吳青帥 陳政 岑貞錦

【摘要】 介紹了海底電纜檢測(cè)信號(hào)加載技術(shù)在500kV海底電纜檢測(cè)項(xiàng)目中的具體應(yīng)用方式方法，通過(guò)對(duì)海底電纜檢測(cè)信號(hào)加載技術(shù)的深入研究，梳理海底電纜檢測(cè)信號(hào)加載方式方法，對(duì)不同信號(hào)加載方式方法分析研究，優(yōu)化并改進(jìn)信號(hào)加載操作工序流程、提高檢測(cè)效率，為后期開(kāi)展的海底電纜檢測(cè)工作提供技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】 海底電纜 信號(hào)加載 方式方法 優(yōu)化

引言

500kV海南聯(lián)網(wǎng)工程海底電纜路由穿越瓊州海峽主航道，海上交通繁忙，漁業(yè)活動(dòng)及海上施工頻繁；臺(tái)風(fēng)、海流等氣象水文條件惡劣、復(fù)雜，海底地形地貌情況變化劇烈；受瓊州海峽西側(cè)狹管效應(yīng)作用，海峽內(nèi)海流流速大、流向復(fù)雜；海底電纜投運(yùn)以來(lái)，通行船舶在海底電纜保護(hù)區(qū)角尾灣及附近區(qū)域避風(fēng)拋錨事件頻繁出現(xiàn)，運(yùn)維部門多次在海底電纜保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)針對(duì)肇事船舶實(shí)施棄錨保纜；為實(shí)時(shí)掌握海底電纜附近環(huán)境變化及本體運(yùn)行情況，需要定期開(kāi)展海底電纜綜合檢測(cè)工作。而現(xiàn)有已知較成熟的海底電纜檢測(cè)方法為“有源探測(cè)”，即需要在海底電纜本體上加載檢測(cè)信號(hào)。海底電纜本體上加載檢測(cè)信號(hào)和開(kāi)展海上檢測(cè)工作需要海南聯(lián)網(wǎng)喜用處于檢修停電狀態(tài)，而海南聯(lián)網(wǎng)工程作為海南電網(wǎng)與南方主網(wǎng)連接的唯一通道，計(jì)劃停電時(shí)長(zhǎng)短且申請(qǐng)停電時(shí)間困難。在緊缺的停電時(shí)間內(nèi)，必須縮短檢測(cè)信號(hào)加載操作時(shí)間，為海上檢測(cè)工作預(yù)留足夠時(shí)間，確保綜合檢測(cè)工作的保質(zhì)保量進(jìn)行。目前檢測(cè)信號(hào)加載方法多樣，加載操作工序復(fù)雜重復(fù)，耗時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)研究檢測(cè)信號(hào)加載技術(shù)，梳理檢測(cè)信號(hào)加載方法方法，對(duì)不同方式方法進(jìn)行研究，優(yōu)化并改進(jìn)信號(hào)加載操作工序流程，可以縮短信號(hào)加載操作時(shí)間，提高檢測(cè)效率，規(guī)范信號(hào)加載流程，為后期開(kāi)展的海底電纜檢測(cè)工作提供技術(shù)支撐。

工程簡(jiǎn)介：

500kV海南聯(lián)網(wǎng)工程海底電纜綜合檢測(cè)項(xiàng)目位于瓊州海峽，檢測(cè)工程任務(wù)為對(duì)包含登陸段和海底鋪設(shè)段的3相全線海纜檢測(cè)，包括路由坐標(biāo)（含兩側(cè)登陸段）測(cè)量、海底電纜埋設(shè)深度檢測(cè)和海底電纜地形地貌檢測(cè)等5個(gè)方面， 綜合運(yùn)用多種先進(jìn)技術(shù)手段定期對(duì)海底電纜的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)進(jìn)行檢測(cè)，以期達(dá)到確保海底電纜長(zhǎng)治久安的目的。

信號(hào)加載-檢測(cè)原理：

海底電纜本體導(dǎo)體通過(guò)交變電流，其周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，并向空中傳播。海纜鎧裝層設(shè)有接地，芯線與大地（海水）構(gòu)成回路，當(dāng)在海纜芯線與大地之間送入一定功率的交流信號(hào)時(shí)，便在電纜周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，并通過(guò)海水（衰減）向海面?zhèn)鞑?。用海纜探測(cè)接收機(jī)把此信號(hào)接收下來(lái)，根據(jù)接收信號(hào)的強(qiáng)弱，即可對(duì)海纜實(shí)施檢測(cè)。

實(shí)施方案：

海底電纜檢測(cè)信號(hào)加載方案主要有兩種，包括不拆除引線施放信號(hào)和拆除引線施放信號(hào)，兩種加載方法在實(shí)施之前均需要確保海南聯(lián)網(wǎng)工程處于檢修停電狀態(tài)，下面分別就加載方法予以說(shuō)明：

1、不拆除引線施放信號(hào)：保持原有設(shè)備狀態(tài)不變，在三相海纜終端與避雷器間引線上直接連接信號(hào)線，施放信號(hào)。

該種方法需要在海南聯(lián)網(wǎng)工程處于檢修停電期間斷開(kāi)徐聞高抗站接地裝置，保持南嶺終端站處于接地狀態(tài)，斷開(kāi)林詩(shī)島終端站接地裝置，斷開(kāi)福山站接地裝置，在三相海纜終端與避雷器間引線上通過(guò)信號(hào)線與檢測(cè)信號(hào)發(fā)信機(jī)連接，同時(shí)保持檢測(cè)信號(hào)發(fā)信機(jī)處于接地狀態(tài)，即將海底電纜通過(guò)調(diào)整各站點(diǎn)接地或者不接地的方式從海南聯(lián)網(wǎng)工程隔離出來(lái)，最終形成將檢測(cè)信號(hào)發(fā)信機(jī)串聯(lián)進(jìn)去的大地回路系統(tǒng)。

該種方法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要拆除引線，基本不造成原有設(shè)備擾動(dòng)，僅通過(guò)改變各站點(diǎn)接地方式即可達(dá)到檢測(cè)條件，對(duì)設(shè)備靜狀態(tài)影響小。但是因?yàn)樵摲椒ㄐ枰Ｉ阶冸娬緮嚅_(kāi)接地，而在海南聯(lián)網(wǎng)工程檢修停電期間，特別是福山站進(jìn)行檢修期間，需要保持三相接地，所以海底電纜加載信號(hào)與福山站檢修在時(shí)間上存在矛盾，所以檢測(cè)時(shí)間安排上存在很大不確定性。同時(shí)由于海南側(cè)林詩(shī)島終端站與福山變電站之間仍存在部分架空輸電線路，在使用該方法加載信號(hào)時(shí)會(huì)存在分流效應(yīng)，導(dǎo)致最終的磁信號(hào)減弱，影響檢測(cè)效果。

2、拆除引線施放信號(hào)：拆除林詩(shī)島終端站三相海纜終端與避雷器間引線、拆除三相海纜終端處的海纜導(dǎo)體鎧裝層（銅帶層）接地導(dǎo)線，在海底電纜終端線鼻處連接信號(hào)線，施放信號(hào)。

該種方法需要在海南聯(lián)網(wǎng)工程檢修停電期間斷開(kāi)徐聞高抗站接地裝置，保持南嶺終端站處于接地狀態(tài)，斷開(kāi)林詩(shī)島終端站接地裝置，福山站可以保持接地狀態(tài)，拆除三相海纜終端與避雷器間引線，將信號(hào)線一端與海纜終端線鼻連接，另一端與檢測(cè)信號(hào)發(fā)信機(jī)連接，同時(shí)保持檢測(cè)信號(hào)發(fā)信機(jī)器接地，通過(guò)拆除引線的方式將海底電纜通過(guò)從海南聯(lián)網(wǎng)工程隔離出來(lái)，最終形成將檢測(cè)信號(hào)發(fā)信機(jī)串聯(lián)進(jìn)去的大地回路系統(tǒng)。

該種方法的優(yōu)點(diǎn)在于從三相海纜終端處拆除引線，不需要考慮福山站接地狀態(tài)，也不存在海南側(cè)架空輸電線路的分流效應(yīng)。但是由于拆除引線需要擾動(dòng)設(shè)備，同時(shí)因檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)（約一周），拆除的引線需要用繩索懸空吊掛，存在一定不安全因素。

結(jié)論：

海底電纜檢測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施需要綜合考慮兩種信號(hào)加載方法，可以看出影響加載方法選擇的重要因素為海南聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以處于檢修停電狀態(tài)的時(shí)間，所以選擇方案時(shí)優(yōu)先考慮時(shí)間問(wèn)題：

（1）時(shí)間充足，福山站可以配合做接地合斷時(shí)優(yōu)先考慮“不拆除引線”方案，以達(dá)到操作簡(jiǎn)單，對(duì)本體設(shè)備擾動(dòng)最小的目的；

（2）時(shí)間緊張，需要福山站設(shè)備檢修與海纜檢測(cè)項(xiàng)目并列開(kāi)展的情況下，考慮“拆除引線”方案，以達(dá)到最大限度消除架空線路分流的影響。

（3）無(wú)論時(shí)間是否充足，在“不拆除引線”方案無(wú)法滿足檢測(cè)精度情況下，啟用“拆除引線”方案。