CN101950458A

CN101950458A - 一种电力电缆被盗点定位方法

Info

Publication number: CN101950458A
Application number: CN 201010288408
Authority: CN
Inventors: 王媛媛; 曾祥君; 金光明; 龙立宏; 胡晓曦
Original assignee: Changsha University of Science and Technology
Current assignee: Changsha University of Science and Technology
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-01-19

Abstract

本发明公开了一种电力电缆被盗点定位方法，包括以下步骤：将一个防盗定位测量仪并联一个电容器接入变压器中性点和三相低压母线之间；注入一个恒定大小的变频电流信号，测量返回电压；改变注入信号频率，寻找单相测量回路的谐振角频率；计算出单相测量回路所连路灯数量；如果计算的路灯数量不等于实际的路灯数量，则判定电力电缆被盗；再通过寻找路灯支路谐振角频率的方法确定被盗路灯支路，并进行电力电缆被盗点定位。本发明方法不需在电力电缆末端增加设备，不受变压器型号和线路长度影响，能准确确定未带电的电力电缆被盗点位置，具有安全、快捷和适用面广的优点。

Description

一种电力电缆被盗点定位方法

技术领域

本发明涉及一种电力电缆被盗点定位方法，特别涉及一种电力电缆未带电期间的被盗位置定位方法。

背景技术

随着城市道路照明和景观照明的发展，城市的亮化工程也做得有声有色。但市政路灯、景观灯、广告灯箱等照明用具及电缆的被盗现象时有发生，给企业带来重大的经济损失，给人民生活带来不便，给现代化城市治安管理蒙上了阴影。

目前国内现有的电力电缆防盗方法主要有三种：

第一种是漏电流检测方法，首先人为制造一个漏电，然后在开关箱中检测这个漏电，通过漏电流大小判断电力电缆是否被盗；

第二种是电压检测方法，通过判断电力电缆末端是否带电来判断电力电缆是否被盗；

第三种是电力载波报警方法，采用电力载波方式与末端进行通讯，若通讯不通时，则认为电力电缆被盗。

上述防盗方法只能对长期带电的电力电缆进行检测报警，如路灯电缆白天不带电则无法检测。且上述三种方法都只能检测出被盗线路，不能进行被盗点定位，无法及时制止偷盗电缆行为，无法对被盗部分进行及时维修。事实上，目前国内路灯电缆防盗依然采用原始的人员巡检方法，浪费人力物力，可靠性极低。

为此，国内急需发明高精度、高可靠性的电力电缆被盗点定位方法，以满足电缆未带电期间的防盗要求。

发明内容

为解决现有防盗方法不能对不带电期间的电力电缆进行检测报警和不能进行被盗点定位的技术难题，本发明提供一种高精度、高可靠性的电力电缆被盗点定位方法，适用于电缆未带电期间的电力电缆防盗定位。

本发明解决上述技术难题的技术方案包括以下步骤：

(1)将一个防盗定位测量仪并联一个电容器C_N接入变压器中性点和旋转开关K_j之间，旋转开关K_j的三个动触点a、b、c连接三相低压母线；

(2)在路灯关灯期间，断开三个断路器K_a、K_b、K_c，将旋转开关K_j的动触头旋转至动触点a，对A相的测量回路进行检测；

(3)防盗定位测量仪向测量回路注入一个恒定大小的变频电流信号；

(4)测量注入信号两端返回的电压信号，改变注入信号频率，找出测量回路的谐振角频率ω；

(5)利用下述公式计算出测量回路连接的路灯总数测量值n_测量：

上式中L₀为单盏路灯的电感值，C₀为单盏路灯的电容值，R₀为单盏路灯的电阻值，

表示对四舍五入取整数；

(6)若A相的测量回路连接的路灯总数测量值n_测量等于实际值，表明该被测相所连接的电力电缆完整，没有被盗，将旋转开关K_j的动触头沿a→b→c→a顺序，旋转至下一动触点，返回步骤(3)；否则，若n_测量不等于实际值，表明该被测相的电力电缆被盗；

(7)依次操作被盗相母线所连接的路灯支路开关，使有且仅有被测路灯支路与被盗相母线相连，按步骤(5)计算被测路灯支路的路灯总数；若路灯总数测量值不等于实际值，表明该被测路灯支路的电力电缆被盗，被盗点位于被盗路灯支路从首端到末端计数的第n_测量盏与第n_测量+1盏路灯之间。

上述步骤(1)中电容器C_N的电容取值范围为2mF～4mF。

本发明的技术效果在于：本发明将一个防盗定位测量仪并联一个电容器接入变压器中性点和三相低压母线之间；由防盗定位测量仪向单相测量回路注入一个恒定大小的变频电流信号，测量返回电压；通过改变注入信号频率，寻找单相测量回路的谐振角频率；根据计算出的单相测量回路所连路灯数量判定电力电缆是否被盗；再通过寻找路灯支路谐振角频率的方法确定被盗路灯支路，并进行电力电缆被盗点定位。本发明方法不需要在线路末端增加设备，不受变压器型号和线路长度影响，可对电力电缆被盗位置进行精确定位，有利于及时制止偷盗电缆行为，可大大减少被盗电缆的维修时间，彻底解决了路灯关灯期间电力电缆被盗点定位的技术难题。

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

附图说明

图1是本发明的接线图。

图2是本发明的单相路灯支路等效电路图。

图3是本发明的单相测量回路等效电路图。

具体实施方式

参见图1，图1为实施本发明的接线图。防盗定位测量仪1有电流信号送出端子2和电压信号输入端子3。防盗定位测量仪1与电容器5并联。电流信号送出端子2的一个接线头接旋转开关4，另一个接线头接变压器中性点6。电压信号输入端子3直接并联在电流信号送出端子2上。旋转开关4的三个动触点a、b、c依次接电网A、B、C三相母线。三相母线连接路灯支路7和路灯支路8。

在路灯开灯期间，三相断路器K_a、K_b、K_c闭合，支路断路器K_a1、K_b1、K_c1、K_a2、K_b2、K_c2闭合，旋转开关4的动触头连接空置节点O，防盗定位测量仪1不进行电力电缆被盗点定位；在路灯关灯期间，断开三个断路器K_a、L_b、K_c，旋转开关4的动触头旋转至动触点a，则仅有路灯支路7的A相和路灯支路8的A相与被测回路相连，防盗定位测量仪1首先对A相测量回路进行检测。

单相路灯支路的等效电路图如图2所示，图中9为单盏路灯模型，假设路灯型号相同，单盏路灯的电容值为C₀，单盏路灯的电感值为L₀，单盏路灯的电阻值为R₀。

单相测量回路等效电路图如图3所示，路灯支路7每相连接n₁盏路灯，路灯支路8每相连接n₂盏路灯，则单相测量回路中共有路灯n₁+n₂＝n盏。

单相测量回路等效电容为：

C＝C₁+C₂+C_N＝(n₁+n₂)C₀+C_N＝nC₀+C_N

单相测量回路等效电感为：

L = \frac{L_{1} L_{2}}{L_{1} + L_{2}} = \frac{L_{0}}{n_{1} + n_{2}} = \frac{L_{0}}{n}

单相测量回路等效电阻为：

R = \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}} = \frac{R_{0}}{n_{1} + n_{2}} = \frac{R_{0}}{n}

防盗定位测量仪1通过电流信号送出端子2向单相测量回路注入一个恒定大小的变频电流信号；通过电压信号送出端子3测量返回电压信号；改变注入信号频率，当单相测量回路输入阻抗Z_in的虚部为零，输入电流信号I与返回电压信号U同相位，此时的角频率为谐振角频率ω。由谐振定理可得单相测量回路连接的路灯总数测量值n_测量为：

上式中表示对

四舍五入取整数。

若A相测量回路连接的路灯总数测量值n_测量等于实际值n，表明该被测相所连接的电力电缆完整，没有被盗，将旋转开关K_j的动触头沿a→b→c→a顺序，对下一相回路进行巡检。若A相测量回路连接的路灯总数测量值n_测量不等于实际值n，表明该被测相的电力电缆被盗。下面判断A相测量回路中发生电力电缆被盗的路灯支路。

断开支路断路器K_a2，闭合支路断路器K_a1，此时仅有K_a1所连的n₁盏路灯在被测单相路灯支路中。向被测单相路灯支路注入一个恒定大小的变频电流信号，测量返回电压信号，改变注入信号频率，找出被测单相路灯支路的谐振角频率，计算出被测单相路灯支路所连路灯数量n_1测量。若n_1测量等于实际值n₁，表明该被测单相路灯支路所连接的电力电缆完整，没有被盗。断开支路断路器K_a1，闭合支路断路器K_a2，对支路断路器K_a2连接的路灯总数进行测量。若n_1测量不等于实际值n₁，表明该单相路灯支路电力电缆被盗，被盗点位于被盗单相路灯支路从首端到末端计数的第n_1测量盏与第n_1测量+1盏路灯之间。

依照湖南省长沙市路灯系统的实际情况，按照图1构建实验模型，对本发明所提出的一种电力电缆被盗点定位方法进行了实验。模型中仅有一条支路，连接25盏路灯，即n＝25。实验参数如表1所示。实验结果如表2所示。

表1

表2

从表2可以看出，本发明方法可对电力电缆被盗位置进行准确定位，测量误差最大不超过6％，定位精度高。彻底解决了路灯关灯期间电力电缆被盗点定位的技术难题。

Claims

1.一种电力电缆被盗点定位方法，包括如下步骤：

表示对

四舍五入取整数；

(6)若n_测量等于实际值，表明该被测相所连接的电力电缆完整，没有被盗，将旋转开关K_j的动触头沿a→b→c→a顺序，旋转至下一动触点，返回步骤(3)；否则，若n_测量不等于实际值，表明该被测相的电力电缆被盗；

2.根据权利要求1所述的一种电力电缆被盗点定位方法，其特征在于：所述步骤(1)中电容器C_N的电容取值范围为2mF～4mF。