«КАБЕЛЬ-news», № 6, 2013, www.kabel-news.ru
54
Актуально
ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÀ
Р
егулярное использование
локаторов подземных
кабелей и труб нача-
лось сравнительно не-
давно, примерно 40 лет назад,
однако они были малодоступны
и систематически не использова-
лись. Небольшая потребность в них
была обусловлена их невысокими тех-
ническими характеристиками, а также
противоречивостью предоставляемой ими
информации, которая в значительной степе-
ни зависела от её интерпретации пользователем.
В настоящее время разработка и внедрение пре-
цизионных локаторов, основанных на методе элек-
тромагнитной локации, а также
целого ряда других технических
новшеств, изменили ситуацию
коренным образом.
Электромагнитная локация —
это универсальный метод лока-
ции и трассировки подземных
кабелей и металлических трубо-
проводов. Достоинством этого
метода является возможность
получения «из-под земли» боль-
шого объёма информации, кото-
рая не доступна при использо-
вании любой другой технологии.
Локаторы не определяют поло-
жение кабелей и труб, а детек-
тируют магнитное поле вокруг
линии, созданное переменным
током, который протекает по ней.
Наличие магнитного поля во-
круг линии с током и позволяет
определять её положение. В то
время как возможна изоляция от
электрического тока, невозмож-
но изолироваться от магнитного
поля. Изоляция кабеля или при-
сутствие различных типов грунта
не изменяют вида поля. Перемен-
ный ток создаёт детектируемое магнитное
поле или «сигнал», так как он не только вы-
зывает появление поля, но и приводит
к его реверсивным изменениям с
осциллирующей частотой, что и
обеспечивает возможность эф-
фективной локации, используя
электромагнитную индукцию.
Основное правило, касающееся
выбора частоты сигнала, может
быть сформулировано следующим
образом: «Выше частота сигнала, боль-
ше напряжение переменного тока и сигнал, индуци-
руемый в проводнике, а также больше ёмкостный
ток». Таким образом, получается, что использова-
ние высокочастотных сигналов более эффективно,
чем низких. Однако высокочастотный сигнал более
легко уходит на землю через ёмкость и поэтому бу-
дет распространяться по линии на меньшее расстоя-
ние, чем низкочастотный сигнал такой же мощности.
Другой недостаток высоких частот заключается в
лёгкости, с которой сигналы, наведённые в опреде-
лённую линию, могут взаимодействовать с сигнала-
ми других близлежащих линий за счёт индуктивной
связи. Это зачастую затрудняет трассировку данно-
го трубопровода или кабеля в зонах с большим коли-
чеством коммуникаций.
В трубах или кабелях большого диаметра зна-
чительно возрастает поверхность контакта линии с
грунтом и, таким образом, величина утечки сигнала
на землю. При одной и той же мощности сигнала его
утечка на землю в больших трубах происходит на су-
щественно более коротком расстоянии, чем в малых
трубах.
Возможность грунта проводить ток изменяется
в зависимости от конкретных условий. Очевидно,
что влажный грунт является лучшим проводником,
чем сухой песок, а результирующие ёмкостные эф-
фекты будут зависеть от проводимости проводника.
Использование трассопоисковой
техники на основе методов
электромагнитной локации
Трассодефектоискатель
vLocDM2
Генератор 10 Вт
Константин СЛИВЕНКО,
заместитель генерального директора, ООО «Себа Спектрум»,
Виталий ТИМОФЕЕВ,
руководитель отдела трассопоискового оборудования, ООО «Себа Спектрум»
«КАБЕЛЬ-news», № 6, 2013, www.kabel-news.ru
55
Актуально
ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÀ
Высокая проводимость грунта
обеспечивает более лёгкое на-
ведение тока и поэтому хорошее
прохождение сигнала в проводни-
ке, находящемся под землёй. При
этом и потеря сигнала происходит
на существенно более коротком рас-
стоянии.
И наоборот, низкая проводимость
грунта и земли требует больших затрат
энергии для индуцирования сигнала
в линии, но при этом он может быть
определён на значительно большей
длине проводника (линии).
Оптимальная частота для эффек-
тивной локации и трассировки зависит от
типа трубы или кабеля.
Метод электромагнитной локации имеет следую-
щие отличительные характеристики:
• поиск с поверхности земли границ зон локации
подземных кабелей и труб;
• трассировка и идентификация определённых ли-
ний;
• трассировка и идентификация канализационных
коллекторов или других неметаллических кана-
лов и труб, к которым есть доступ;
• локализация закупорки и повреждений;
• измерение глубины залегания линии непосред-
ственно с поверхности земли;
• портативность
оборудования;
• небольшой вес оборудования (легко удерживает-
ся в руках) и возможность эффективного исполь-
зования даже неопытными операторами;
• возможность использования оборудования во
всех типах грунтов и даже под водой;
• небольшая стоимость обо-
рудования и его отдельных
элементов для реализации
данного метода. Возмож-
ность приобретения обо-
рудования небольшими
подрядными фирмами или
производящими региональ-
ными или национальными
организациями.
Эффект электромагнитной
индукции был открыт Майклом
Фарадеем. В 1831 году он пред-
ставил в Королевский институт
в Лондоне статью, где было дано
описание этого явления, и очевид-
но, что он реализовал лишь часть
возможностей данного эффекта.
Это исторический факт, что в от-
вет на вопрос одного из
политиков о практической
ценности открытия он сказал:
«Сейчас я не знаю, но придёт
время, и Вы введёте налог на
его использование».
Тем не менее первые све-
дения об использовании мето-
да электромагнитной индукции
для локации подземных кабелей
относятся к 1910 году.
Среди наиболее интересных с практической
точки зрения возможностей современных мето-
дов локации необходимо отметить следующие:
• сочетание приёма пассивных и активных сигна-
лов для локации определённой линии и быстрого
её поиска с целью проверки в присутствии других
коммуникаций;
• многочастотные системы локации, позволяющие
пользователю выбрать оптимальную частоту при
решении конкретной задачи;
• автоматическое измерение глубины залегания
линии;
• измерение распределения тока по длине линии
или кабеля для определения дефектов покрытия
или изоляции;
• определение направления тока в линии для точ-
ной её идентификации;
• стационарная установка генераторов для ввода
тонального сигнала в кабельные линии длиной
до нескольких десятков;
• большой набор различных дополнительных при-
надлежностей и устройств
для увеличения эффектив-
ности применения локато-
ров и расширения области
их использования.
Современные электромаг-
нитные локаторы являются при-
знанным во всём мире стандар-
том локации подземных кабелей
и труб. Большое количество спе-
циализированных производителей
предлагают широкий спектр локато-
ров — от простейших устройств для
определения лишь наличия подзем-
ных кабелей до сложных приборов
и систем для точного определения
местонахождения, идентификации и
поиска неисправностей подземных
труб и кабелей в большинстве слож-
ных ситуаций.
Трассоискатель vLocPro2
Трассомаркероискатель
vLocML2
ЖК-дисплей трассоискателя
vLocPro2
Оригинал статьи: Использование трассопоисковой техники на основе методов электромагнитной локации
Регулярное использование локаторов подземных кабелей и труб началось сравнительно недавно, примерно 40 лет назад, однако они были малодоступны и систематически не использовались. Небольшая потребность в них была обусловлена их невысокими техническими характеристиками, а также противоречивостью предоставляемой ими информации, которая в значительной степени зависела от её интерпретации пользователем. В настоящее время разработка и внедрение прецизионных локаторов, основанных на методе электромагнитной локации, а также целого ряда других технических новшеств, изменили ситуацию коренным образом.