Page 23 - 电力与能源2022年第六期

第 43 卷第 6 期 电力与能源
2022 年 12 月 4 5
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202206005
电网技术

基于惯性导航原理的电缆排管检测系统设计

万炳才, 蒋 谦

( 华东送变电工程有限公司, 上海 201803 )

摘 要: 针对电缆排管质量验收难的问题, 设计了一种电缆排管检测系统。电缆排管检测系统利用基于惯性
导航原理的测绘装置对电缆排管的路径进行三维测试, 利用内窥镜 +LED 对电缆排管内部缺陷进行检测与
定位, 实现对电缆排管施工质量的检测, 确保排管质量符合电缆敷设要求。
关键词: 电缆排管; 惯性导航; 三维测绘; 内窥镜
作者简介: 万炳才( 1967 —), 总工程师, 从事输变电工程建设工作。
中图分类号: TM575 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 06-0485-05
CablePi p in gDetectionS y stemDesi g nBasedonthePrinci p leofInertialNavi g ation

WANBin g cai , JIANG Qian
( EastChinaPowerTransmission & TransformationEn g ineerin gCo. , Ltd. , Shan g hai201803 , China )
Abstract : Inviewofthedifficult y of q ualit y acce p tanceofcable p i p in g , akindofcable p i p in gdetections y stem
isdesi g ned.Thes y stemusesthema pp in gdevicebasedonthe p rinci p leofinertialnavi g ationtoconductthree-
dimensionaltestontherouteofthecablep i p in g , andusesendosco p e+ LEDtodetectandlocatetheinternal
defectsofthecable p i p in g , soastodetecttheconstruction q ualit y ofthecable p i p in g andensurethatthe q uali-
t yofthecablep i p in gmeetsthere q uirementsofcablela y in g .
Ke ywords : cablep i p in g , inertialnavi g ation , three-dimensionalma pp in g , internalendosco p e

管道敷设因具有对电缆保护效果好和应用方
1 地下电缆排管路径三维测试技术
便等优点, 已成为城市电网电缆敷设的主要方式
之一。管道因处于地下, 常规电缆检测设备很难 地下电缆排管无法接收北斗信号, 故采用不
对其进行有效检测, 整个地下电缆管道处于盲区 受其他信号影响的惯性导航对其实施定位, 其定
状态, 这给电缆线路的安全敷设和精准维护带来 位原理如图 1 所示。
了困难。因此, 寻求一种有效的电缆管道检测方
法已成为排管质量验收急需解决的问题。
本文设计了一套电缆排管检测系统。该系统
利用内窥镜技术实现对电缆排管内异物的监测,
从而减少管道残渣、 管道错位和管道形变对电缆
护套的损伤, 确保电缆敷设过程的安全。同时, 该
系统利用惯性导航 + 北斗定位技术实现对电缆管
道路径的三维坐标精准定位, 通过将定位数据与
地理信息数据相结合, 使电网运维人员和城市建
设过程中的建设人员能够准确地了解到电缆管道 图 1 基于惯导的定位计算原理
敷设的位置, 实现对电缆管道埋深的测量。所研 由图 1 可知, 惯性导航的定位过程如下: 首先
制的电缆排管检测系统可以很好地解决电缆排管 采用北斗( 或 GPS ) 对起始点的坐标进行测试, 然
检测难的问题, 对于提升今后电缆线路运维精益 后利用惯性导航模块对行径过程中的 3 个角速度
和加速度进行测试, 利用惯性导航的解算模型实
化管理水平具有重要意义。