用于确定海底供电线的电导体上的绝缘故障位置的方法及定位系统技术方案

本发明专利技术涉及用于确定海底供电线的电导体上的绝缘故障位置的方法及定位系统。通过在电导体上施加电压，在金属导体材料和海水之间，在绝缘故障位置处发生电化学反应，所述电化学反应形成气体，其反过来与产生噪声有关。声传感器对海底供电线之内或之外的由此产生的声波进行捕捉并对测量信号进行估计，从而确定绝缘故障位置。替代或除了捕捉噪声之外，对发生于绝缘故障位置处的气泡像图案进行光学捕捉或分析，从而确定绝缘故障位置。

The method and positioning system for determining the insulation fault position on the electric conductor of the submarine power supply line

The present invention relates to a method and a positioning system for determining the location of an insulation fault on an electric conductor of a submarine power supply line. By applying voltage on the electric conductor, the electrochemical reaction occurs between the metal conductor material and the sea water at the insulation fault location, and the electrochemical reaction forms gas, which in turn is related to noise production. Acoustic sensors capture the resulting sound waves within or outside the submarine power supply line and estimate the measured signals so as to determine the location of the insulation fault. Instead of catching the noise, we can capture or analyze the bubble pattern at the location of insulation failure, so as to determine the location of insulation failure.

【技术实现步骤摘要】
用于确定海底供电线的电导体上的绝缘故障位置的方法及定位系统
本专利技术涉及用于确定海底供电线的电导体上的绝缘故障位置的方法及定位系统。
技术介绍
在深海油气开采中，电能，压力管道以及命令信息经由源于中央生产平台的分支式海底供电线(所谓的脐带)被提供给在海底的油气田。油气田的扩张是非常大的以使得单个海底供电线可达到上至150km的长度。海底供电线失败不仅会导致由停产时间造成的重大经济损失，也会导致因变得不可控的生产设备而对环境、生产车间以及车间的人员造成很大风险。因此，对海底供电线的损伤特别是海底供电线中运行的电导体上的绝缘故障进行识别并快速定位具有非常高的优先级，尤其是在供电线的范围内。然而，用于解决此类安全性相关任务的可用技术受到深海环境所形成的特殊要求的限制。这解释了为什么海底供电线中运行的电导体上的绝缘故障大部分通过派遣潜水员、小型潜水艇和船只来手动定位。因此定位故障的花费和成本相应地都很高。从现有技术已知用于借助于经反射的测量信号对电导体上的故障进行定位的时域反射法(TDR)。然而，利用当前可用技术，使用TDR技术似乎限于具有50km的最大长度的管道部分。建立于以下实现：当电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定能够被海水(5)填充的海底供电线(10)的电导体(11)上的绝缘故障位置(40)的方法，包括方法步骤：‑在地与所述电导体(11)之间施加电压，电化学反应在绝缘故障位置处在所述电导体(11)的金属导体材料与所述海水(5)之间发生，所述电化学反应形成气体，且所述电压由调制电压脉冲序列形成；‑捕捉由所形成的气泡(28)产生的噪声的声波(20,20c)，使用在沿着所述海底供电线(10)的预定位置处安装的声传感器(18)捕捉在海水填充(7)中的海底供电线(10)内传播的所述噪声的声波(20,20c)；‑对由所述声传感器(18)提供的测量信号脉冲序列进行估计，从而确定所述绝缘故障位置(40)。

【技术特征摘要】
2016.06.28 DE 102016211651.71.一种用于确定能够被海水(5)填充的海底供电线(10)的电导体(11)上的绝缘故障位置(40)的方法，包括方法步骤：-在地与所述电导体(11)之间施加电压，电化学反应在绝缘故障位置处在所述电导体(11)的金属导体材料与所述海水(5)之间发生，所述电化学反应形成气体，且所述电压由调制电压脉冲序列形成；-捕捉由所形成的气泡(28)产生的噪声的声波(20,20c)，使用在沿着所述海底供电线(10)的预定位置处安装的声传感器(18)捕捉在海水填充(7)中的海底供电线(10)内传播的所述噪声的声波(20,20c)；-对由所述声传感器(18)提供的测量信号脉冲序列进行估计，从而确定所述绝缘故障位置(40)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过计算经测量的测量信号脉冲序列与所施加的电压脉冲序列的相关性，对所述测量信号脉冲序列进行估计。3.一种用于确定能够被海水(5)填充的海底供电线(10)的电导体(11)上的绝缘故障位置(40)的方法，包括方法步骤：-在地与所述电导体(11)之间施加电压，电化学反应在绝缘故障位置(40)处在所述电导体(11)的金属导体材料与所述海水(5)之间发生，所述电化学反应形成气体，且所述电压由调制电压脉冲序列形成；-捕捉由所形成的气泡(28)产生的噪声的声波(20,20a,20b)，使用在所述海水(5)中的预定位置处安装的声传感器(18)在所述海底供电线(10)的外部捕捉所述噪声的声波(20,20a,20b)；-对由所述声传感器(18)提供的测量信号脉冲序列进行估计，从而确定所述绝缘故障位置(40)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过计算经测量的测量信号脉冲序列与所施加的电压脉冲序列的相关性，对所述测量信号脉冲序列进行估计。5.一种用于确定包括具有通孔(30)的外壳(9)的海底供电线(10)的电导体(11)上的绝缘故障位置(40)的方法，包括方法步骤：-在地与所述电导体(11)之间施加电压，电化学反应在绝缘故障位置(40)处在所述电导体(11)的金属导体材料与所述海水(5)之间发生，所述电化学反应形成气体，且所述电压由调制电压脉冲序列形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪科尔·哈克尔，
申请(专利权)人：本德尔有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE