為實現(xiàn)對地下電力電纜的快速探測與識別,提出了基于探地雷達對地下電纜成像的探測與識別方法。首先通過正演實測實驗分析了地下帶電電纜與非帶電介質(zhì)的探地雷達探測圖像波形特征,突出了帶電電纜反射波形的特殊性;然后建立了基于磁場疊加原理的常見布線方式下的電纜磁場輻射計算模型,從電纜結(jié)構(gòu)與磁場分布角度解釋了電纜探測波形的形成原因及特殊性,進一步突出了電纜與其他非帶電地層介質(zhì)的區(qū)別,提出了基于探地雷達對地下電纜成像的探測與識別方法;最后通過反演實驗對所提方法進行了驗證,實驗結(jié)果表明所提方法在電纜的探測與識別上具有良好的應(yīng)用效果。 

【文章來源】：物探與化探. 2020,44(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖２電纜磁場輻射示意??

６期??舉崎痛部：地Ｔ■纖的探地霄達圖像特征與識娜技３ｆｔ??＊?１４８５?＊??食成的徽場強度幅值為ｓ??圖３顯示地下電纜．的蘭角形布線方式下的地面??２ａ??．式中：內(nèi)？為羅導(dǎo)率，／？為電纜中：的電菰。當(dāng)Ｐ點＇離??犀虞距離２ａ時，即??ｐ?＝?ｙ／ｘ１?＋?ｙ２?Ｓ：?２ａ?，?（７）??則Ｐ點的最大合成場強可表示為：??２ａ?＿?ｍ?ａ??２ＴＴ?＋?ｙ－?ＴＴ?ｐ２??（８）??對圈：２ｂ中所示的Ｈ相電纜間隔平布布線方式，??采用磁場疊加方式可計算出其空間Ｐ點的磁場輻??射強．度為：??Ｖ５／Ｖ＾??２ｔｔ??ａ?＿?ａ．??＾?＋?ｉ?ｐ２ｂ??（９）??，采用相．同計鷥方式，圖２ｃ中三角形電纜布局周圍空??聞Ｐ蟲前磁場輻射強度為：：??磁場強度隨著傳播距離的增加而減小，且隨著水個??距離的增加同一高度平面內(nèi)的磁場強度都呈衰減趨??勢，但在電績：ＩＢ上方的磁場強度依然保持最太。從??原理角度分析，既然帶電電纜會向Ｍ麗寮甸中輻射??磁場，因此如果能確定出電纜輻射磁場與電纜電流??間的對應(yīng)關(guān)系，就可以實現(xiàn)對地下電纜的探測與識??瑚。但考慮到電纜輻射磁場的強度與電流間對應(yīng)關(guān)??系是非常復(fù)雜的，同時磁場強度受到電纜的結(jié)構(gòu)、檢??測點＆實及電繢周屬空間的其他嗓聲信爭等因素的??影響，所以要通過利用磁場強度與電纜電流的準(zhǔn)確??關(guān)系實現(xiàn)對地下電纜俊置的確定具有很大難度。??２．３探地雷達作用下電纜的磁場效應(yīng)??太地為非鐵磁性、線性、各向同性的有損媒質(zhì)，??如圖４所示為揭地雷這電磁波輻射電纜示意，匣中??妃＃分別為投射波的電嘗磁場分量；圮、仏分別??為：人射波的的電嘗磁場．分量；

。從??原理角度分析，既然帶電電纜會向Ｍ麗寮甸中輻射??磁場，因此如果能確定出電纜輻射磁場與電纜電流??間的對應(yīng)關(guān)系，就可以實現(xiàn)對地下電纜的探測與識??瑚。但考慮到電纜輻射磁場的強度與電流間對應(yīng)關(guān)??系是非常復(fù)雜的，同時磁場強度受到電纜的結(jié)構(gòu)、檢??測點＆實及電繢周屬空間的其他嗓聲信爭等因素的??影響，所以要通過利用磁場強度與電纜電流的準(zhǔn)確??關(guān)系實現(xiàn)對地下電纜俊置的確定具有很大難度。??２．３探地雷達作用下電纜的磁場效應(yīng)??太地為非鐵磁性、線性、各向同性的有損媒質(zhì)，??如圖４所示為揭地雷這電磁波輻射電纜示意，匣中??妃＃分別為投射波的電嘗磁場分量；圮、仏分別??為：人射波的的電嘗磁場．分量；．Ｋ分別為入射波．??和透射波矢．量；ａ、少、少分別為入射波振化．角、方位．??角和俯仰角￥為透射波傳輸角；Ａ為土壤的翁辱??率４為電纜埋探０ｓ］。??２ｔｔ??＾Ｊ，ｎ??２ｕ??（ｍ??為研究電纜磁場在地層中的傳播規(guī)律，以圖２ｃ??所示三角＃電纜布局為例，研究地下電纜在畫食埋??深下電纜上方猶場強度大小與距電纜不同魏倉富??度、不周水平距離間的變化規(guī)律，分析電纜磁場磁感??應(yīng)強度在貼近電纜處（離電纜高度為０）以及離電纜??高：度分別為０．５、１．０、１．５?ｍ的：４個＿７欠平＿＿面內(nèi)的：儀場??強度變化身到如圖３所示的磁場強度變化曲線。??為研究外場電磁波價導(dǎo)對地下電纜的地磁：作??用，在分析電場在地層中的傳播規(guī)鐓后，可根據(jù)電場??與磁場間的美系得到磁場在地層中的傳播規(guī)律。．由??圖：４?＝胃細＿?ａ爲(wèi)＿?＝馬ｃｏｓ?ａ爲(wèi)＝馬Ｊ?Ｊ：ｎ?ａ，沿Ａ？軸地??下？ｉ．米深廣的電場為：??Ｅ［（ｘ）?＝


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