CN104535869A - 基于行波法的停电电缆防盗监测方法 - Google Patents

Abstract

基于行波法的停电电缆防盗监测方法，具体步骤为：1)输入一个固定频率和幅值的低压信号；2)反射信号采集；3)判断电缆是否被盗，若是被盗则转入步骤4)，反之则转入步骤1)；4)计算被盗电缆的准确位置。本发明提出的是一种停电测量方法，只需要向已停电的电缆发射一个固定频率和幅值的低压信号，通过对接收到的信息进行处理，就可以实现电缆被盗监测，成本低廉，操作简单，测试精度高，稳定性好，针对停电电缆的防盗检测具有显著优势。

Description

基于行波法的停电电缆防盗监测方法

技术领域

本发明涉及电缆防盗技术领域，特别是一种用行波法进行电缆防盗的方法。

背景技术

近年来随着配电电缆投运的线路不断增加，电缆被盗事件也随之增多，对电力系统可靠性及国家财产造成严重损失。由于盗窃停电电缆的风险更低，且停电时一些在线监测方法会失效，因此，停电电缆的防盗问题显得更为重要。

目前，常用的电缆防盗方法主要有以下几种：

专业值守人员进行值守巡查：该方法适用于带电低压电缆，适用于有围墙的地点，对于电缆沟敷设的电缆难以采用该方法。

地下敷设：地下电缆有很好的隐蔽性和保护性，具有很好的防盗作用。但是埋敷地下电缆工程量大、成本高、检查维护不便，不适合推广应用。

采用电子仪器进行监测保护：在电缆上装上监测报警仪器，当电缆被盗时，发出报警信号通知相关人员及时抓获犯罪分子。该方法存在的问题是，作案人员能够事先将仪器拆解与破坏。

电压电流检测法：通过检测电缆是否带电判断电缆是否被盗剪。此方法简单可靠，但只适用于长期通电的电缆。

电容探测法：利用一对空置电缆，将终端短路，始端接于报警器的多谐振荡终端上。当电缆正常时，没有信号输出。当电缆被盗剪时，空置电缆成为一个电容，容量大小与被剪断位置有关。被盗剪位置不同，振荡器输出的信号频率也不同，利用单片机对输出的方波脉冲进行计算，可测知被剪方位。但此方法只能适用于空置电缆，对于铺设好的电缆不适用。

电力线载波通讯法：在被测电缆上加载检测载波信号，一旦电缆被盗剪，信号传输中断，报警器接收不到信号就会报警，但是遇到被盗电缆切割后被搭接起来的情况，方法将会受到限制。

发明内容

本发明的目的就是提供一种基于行波的停电电缆防盗监测方法，它可以实现停电测量，操作简单，测试精度高，稳定性好，针对停电电缆的防盗检测具有显著优势。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

1)向已停电电缆的首端输入一个固定频率和幅值的低压信号；

2)在电缆的首端进行反射信号采集；

3)根据步骤2)采集到的反射信号，判断电缆是否被盗，若是被盗则转入步骤4)，反之则转入步骤1)；

4)计算被盗电缆的准确位置。

进一步，步骤3)所述的电缆是否被盗判断方法为：反射信号与发射信号极性相同，且反射信号的的幅值为发射信号的2倍。

进一步，步骤4)中所述被盗电缆准确位置的计算公式如下：

S＝v(t₂-t₁)/2＝vΔt/2

Δt＝(t₂-t₁)

式中，Δt为发射信号与首个反射信号或两个相邻反射信号的时间差，t₁和t₂分别为接收两个相邻信号时间差或发射信号的发出时间与首个反射信号的接收时间，v为信号在电缆中的传播速度。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明提出的是一种停电测量方法，只需要向已停电的电缆发射一个固定频率和幅值的低压信号，通过对接收到的信息进行处理，就可以实现电缆被盗监测，成本低廉，操作简单，测试精度高，稳定性好，针对停电电缆的防盗检测具有显著优势。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的实施例示意图；

图2为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

基于行波法的停电电缆防盗监测方法，具体步骤如下：

1)向已停电电缆的首端输入一个固定频率和幅值的低压信号；

2)在电缆的首端进行反射信号采集；

3)根据步骤2)采集到的反射信号，判断电缆是否被盗，若是被盗则转入步骤4)，反之则转入步骤1)；

4)计算被盗电缆的准确位置。

电缆被盗时，入射信号在被盗点发生全反射，反射系数为1，反射信号和入射信号极性相同，反射信号传播到首端又发生全反射，其电压是入射波和反射波之和，出现了电压加倍，可根据反射信号极性和脉冲幅值大小来判断电缆被盗。

如图1所示，在检测到停电信号后，信号发生和接收装置开始工作。从电缆首端向任一相导体中注入一个固定频率和幅值的低压信号，同时在首端检测反射信号。根据反射信号特点判断电缆是否被盗，主要分两步：

比较反射信号幅值和预先设置的限值的大小，限值是为了区别被盗信息和其他可能出现的故障而设置的。如果反射信号幅值小于限值，则无电缆被盗割情况，不报警；如果反射信号幅值大于限值，进入下一步；

这一步判断反射脉冲极性。如果反射脉冲和发射脉冲极性相反，说明发生了其他故障，由值班人员分析故障类型，计算故障距离并报警；如果反射信号和发射信号极性相同，说明电缆被盗割，计算盗割距离并报警。

假设电缆被盗，发射信号的时间是t₁，接收到首个反射信号的时间是t₂，或接收到的两个相邻脉冲的时间分别为t₁和t₂，设信号在电缆中的传播速度为v，则电缆被盗点距离测试点的距离S为：S＝v(t₂-t₁)/2＝vΔt/2，其中Δt＝(t₂-t₁)。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.基于行波法的停电电缆防盗监测方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)向已停电电缆的首端输入一个固定频率和幅值的低压信号；

2)在电缆的首端进行反射信号采集；

3)根据步骤2)采集到的反射信号，判断电缆是否被盗，若是被盗则转入步骤4)，反之则转入步骤1)；

4)计算被盗电缆的准确位置。

2.如权利要求1所述的基于行波法的停电电缆防盗监测方法，其特征在于，步骤3)所述的电缆是否被盗判断方法为：反射信号与发射信号极性相同，且反射信号的的幅值为发射信号的2倍。

3.如权利要求1所述的基于行波法的停电电缆防盗监测方法，其特征在于，步骤4)中所述被盗电缆准确位置的计算公式如下：

S＝v(t₂-t₁)/2＝vΔt/2

Δt＝(t₂-t₁)

式中，Δt为发射信号与首个反射信号或两个相邻反射信号的时间差，t₁和t₂分别为接收两个相邻信号时间差或发射信号的发出时间与首个反射信号的接收时间，v为信号在电缆中的传播速度。