煤炭等礦產資源開采遺留下的大量采空區,易造成地表塌陷、地面不均勻沉降等自然災害,產生的非荷載應力極有可能引發電力桿塔構件的破壞、斷裂、變形等事故,對該區域地表電力設施的安全穩定運行構成巨大威脅。
輸電線路下的采空區除一般采空區所具有的隱蔽性強、規則度差等特點外,還具有電磁環境復雜、易受高壓電磁環境和工業雜散電流影響等特點,使得探測信號極易淹沒在噪聲之中。傳統探測方法如高密度電法、瞬變電磁法等發送頻率單一,抗干擾性差,且依賴加大發射功率來提高信噪比,存在儀器笨重的問題,不利于野外探測。
本文基于通信領域擴頻編碼技術,利用擴頻編碼序列對發射信號頻率進行擴寬處理,利用寬頻譜和擴頻編碼序列良好的相關性來獲得較強的抗干擾能力,并結合相關擴頻算法,研究設計了一套相應的擴頻編碼電磁探測發射系統,對輸電線路下采空區電磁探測具有很好的借鑒意義。
圖1 擴頻編碼電磁探測發射系統結構
圖9 擴頻編碼電磁探測接收系統框圖
本文針對輸電線路下采空區電磁環境復雜,傳統探測方法存在發送頻率單一、探測效率較低和依靠加大發射功率來提高信噪比時造成儀器笨重等缺點,借鑒通信領域擴頻編碼技術,研究設計了一套擴頻編碼電磁探測發射系統,并結合擴頻編碼相關辨識方法,提高了探測的效率和準確性,為電網規劃、架設提供了一定參考,對保障電網安全穩定運行具有重要現實意義。