CN207097177U - 非接触式铠装电缆防盗报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开并提供了一种非接触式铠装电缆防盗报警系统，能够对处于工作状态中的电缆进行监测预警，而且还能够对于不在供电状态的备用电缆进行有效的监测预警，还能够对电缆的铠装层是否被盗取进行监测预警，提高检测预警的效果，确保电网的安全性以及稳定性。所述非接触式铠装电缆防盗报警系统包括非接触式检测器、防盗报警终端、后台管理中心，其中，所述防盗报警终端包括主控制器以及与所述主控制器电连接的电缆监测模块、太阳能供电模块、备用电池模块、无线通讯模块、语音报警模块和LED状态指示模块。本实用新型可广泛应用于铠装电缆防盗领域。

Description

非接触式铠装电缆防盗报警系统

技术领域

本实用新型其涉及一种非接触式铠装电缆防盗报警系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展，城市用电量的日益增加，城市配电网的安全可靠性也日益重要。随着用电负荷的增加，配电网电力供应系统逐步向环网型电源供应方式发展，采用架空工艺的输电线路，影响市容，也容易受居民投诉电磁污染。因此，为了增强供电的可靠性和安全性，城市环网供电网络大多采用穿管地埋、电缆沟或者电缆隧道等方式。为了方便维护，电缆沟的走线空间比较宽敞，这就为犯罪分子的盗割提供了可乘之机。目前，在地下高压电缆中，往往采用铠装电缆，根据铠装电缆被盗的情况，防盗技术一般分为以下四类：井盖防盗，通过在电缆沟道井盖处安装人体红外探头或微动开关监测是否有人由井盖进入电缆沟道进行电缆防盗报警；红外或激光对射，通过在电缆沟道安装红外或激光对射监测是否有人由井盖处进入电缆沟道，进行电缆防盗报警；互感器，通过在电缆芯线加装电流电压互感器，通过检测电流电压变化，进行电缆防盗报警；电力载波，通过在电缆芯线加载信号，通过通迅原理，进行电缆防盗报警，其中第三种采用互感器的方式应用得最为广泛，但是这种方式存在极大的局限性，不法分子在盗取电缆时，尤其对于铠装电缆，往往不是直接截取缆芯部分，而是割取铠装层，使得电缆的缆芯暴露，从而存在严重的安全风险，而且具有重大的经济损失，而且在电缆敷设时，为了保证供电的稳定性，往往还敷设有备用电缆，而备用电缆没有电流流过，现有的方式则不能进行有效监控，从而存在监控漏洞。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供用一种非接触式铠装电缆防盗报警系统，能够对处于工作状态中的电缆进行监测预警，而且还能够对于不在供电状态的备用电缆进行有效的监测预警，还能够对电缆的铠装层是否被盗取进行监测预警，提高检测预警的效果，确保电网的安全性以及稳定性。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括：

非接触式检测器，用于加载于铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地线以及检测铠装电缆的屏蔽层的物理回路并输出；

防盗报警终端，用于接收所述非接触式检测器输出的信号进行报警并上传报警信号；

后台管理中心，用于接收所述防盗报警终端的报警信号并进行报警；

其中，所述防盗报警终端包括主控制器以及与所述主控制器电连接的电缆监测单元、太阳能供电单元、备用电池单元、无线通讯单元、语音报警单元和LED状态指示单元，所述太阳能供电单元还与所述备用电池单元电连接，所述电缆监测单元与所述非接触式检测器电连接，所述无线通讯单元通过网络与外部的智能设备和后台管理中心通讯连接。

所述终端主机还包括与所述主控制器电连接的系统功能自控单元、主机状态监测单元、太阳能电池监测单元以及备用电池监测单元。

所述终端主机还包括与所述主控制器电连接的振动倾倒监测单元，所述振动倾倒监测单元与设置在变压器的智能防拆螺栓内的A/D采样器和倾斜、振动传感器电连接。

所述无线通讯单元采用GSM模块或GPRS模块。

所述非接触式检测器包括：传感头，能够套于需检测铠装电缆的接地线；信号采样单元，与所述传感头相连接；隔离积分单元，与所述信号采样单元相连接；前置放大单元，与所述传感头相连接；滤波检波单元，与所述前置放大单元相连接；耦合采样单元，与所述传感头相连接；处理放大检波单元，与所述耦合采样单元相连接；功率放大单元，与所述传感头相连接；波形整形输出单元，与所述功率放大相连接；传感单元，分别与所述隔离积分单元、滤波检波单元、处理放大检波单元和波形整形输出单元相连接；CPU单元，与所述传感单元相连接。

所述传感单元包括：处理单元、频率信号产生单元、对电流取样单元，和电压取样单元。

所述CPU单元内设置有与外界通讯的通讯单元，所述通讯单元采用GSM模块或GPRS模块。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括非接触式检测器，用于加载于铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地线以及检测铠装电缆的屏蔽层的物理回路并输出；防盗报警终端，用于接收所述非接触式检测器输出的信号进行报警并上传报警信号；后台管理中心，用于接收所述防盗报警终端的报警信号并进行报警；其中，所述防盗报警终端包括主控制器以及与所述主控制器电连接的电缆监测单元、太阳能供电单元、备用电池单元、无线通讯单元、语音报警单元和LED状态指示单元，所述太阳能供电单元还与所述备用电池单元电连接，所述电缆监测单元与所述非接触式检测器电连接，所述无线通讯单元通过网络与外部的智能设备和后台管理中心通讯连接，该系统采用了嵌入式微电脑技术、GDOX传感检测技术、通信技术及电力安全控制技术，实现对铠装电缆铠装皮的电子物理回路和大地物理回路的分布参数进行检测，如发现铠装电缆遭到破坏，将信息发送给主控制器，通过所述无线通讯单元将报警信息和数据发送到管理人员手机上和后台管理中心，这样有关人员能及时发现线路的情况，减轻工作人员的巡检工作量，提高工作效率和工作质量，所以本实用新型能够对处于工作状态中的电缆进行监测预警，而且还能够对于不在供电状态的备用电缆进行有效的监测预警，还能够对电缆的铠装层是否被盗取进行监测预警，提高检测预警的效果，确保电网的安全性以及稳定性。

附图说明

图1是本实用新型非接触式铠装电缆防盗报警系统的拓扑结构图；

图2是本实用新型终端主机的电路原理图；

图3是本实用新型非接触式检测器的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型包括后台管理中心101、防盗报警终端102以及非接触式检测器103，所述非接触式检测器103，用于加载于铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地线以及检测铠装电缆的屏蔽层的物理回路并输出；所述防盗报警终端102，用于接收所述非接触式检测器输出的信号进行报警并上传报警信号；所述后台管理中心101，用于接收所述防盗报警终端的报警信号并进行报警；

其中，所述防盗报警终端102包括主控制器10以及与所述主控制器10电连接的电缆监测单元11、太阳能供电单元12、备用电池单元13、无线通讯单元14、语音报警单元15和LED状态指示单元16，所述太阳能供电单元12还与所述备用电池单元13电连接，所述电缆监测单元11与所述非接触式检测器103电连接，所述无线通讯单元14通过网络与外部的智能设备104和后台管理中心101通讯连接，所述无线通讯模块14采用GSM模块或GPRS模块。

另外，所述防盗报警终端还包括与所述主控制器10电连接的系统功能自控单元17、主机状态监测单元18、太阳能电池监测单元19以及备用电池监测单元20,所述防盗报警终端还包括与所述主控制器电连接的振动倾倒监测单元21，所述振动倾倒监测单元21与设置在变压器的智能防拆螺栓内的A/D采样器和倾斜、振动传感器电连接。

所述非接触式检测器103包括：传感头31，能够套于需检测铠装电缆的接地线；信号采样单元32，与所述传感头31相连接；隔离积分单元33，与所述信号采样单元32相连接；前置放大单元34，与所述传感头31相连接；滤波检波单元35，与所述前置放大单元34相连接；耦合采样单元36，与所述传感头31相连接；处理放大检波单元37，与所述耦合采样单元36相连接；功率放大单元38，与所述传感头31相连接；波形整形输出单元39，与所述功率放大单元38相连接；传感单元40，分别与所述隔离积分单元33、滤波检波单元35、处理放大检波单元37和波形整形输出单元39相连接；CPU单元41，与所述传感单元40相连接。所述传感单元40包括：处理单元、频率信号产生单元、对电流取样单元和电压取样单元，所述CPU单元41内设置有与外界通讯的通讯单元，所述通讯单元采用GSM模块或GPRS模块。

只需用检测头将铠装电缆一边的铠装层和屏蔽层的接地线箍住即可，不用接触接地线的非接触式检测方式，这种检测方法不但不会破坏铠装电缆接地的物理状态，而且不容易受到雷击、电磁干扰和天气、环境干扰，使检测头能正常和稳定的运行。

利用供电铠装电缆的铠装层和金属屏蔽层必须接地的规范要求，使之供电铠装电缆的铠装层、金属屏蔽层和大地构成一个闭合的回路。然而利用此环境由传感模块，也称GDOX传感模块，该模块内有微机处理机制，可产生频率信号和对信号进行电流、电压取样，并进行分析和参数转换。控制传感头给该闭合的回路加持激励电压的频率信号，然后在通过传感头检测检测铠装电缆的铠装层、屏蔽层的物理回路分布参数，传给GDOX传感模块进行参数转变，然后再经过嵌入式微电脑进行计算和综合分析。当电力铠装电缆出现被破坏和盗窃行为时，检测模块检测到铠装电缆屏蔽层的物理回路分布参数发生变化，此时模块将检测到的信息通过所述通讯单元传送给所述防盗报警终端102，所述防盗报警终端102判断信号类型并整理好，通过GSM/GPRS移动通信网络发送管理人员手机上和所述后台管理中心101。本检测方式的关键技术和主要创新点是将传统的模拟电子技术，传感器技术与数字信号滤波处理技术有机的结合在一起来实现了铠装电缆的铠装层、屏蔽层的物理回路分布参数的测量。

所述非接触式铠装电缆防盗报警系统系统主要特点和优势

1.1采用无线通讯技术：

利用GSM/GPRS无线网络，报警不受距离限制。

1.2GDOX传感检测技术：

在《广东电网公司10kV铠装电缆防盗报警装置技术规范》里明确规定，检测单元的安装与使用，不能改变铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地特性与电气性能。更不能在接地回路上添加电感、电阻和电容等器件。当然最好不要接触铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地线，因为在受到雷击时因雷电的电荷不能瞬间释放完毕时，雷电的电荷回通过地线反冲给检查设备，使设备损坏和工作不稳定。因此我公司采用的GDOX传感检测技术，避免了上述问题。公司采用的非接触式检测单元只需将铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地线箍住即可，不用接触接地线，这样大大地提高了系统的稳定性和安全性。

1.3采用非接触式检测方法：

该系统检测单元安装方便，在安装时无需停电，只需将检测单元箍住铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地线即可。

1.4保护带电和不带电的铠装电缆：

该系统采用的GDOX传感检测技术，是检测铠装电缆接地回路的完整性，此方法可较好的保护带电下的电缆和不带电的备用电缆。

1.5可靠性高:

主机内部设有专门的防雷击和防浪涌模块，具有抗电源冲击功能，在电流波动大的情况下，不会损坏设备,高可靠性，超强抗干扰能力，使整个系统有很高的性价比。

1.6变压器保护功能：

如设备安装在露天变压器旁边时可加装智能防拆螺栓，当变压器被拆和被移动时，智能防拆螺栓感应的信息发送给主机，并通知管理人员和管理中心。能有效阻止拆卸变压器盖，延缓盗窃时间，便于及时出警。

1.7易于拆卸移动：

防盗报警控制器应易于安装、拆卸、移机，并可以独立运行，也可组网运行。

1.8太阳能电池板：

由于有些设备安装在野外，监测装置不能采用市电进行供电，供电问题成为一个难题。利用太阳能对这些设备进行供电，是一种行之有效的办法。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。该系统采用18V/40W的多晶太阳能电池板，工作电压：18V，工作电流：2.78A，开路电压:21.24V，电池板寿命:25年以上。

1.9太阳能控制器：

太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。本系统采用了PWM的太阳能控制器，该控制器具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动智能控制。

1.10后备锂电池：

该系统后备电池采用了12V/20AH的锂电池。锂电池具有1)使用寿命长，至少是铅酸电池的三倍。2)重量轻，只相当铅酸电池的四分之一重。3)省电，充电比铅酸电池省电的多。4)温度适应性强，可以在-40℃--85℃的环境下使用。5)绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

以上所述并非对本新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种非接触式铠装电缆防盗报警系统，其特征在于：所述非接触式铠装电缆防盗报警系统包括：

非接触式检测器，用于加载于铠装电缆的铠装层以及屏蔽层的接地线以及检测铠装电缆的屏蔽层的物理回路并输出；

防盗报警终端，用于接收所述非接触式检测器输出的信号进行报警并上传报警信号；

后台管理中心，用于接收所述防盗报警终端的报警信号并进行报警；

其中，所述防盗报警终端包括主控制器以及与所述主控制器电连接的电缆监测单元、太阳能供电单元、备用电池单元、无线通讯单元、语音报警单元和LED状态指示单元，所述太阳能供电单元还与所述备用电池单元电连接，所述电缆监测单元与所述非接触式检测器电连接，所述无线通讯单元通过网络与外部的智能设备和所述后台管理中心通讯连接。

2.根据权利要求1所述的非接触式铠装电缆防盗报警系统，其特征在于：所述防盗报警终端还包括与所述主控制器电连接的系统功能自控单元、主机状态监测单元、太阳能电池监测单元以及备用电池监测单元。

3.根据权利要求1所述的非接触式铠装电缆防盗报警系统，其特征在于：所述防盗报警终端还包括与所述主控制器电连接的振动倾倒监测单元，所述振动倾倒监测单元与设置在变压器的智能防拆螺栓内的A/D采样器和倾斜、振动传感器电连接。

4.根据权利要求1所述的非接触式铠装电缆防盗报警系统，其特征在于：所述无线通讯模块采用GSM模块或GPRS模块。

5.根据权利要求1所述的非接触式铠装电缆防盗报警系统，其特征在于：所述非接触式检测器包括：传感头，能够套于需检测铠装电缆的接地线；信号采样单元，与所述传感头相连接；隔离积分单元，与所述信号采样单元相连接；前置放大单元，与所述传感头相连接；滤波检波单元，与所述前置放大单元相连接；耦合采样单元，与所述传感头相连接；处理放大检波单元，与所述耦合采样单元相连接；功率放大单元，与所述传感头相连接；波形整形输出单元，与所述功率放大相连接；传感单元，分别与所述隔离积分单元、 滤波检波单元、处理放大检波单元和波形整形输出单元相连接；CPU单元，与所述传感单元相连接。

6.根据权利要求5所述的非接触式铠装电缆防盗报警系统，其特征在于：所述传感单元包括：处理单元、频率信号产生单元、对电流取样单元和电压取样单元。

7.根据权利要求5所述的非接触式铠装电缆防盗报警系统，其特征在于：所述CPU单元内设置有与外界通讯的通讯单元，所述通讯单元采用GSM模块或GPRS模块。