技術領域

本發明涉及一種海底電纜檢測領域，特別是一種海底電纜斷點探測方法。

背景技術

我國海岸線漫長，領海面積廣闊，島嶼和海上工作平臺眾多，海底電纜對保障海島居民的生產生活和海上工作平臺正常運行起關鍵作用。

隨著海洋開發利用活動的日益增加，海底電纜受落錨、拋錨、漁業捕撈、船只拖拽、岸基作業等破壞時有發生，斷纜事故頻繁出現。由于船舶拖拉和海水沖刷等因素的影響，導致海底電纜發生移位，對海底電纜斷點的準確定位以及斷纜線頭的打撈困難，影響了事故搶修和損失理賠。目前在海洋勘測領域，探測及搜尋海底表面及海底表面以下物體的技術主要有以下幾種：側掃聲納、三維地貌儀、淺地層剖面儀及磁力儀。對于埋藏在海底表面以下的海底電纜，側掃聲納和三維地貌儀均無能為力，而通常的淺地層剖面儀對于直徑在10cm左右的海底電纜探測效果較差。對于探測及搜尋海底電纜，目前主要依靠磁力儀通過探測磁場異常來進行定位，但對于斷裂的海底電纜，由于其產生的磁場異常有限，單純靠磁力儀探測斷點不但工作量大，而且容易受海底鐵磁物體及海底電纜埋深的影響，很難保證探測的準確性，甚至探測不到目標。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種對海底電纜斷點位置進行準確定位的海底電纜斷點探測方法。

一種海底電纜斷點探測方法，其具體步驟如下：1)利用時域反射技術、對海底電纜斷點進行理論上定位；2)在海底電纜登陸點，利用直流電源、海底電纜銅芯及海水構造直流回路，以增強海底電纜周圍磁場的異常分布；3)利用磁力儀在海底電纜斷點理論位置周圍進行磁場掃描探測，根據磁異常分布判斷斷點位置。

本發明通過時域反射技術，初步斷定海底電纜斷點的理論位置，而后通過構筑包含斷點理論位置在內的海底電纜直流回路，利用通電的海底電纜磁場異常與未通電的海底電纜及斷點處的磁場情況，通過海上磁力儀實測，根據磁場異常分布，確定海底電纜斷點實際位置，從而為海底電纜斷點打撈提供可靠依據。

所述的海底電纜斷點探測方法還包括在步驟1中利用自動船舶識別系統AIS幫助確定斷點的理論位置。

自動船舶識別系統AIS可以記錄船舶歷史航跡，若船舶錨掛使得海底電纜斷裂，可根據AIS記錄判斷海底電纜斷點大致位置，因而可更加準確地確定斷點的理論位置。

所述的時域反射技術或者是電時域反射技術TDR，或者是光時域反射技術OTDR、或者是布里淵光時域反射技術BOTDR、或者是拉曼光時域反射技術ROTDR。

具體的時域反射技術的選用根據海底電纜的具體型號選擇對應的反射技術。

直流電源、海底電纜銅芯及海水構造直流回路的方式為：當海底電纜登陸點一側無地線時，由直流電源、未斷裂相纜及斷裂相纜構成直流回路。

這種形式的直流回路適用于海底電纜三相三纜鋪設方式。

當海底電纜登陸點一側有地線時，由直流電源、地線及斷裂海底電纜構成直流回路。

直流電源電壓可以調整，以控制海底電纜中電流大小。

判斷海底電纜產生的磁場異常及海底電纜的位置，需要結合海底電纜的走向，考慮到地球磁場的磁傾角，當海底電纜南北走向并南北向通直流電流時，磁場峰值點位于海底電纜東側，北南向通直流電流時，磁場峰值點位于海底電纜西側；當海底電纜東西走向并東西向通直流電流時，磁場峰值點位于海底電纜北側，西東向通直流電流時，磁場峰值位于海底電纜南側。

其它方向走向的海底電纜，磁場異常分布為上述幾種情況的折中。

綜上所述的，本發明相比現有技術有如下優點：

本發明通過時域反射技術，參照自動船舶識別系統AIS確定海底電纜斷點的理論位置，根據登陸點實際情況構造直流回路，增強海底電纜磁場異常，通過海上磁力儀實測，根據磁場異常分布，可確定海底電纜斷點實際位置，從而可為海底電纜斷點打撈提供可靠依據。

附圖說明

圖1海底電纜直流回路1示意圖。

圖2海底電纜直流回路2示意圖。

標號說明1地線?2直流電源?3海底電纜銅芯?4海底電纜斷裂處?5海底電纜登陸點?6海底電纜未斷裂相纜。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行更詳細的描述。

實施例1

一種海底電纜斷點探測方法，其分為三步：

1)當海底電纜發生斷裂時，首先利用電時域反射技術TDR，以及船舶自動識別系統AIS，確定斷點理論上的位置；