覆盖于城市的上空,而城意熏下管线则分布于该网络之间。大多情况下,在观测管线电流的磁场时,我们是在与管线走向正交的横剖面上进行连续扫描、接收磁场的Hx(Hz或AH。)分量。而空间传输电网的干扰强度不但与电
网中的电流强度有关,且电网的电流传输方向与剖面之间夹角有关,故此就以正交为例,剖析空间载流长直导线(或产生的高次谐波)对管线异常所造成的干扰电磁场的规律和特征(如图3)。无限长载流导线D在与地面的横剖面线X正交.所载交变电流的幅值为I,,以D在地面的投影O为坐标原点,某一时刻电流方向向外,则测线上
仟煮一点f如A点)的磁场为:

式中:m为真空导磁率
r为D至剖面上任一点的距离,单位m。

由上面公式(2)可知,当观测点位于空中电缆正下方(X。:O)时,HAX最大,对管线异常干扰也最强.随着距离(IXAI)增加,干扰则越来越小。公式(3)表明,位于空中电流正下方向观测点.因XF0,则H艋:0,故对管线异常没有干扰产生.但当随着IXAl增大,干扰也逐渐增强, |XA|=h时达到最大,而后,随着观测点远离0点,干扰作用又越来越小。考虑到传输电网中主要载体一般应选用“高频”较易,避免由于传输的干扰而引起的错差,在对实测曲线解释时,应选择受干扰较小的曲线段对管线定位和定深;可以利用接收到的磁场垂直分量进行工作实施。总之,在了解干扰源的机理情况下,尽量避免干扰,最大限度的提高“信噪比”.以寻找最佳的作业方式,达到探测目的。

 
 

 相关评论

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