高仁荣
四川兴天和电网设计咨询有限公司 四川成都 610073
摘要：文章首先介绍了常见的电缆防盗系统，有电力载波通讯监测系统防盗、电容探测监测系统防盗、电流检测型监测系统防盗；然后分析了电缆防盗系统在电缆线路中的应用，并从电缆监测、通讯技术、中心服务器三方面分析了电缆防盗系统的构成，以供参考。
关键词：电缆；防盗系统；电缆线路
引言
由于铜价可观，电缆盗割事件也与日俱增。窃贼盗割隧道电缆、路灯电缆、主控箱接口装置、道闸等铜制设施，其目标便是电缆里的金属铜。最近几年，电力电缆被盗现象非常严重。电缆被盗割后，一方面造成重大的直接经济损失，另一方面也影响到了各项设备的正常运行，给电网运营安全构成严重威胁。在依法加大打击力度、加大人防力度的同时，购置专业化、针对性的安防系统，实现电力电缆的智能防盗，应是解决问题的重要技术手段。
1电缆防盗系统
1.1电力载波通讯监测系统防盗
电力载波属于电力与通信交叉学科中衍生的一个概念。电力载波是电力系统特有的通信方式，是一种利用中、低压配电网作为通信介质，实现数据、话音、图像等综合业务传输的通信技术，电力载波通信是在工频为50Hz的电力输电线路上传输的一种载波通信。电力载波最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。电力载波有个致命的使用问题：各个地区的电网标准，电网质量，电网负载不一致会导致电力载波的通用性很差。电力载波通讯法具有安装简易、侦查隐蔽、监测范围广（达数公里以上）等优点。但是由于电缆被盗时只能警报无法威慑到犯罪分子，并且无法视频影像取证，单一的电力载波通讯正面临着集成化、系统化的挑战。
1.2电容探测监测系统防盗
电容探测法的原理是首先利用一对空置电缆短路电缆终端，另一端连接报警器的多谐振荡上，当电缆正常工作时，报警器的振荡器不产生振动现象；当电缆出线断面时，空置电缆变成一个简易电容，振荡器会输出信号，引起报警，且振荡器输出信号的频率随着电缆被切断位置不同而变化。
1.3电流检测型监测系统防盗
该系统以在线检测电缆回路中是否有传输电流来判断电缆系统的完整性。也就是说当电缆正常工作时，检测系统无反应；当电缆中无电流传输时，检测系统便会启动报警系统。该电流检测系统不能用于有电压而无电流的电缆防盗系统，如地铁隧道或公路隧道鼓风机电力电缆等。除此之外，该系统只能在电路系统所有分支电缆均被切断时，才会报警（因为电缆分支全部断路时，电缆回路总电流才为零）。所以电流检测型监测系统存在“有警不报”的隐患。
1.4无线监测系统防盗
无线防盗报警系统是指探测器和报警主机之间采用无线通信的方式将电信号连通，即借助空间电磁波来传输电信号。如果报警主机需要向上一级接警中心发送报警信号时，同样也可以采用这种类似的传输方式。无线报警系统特别适合于在监控点较多，防范现场的分布又较分散、较远或不便架设传输线的场所采用。
2电缆防盗系统在的构成
电缆防盗报警系统研发的核心问题之一则是电缆异常时信号检测。针对电缆要求，防盗系统主要要求是：可用性、可靠性（误报率低）、先进性（报警区分）、可扩展性（与高速交警系统联网）等。高速公路电缆防盗报警系统由现场终端、监控中心以及无线通信网络三部分组成。其中，现场终端既可以独立运行，也可以组网运行。现场终端由主机以及用户可以选配的前端设备组成，包括：摄像机、警灯、警笛、门磁、红外探测器、红外对射管、震动传感器等等。在监控中心的统一协调下，当通信主机接收到任何一台现场终端的报警信息后，即可迅速确定报警位置和故障电缆，并将报警信息发布给系统预先设置好的联系电话。管理所以及巡逻人员可以据此快速反应，及时采取措施制止对电缆的盗割行为。相关的报警信息还可以在计算机系统内留下记录，方便日后进行可追溯性管理。
3电缆防盗系统在电缆线路中的实际应用
图1：某防盗系统构成图
本次主要由位移传感器、红外线传感器、红外数据采集器、通信采集器和中心服务器（监测平台）组成。其中位移传感器、红外线传感器、红外数据采集器主要负责电缆检测。
3.1电缆监测
位移传感器：负责监测电缆线路的位移状态，一旦电缆发生位移，位移传感器通过通信传感器向检测平台发送报告。
红外线传感器和红外线数器：负责电缆非法传入监测，一旦有人从电缆井进入电缆沟，红外线红外线传感器就会想监测平台发送报告信息。
位移传感器、红外线传感器和红外线数器三者共同承担起电缆监测的任务。可以实现自动化监控管理、维护管理、信息管理、突发事件处理，构建基础数据库、基础GIS、动态数据服务、通讯数据协议转换。在监控中心用若干台计算机和服务器设备建立一个计算机局域网络，通过GPRS服务以及光连接，实现现场数据采集、处理和控制，同时通过大屏幕系统，将现场情况、数据报表进行反应和显示，以供用户进行管理和决策。同时监控中心还将接收来自ELAS－81M（主机）的报警信息，发生报警时能够向预设的手机发送报警短信。
电缆防盗系统检测线路完整性，其检测部件分为监控端和末端。在通常情况下，监控端对末端进行不间断的信号巡测，末端收到监控端的信号后，发出对应的回复应答信号，监控端接收到完整的应答信号后，即判断为线路完好；当线路被盗后，监控端和末端的应答通讯就会被中断，因此，当监控端接收不到末端的应答信号，则认为电缆发生了被盗行为。由于通讯信号可能会被干扰，因此，在判断优化上，我们采用了多次收不到应答信号后，才认为电缆被盗了。监控端采用时分复用的方法，就可以实现一个监控机监测多条电缆线路的目的。
3.2通讯部分
现在科技发达，无线电通讯有专网电台、GSM短消息、GPRS、电力载波等多种模式。考虑到成本，简单适用性，我们利用现有的路灯供电电缆，使用无线通讯的方式进行通讯。一旦发生警情，能把报警信息通过通讯网络瞬间远程传输到中心服务器。同时向报警中心报告，显示发生警情的单位、地点、方位、及时作出快速处理。
在电缆防盗系统设计中，要合理运用线通讯技术，此外还要考虑到设备的复杂性以及成本等因素，并且根据现场条件，设计时充分考虑线路阻抗、线路干扰等因素，并采取了针对性的措施，而且在所有发送/接收装置中都配有抗雷击和抗电源冲击设计，在电流波动大的情况下，不会损坏设备。工作性能稳定、可靠。
3.3中心服务器（监测平台）
中心服务器（监测平台）安装在供电网监控中心内，实现对各运输采集到的数据汇总、分析、处理、告警、存储打印等功能。当电力线路设施发生断电、断路等故障现象或遭到人为破坏时，系统自动报警，监控中心值班人员根据报警信息，结合GIS地理信息系统，视频监控系统及时确定故障发生的确切地点，结合GPS车辆监控系统立即通知就近维护巡查人员赶往现场，缩短了从事发到人员赶到现场的时间，使故障处理时间大大减少，可有效减少偷盗损失，为抓获犯罪分子提供条件。
结束语
综上所述，利用电缆防盗技术可以有效的满足对电缆线路的远程监控和管理，不仅可以有效地防盗，还可以更为便捷的展开监控与维修。同时，这个监控系统可以规避繁琐的布线，装置方便，经济性能高，用极高的推广价值。
参考文献：
[1]王成福.基于低压电力线载波通信的电缆防盗系统[J].电力系统通信.2008（10）
[2]张德涛.基于电力载波和GSM通信的电缆防盗报警系统[J].东北电力大学学报（自然科学版）.2008（02）
[3]何蓉丽，陈鹏.高速公路电力电缆防盗技术的现状与发展[J].科技经济市场.2009（01）
论文作者:高仁荣
论文发表刊物:《基层建设》2015年4期
论文发表时间:2015/9/23
标签：电缆论文; 载波论文; 防盗系统论文; 电力论文; 通讯论文; 电流论文; 信号论文; 《基层建设》2015年4期论文;