吳青帥 陳政 岑貞錦

【摘要】 介紹了海底電纜檢測信號加載技術(shù)在500kV海底電纜檢測項目中的具體應(yīng)用方式方法，通過對海底電纜檢測信號加載技術(shù)的深入研究，梳理海底電纜檢測信號加載方式方法，對不同信號加載方式方法分析研究，優(yōu)化并改進信號加載操作工序流程、提高檢測效率，為后期開展的海底電纜檢測工作提供技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】 海底電纜 信號加載 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)活動及海上施工頻繁；臺風(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；海底電纜投運以來，通行船舶在海底電纜保護區(qū)角尾灣及附近區(qū)域避風(fēng)拋錨事件頻繁出現(xiàn)，運維部門多次在海底電纜保護區(qū)范圍內(nèi)針對肇事船舶實施棄錨保纜；為實時掌握海底電纜附近環(huán)境變化及本體運行情況，需要定期開展海底電纜綜合檢測工作。而現(xiàn)有已知較成熟的海底電纜檢測方法為“有源探測”，即需要在海底電纜本體上加載檢測信號。海底電纜本體上加載檢測信號和開展海上檢測工作需要海南聯(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，計劃停電時長短且申請停電時間困難。在緊缺的停電時間內(nèi)，必須縮短檢測信號加載操作時間，為海上檢測工作預(yù)留足夠時間，確保綜合檢測工作的保質(zhì)保量進行。目前檢測信號加載方法多樣，加載操作工序復(fù)雜重復(fù)，耗時長，通過研究檢測信號加載技術(shù)，梳理檢測信號加載方法方法，對不同方式方法進行研究，優(yōu)化并改進信號加載操作工序流程，可以縮短信號加載操作時間，提高檢測效率，規(guī)范信號加載流程，為后期開展的海底電纜檢測工作提供技術(shù)支撐。

工程簡介：

500kV海南聯(lián)網(wǎng)工程海底電纜綜合檢測項目位于瓊州海峽，檢測工程任務(wù)為對包含登陸段和海底鋪設(shè)段的3相全線海纜檢測，包括路由坐標（含兩側(cè)登陸段）測量、海底電纜埋設(shè)深度檢測和海底電纜地形地貌檢測等5個方面， 綜合運用多種先進技術(shù)手段定期對海底電纜的運營和維護進行檢測，以期達到確保海底電纜長治久安的目的。

信號加載-檢測原理：

海底電纜本體導(dǎo)體通過交變電流，其周圍產(chǎn)生電磁場，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時，便在電纜周圍產(chǎn)生電磁場，并通過海水（衰減）向海面?zhèn)鞑?。用海纜探測接收機把此信號接收下來，根據(jù)接收信號的強弱，即可對海纜實施檢測。

實施方案：

海底電纜檢測信號加載方案主要有兩種，包括不拆除引線施放信號和拆除引線施放信號，兩種加載方法在實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明：

1、不拆除引線施放信號：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線，施放信號。

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)，斷開林詩島終端站接地裝置，斷開福山站接地裝置，在三相海纜終端與避雷器間引線上通過信號線與檢測信號發(fā)信機連接，同時保持檢測信號發(fā)信機處于接地狀態(tài)，即將海底電纜通過調(diào)整各站點接地或者不接地的方式從海南聯(lián)網(wǎng)工程隔離出來，最終形成將檢測信號發(fā)信機串聯(lián)進去的大地回路系統(tǒng)。

該種方法的優(yōu)點在于不需要拆除引線，基本不造成原有設(shè)備擾動，僅通過改變各站點接地方式即可達到檢測條件，對設(shè)備靜狀態(tài)影響小。但是因為該方法需要福山變電站斷開接地，而在海南聯(lián)網(wǎng)工程檢修停電期間，特別是福山站進行檢修期間，需要保持三相接地，所以海底電纜加載信號與福山站檢修在時間上存在矛盾，所以檢測時間安排上存在很大不確定性。同時由于海南側(cè)林詩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時會存在分流效應(yīng)，導(dǎo)致最終的磁信號減弱，影響檢測效果。

2、拆除引線施放信號：拆除林詩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線，施放信號。

該種方法需要在海南聯(lián)網(wǎng)工程檢修停電期間斷開徐聞高抗站接地裝置，保持南嶺終端站處于接地狀態(tài)，斷開林詩島終端站接地裝置，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，將信號線一端與海纜終端線鼻連接，另一端與檢測信號發(fā)信機連接，同時保持檢測信號發(fā)信機器接地，通過拆除引線的方式將海底電纜通過從海南聯(lián)網(wǎng)工程隔離出來，最終形成將檢測信號發(fā)信機串聯(lián)進去的大地回路系統(tǒng)。

該種方法的優(yōu)點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設(shè)備，同時因檢測時間較長（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：

海底電纜檢測項目的實施需要綜合考慮兩種信號加載方法，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)的時間，所以選擇方案時優(yōu)先考慮時間問題：

（1）時間充足，福山站可以配合做接地合斷時優(yōu)先考慮“不拆除引線”方案，以達到操作簡單，對本體設(shè)備擾動最小的目的；

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

（3）無論時間是否充足，在“不拆除引線”方案無法滿足檢測精度情況下，啟用“拆除引線”方案。