[发明专利]一种埋地管线交直流杂散电流检测方法

说明书

本发明公开了一种埋地管线交直流杂散电流检测方法，涉及检测技术领域，技术方案为，采用三个磁饱和磁力仪探头阵列水平排列，从而消除垂直分量地磁干扰，并计算得到埋地管道中交直流电流的大小。本发明的有益效果是：本发明提出了三分量磁饱和磁力仪探头阵列方法检测管道中交直流杂散电流，利用阵列中探头检测数据，可实现外界稳定磁场下垂直地面干扰分量和平行地面干扰分量的计算与消除，在此基础上，可实现管道埋深检测。进一步地，实现管道中交流、直流混合杂散电流的检测，并对交直流杂散电流进行分离，以分别评估管道受交流干扰源与直流干扰源的干扰情况。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种埋地管线交直流杂散电流检测方法。

背景技术

当前，随着电气化铁路、轨道交通线路、高压交直流输电线路等大规模建设，埋地管线受交、直流杂散电流干扰日益严重，对输油管线的电化学腐蚀已造成巨大经济损失和安全隐患，对埋地钢制管道的交直流杂散电流有效检测是关系到管道安全运行的重要措施。埋地管道的交流杂散电流与直流杂散电流干扰源不同，因此，应针对埋地管道交直流混合杂散电流开展有效检测，同时，将管道中交流杂散电流与直流杂散电流分离，以评估埋地管道受不同类型干扰源干扰程度。

针对埋地管道中电流检测，已存在一些检测方法。最直接检测方法为取一段长度管道校准其纵向电阻后，取该两点电位来反应管道中杂散电流大小。该方法简单直接，但检测时需要与管道有预先设置电气连接点，无法便携的对各个位置管道中的电流进行检测。同时，已埋入地下的管道开挖复杂，该方法测试时工作量大。该方法未得到广泛应用。管地电位通常作为检测参数来反映管道中交直流杂散电流干扰水平，相关标准中也对管地电位限值要求进行规定，但管地电位为间接参数，无法直接定量的反映管道中交直流电流的大小。由于管道直径大且不易开挖，相关的霍尔电流传感器无法有效应用到管道交直流电流检测中。除此之外，利用磁力仪探头进行管道中电流检测有一定的应用实例。利用该方法进行管道中杂散电流检测需要考虑以下问题：(1)埋地管道埋深并不固定，因此磁力仪探头与管道距离未知，需利用检测信号判断被检测位置管道埋深。(2)利用磁力仪检测管道中电流产生的磁场时，检测到的磁场并不仅是管道中电流产生，还会存在地磁、地中其他电流产生的电磁场，如何避免周边电磁场的干扰是准确检测管道中电流的关键。(3)当前，管道的干扰源类型增多，存在直流干扰、工频交流干扰及低频交变电流干扰等，现有利用磁力仪探头进行管道电流检测的方法中，一般仅涉及直流干扰，而无法将交直流混合干扰同步测试后将两类干扰分离，以分别评估不同类型干扰源对管道的影响，因此，应针对埋地管道交直流混合干扰进行检测及分离。(4)单一磁力仪探头无法准确、有效的检测到管道中电流产生的磁场，传感器的阵列方式及阵列方式下电磁场的准确计算需进行研究。

申请号为201110097516.9的发明专利《埋地管道埋深及杂散电流大小和地磁方位角的测量方法》，本发明在测量时忽略其他电磁场垂直地面分量的影响，实际中，地磁场存在垂直于地面分量，同时，外界磁场干扰中也会存在垂直于地面分量，这使得现有方法在检测埋地管道杂散电流产生的电磁场时存在较大的误差。为此，本发明利用探头一和探头二提出外界稳定磁场干扰的消除方法。

发明内容

为了实现上述发明目的，针对上述技术问题，本发明提供一种埋地管线交直流杂散电流检测方法。

本发明利用磁饱和磁力仪探头阵列检测埋地管道交直流电流，从而实现管中交直流混合电流的准确检测与分离。

其技术方案为，一种埋地管线交直流杂散电流检测方法，

S1、选取要检测的埋地管道位置；

S2、将三个磁力仪探头以相等的间距依次水平阵列排布在埋地管道所在的地表处；三个探头依次为探头一、探头二、探头三；

S3、当管道中存在交直流杂散电流时，探头一、探头二、探头三分别检测出各自位置的磁场；

S4、根据S3检测的结果，得到外界稳定磁场干扰的垂直分量大小，消除外界稳定磁场干扰的垂直分量影响；