[发明专利]油田井场专用地下电缆环境探测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田用设备，特别是一种油田井场专用地下电缆环境探测仪。

背景技术

油田井场大都地处荒郊野外，主要由抽油机、变压器、配电箱、地下电缆以及地下管线组成。根据生产情况，经常需要不停电的情况下在经常钻地锚、砸灯杆等施工作业，由于井场数量多，地下环境复杂，经常因施工作业钻坏电缆或管线，轻者造成设备损失，重者造成人身伤亡事故，严重影响了生产的安全运行。

目前已有的地下电缆路径仪的探测方法：主要采用发射机与接收机配套，发射机发出的信号，通过直连法、电容耦合法和感应法输送到被测电缆上，然后用接收机捡拾该信号，来探测电缆的路径。直连法效果最好，但需要停电后由专业电工先检测后操作，对操作要求高，使用工作效率低，在油田这种特殊环境难以推广应用；电容耦合法和感应法不需要直接连接，安全性好，但效果差，探测深度低、距离短，并且操作比较复杂，培训掌握难度较大。

1999年发明人曾申请了名称为双探头地下电缆路径探测仪(授权公告号：CN2372835Y)的专利，该专利中提供了一款专用线夹，可以夹到电缆的绝缘层外面，通过耦合方式将发射机发射的信号加到电缆上，然后用接收机来检测该信号查找电缆路径，该专利在油田中应用多年，为油田的安全生产做出了较大贡献。因使用耦合方式来加入信号，效果相对较差一些，还是有一些地下电缆和管线不能检测到。

发明内容

油田井场探测地下电缆和管线的真正需求，其实并不是要查找地下电缆和管线的准确路径，而是通过路径探测来避开电缆和管线进行作业，本发明目的是要提供一种使用方法简单、生产效率高、信号强度大、探测深度大、安全可靠的产品。

本发明具体采用如下技术方案：

一种油田井场专用地下电缆环境探测仪，包括发射机，其特征是，所述发射机壳体底板为金属板，壳体其他部分为绝缘材料，发射机的输出端与底板连接。

所述发射机还连接有接地线。

本发明其他部分，例如：接收机，与现有技术相同。

本发明在使用时，把发射机平放在配电箱上，发射机输出端与配电箱自然连接，虽然配电箱表面有油漆层，存在连接电阻，但由于连接面积大，输出信号又是高频信号，连接电阻和耦合电容都非常小，相当于直连的效果。并且因为发射机课题其他部位与底板绝缘，万一配电箱漏电，操作者取放发射机也是安全的。

与现有技术相比，本发明信号强度大、探测深度大、安全可靠。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明工作工作过程原理图；

图3是本发明本发明电气原理图。

具体实施方式

如图1所示，油田井场包括抽油机1、变压器2、配电箱3、地下电缆4，地下电缆探测仪的发射机5放置在配电箱3顶部，发射机5与接地线6连接。

如图2所示，发射机5输出的信号7在发射机5、配电箱3、地下电缆4和大地之间形成的电气回路中传输，操作者就可以用接收机在附近地面上捡拾信号7的传播路径。由于土壤电阻较大，信号7在大地中传播电流是分散的，一旦在传输过程中遇到电缆或金属管线，就会在其中形成集中电流。因此，本发明不但可以查找到连接电缆的路径，而且可以查到地下其他电缆和金属管线。能够满足避开地下电缆和管线进行作业的需求。

发射机发出的信号经过发射机输出端到底板与配电箱箱体输送到电缆铠装上，经过电缆铠装与大地电阻再经过接地线回到发射机输出地端，形成电气回路。如图3所示，R1为发射机底板与配电箱箱体间的接触电阻，C1为发射机底板与配电箱箱体间的耦合电容，Z1为连接电缆铠装与大地间的阻抗，Z2为大地阻抗，Z3为非连接电缆的阻抗。由于发射机底板与配电箱箱体的接触面积大、间隙小，因此R1和C1都比较小，所以整个回炉中的信号比电容耦合法要强得多，便于接收机探测；另外，当大地中有地埋电缆和管线时，由于电缆和管线的阻抗要远远小于大地阻抗，所以信号主要经过该路径并在其中形成电流，便于接收机探测。