探究电力设备防盗智能系统技术论文_陈升庭

广东金晖隆开关有限公司

摘要:近年来电力设施偷盗行为加剧,不但使得电网承受较大的经济损失,大多数偷盗行为更是直接导致供电的中断,波及到用户供电可靠性,严重损害电网的安全稳定运行及社会效益。本文就对电力设备防盗智能系统技术进行分析和了解。

关键词:电力设备;防盗智能系统;技术

一、电力设备防盗智能系统概述

电力设备防盗智能系统是一个要求高、监测面广、设备多、运行环境复杂、实施难度大、技术和手段不断发展的监测与报警系统,分析电力设备被盗原因和不法分子的盗窃行为特征,考察国内外多家电力设备防盗系统方案和运行状况,了解电力设备防盗相关技术的发展情况,确定了监测终端自主监测的分布式分层运行电力设备防盗监控系统,该系统具有监测终端独立监测各自的设备,互不影响;不受电网运行方式和其他条件限制,扩展方便,维护简单等优点。电力设备防盗智能系统主要实现系统的各类数据存储、检索及电力设备在线监测,自动收集各报警终端的报警信息和各监测点运行状态变化情况,并对其进行分析处理,形成各类报表和报告,对收到的报警信息进行分级并及时转发给各接警员,接警员根据接到报警信息及时处理警情,阻止和中断正在发生的盗窃行为,以免发生设备盗走或破坏现象,以达到电力设备的安全和电力系统的安全运行。

二、防盗传感技术分析

1.传统传感器应用

现阶段防盗传感技术,主要有被动式红外传感器、微波物体移动传感器、超声波探测器、震动传感器、周界报警探测器、电力运行参数传感器等技术的应用,各种传感器有各自不同的工作原理,它们各有优缺点。传感器能有效发挥作用就应精心选择、安装,尽可能考虑到对传感器的保护措施。

如被动红外传感器是在安防工程中使用普遍的传感器。要其正常使用需防止漏报,又需少误报,特别是将误报现象降到最低限度是一个课题。首先需了解红外传感器的基本概念及技术特点,根据技术特点从各个环节按照基本技术特点,精心设计、安装使用,才能够很好地发挥传感器的功效。

2.新型电力设备防盗技术

供电网工频通信技术是一种特殊的电力线通信技术,利用电压和电流波形畸变来携带信息的通信技术,称为工频波畸变通信。工频通信与高频载波通信不同,它是在工频电压过零点附近时通过产生工频波形的有效畸变,利用波形本身做为信息传输的载体,具有独特的通信机理和易实现性。

基于工频通信技术的配电变压器及线路防盗系统构成如下图所示:系统由接收装置和若干个发送器组成,实现对位于低压侧发送器直至中压线路接收装置之间的电力线路及配电变压器。其作原理:发送器安装在低压侧线路,发送工频畸变信号,信号沿低压线路向上传输,穿过配电变压器沿10k V配电线路传输,接收的装置通过采集馈线电流互感器中的电流信号完成。若配电变压器、绕组被盗或线路被盗致使工频畸变信号传输中断,则触发报警。

三、装置电源及供电技术

1.直接取电

直接取电用于配电变压器从低压侧配电箱获取电交流220V电源,经降压整流后向报警装置供电,对中压线路的电缆环网柜或开关柜处,由于它们都是封闭的则不适宜直接取电。

2.太阳能电池供电装置

太阳能电池供电适用于户外台变或中低压线路供电,国内电力设备报警装置多采用此方式。由外置的太阳能电池板、太阳能充电控制器和蓄电池组构成。太阳能电池板将光能转换为电能,由充电控制器控制向蓄电池充电和向负载供电。太阳能取电方式适合于户外场合,系统自带蓄电池,在停电时可以作为备用电源,通过配置蓄电池组,可满足数日到几十天的防盗传感器供电,解决防盗传感器供电难题。直接取电和太阳能供电两种方式,均很容易暴露电力设备防范意图,且设备安装也存在安全隐患

3.CT取电供电装置

CT取电是一种新型的有源电子互感器,采用非接触方式,方便的从电力线路感应获取恒定的工作电流,采用开启分裂式电流互感器结构,方便装卸。采用了电参数测量和供电一体的取电传感器,可直接卡接变压器低压侧出线端子,亦可直接卡接与中压电缆,满足长期供电和后备电源充电要求,不破坏整个报警装置的隐蔽能力,且工程施工方便。报警装置尽可能选取低功耗器件,工作模式采用低功耗控制方案。

四、智能监控系统

电力设备防盗智能系统是一个要求高、监测面广、设备多、运行环境复杂、实施难度大、技术和手段不断发展的监测与报警系统,要求系统在设计上要充分考虑可用性与有效性、先进性与成熟性、经济性与实用性、可扩展性、智能化的要求,以及安全性、可扩展性、可管理性等特点。

1.可用性与有效性

目前防盗技术主要通过采集配电线路、配变的三相电压,判断断线、断相来进行防盗报警,或在配变箱体装设防盗螺栓实现防盗功能。对于一些熟悉电力行业技术的盗窃犯罪,传统的防盗措施显示出其原理性缺陷。对于通过红外、动态侦测等方式触发现场视频图片的防盗措施,因报警传感器费用高而无法实现大面积的监测。系统通过合理的布设监测汇控装置,有效覆盖辖区,也可以实现对辖区内的电力设备进行追踪和定位。

2.先进性与成熟性

文中研究的技术发展非常迅速,又要注意技术、设备、工艺的相对成熟。真正做到不仅能反映当今的先进技术,而且具有发展潜力,能够有比较好的实用性,最后能顺利的过渡并发展至下一代,应做到先进性和成熟性应统一兼顾。

3.经济性与实用性

系统建设贯彻面向应用,坚持实用、经济的原则,做到技术成熟有效、系统性能稳定、后期维护简单,防盗作用明显。在硬件上采用现有的设备,软件功能采用分期、分层建设原则,充分考虑软硬件的扩展性,做到留有余地、易于扩展,满足今后更大发展的要求。后台管理系统选用先进、成熟的软硬件技术,功能具有可扩展性和软件升级能力,节省系统成本。

4.智能化

针对不同的电力设备及其应用场合,设计专用的防盗传感器,采用先进的嵌入式微处理器对多种探测信号进行处理、分析和智能化的判断,及时准确的上报警情和异常信息。后台管理系统综合分析电网信息,智能分析报警信息并做出判断,方便的人机界面进行策略的配置、备份、调整,能进行数据的统计分析和管理。

结束语

由于电力线网络覆盖区域内地理环境复杂,需要加强防盗保护的点比较多分布面广,使得电力设施防盗一直很难有比较适合的解决措施。因此开发一个成本合理、易于扩展又有成效的电力设备防盗监测系统则有利于保护电力设备的安全性,保障电力系统生产的安全运行,也有利于减少供电设施被盗导致的供电中断和提早复电,保障社会经济活动的用电需求,具有很好的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]叶远国,廖国武.低压配电电缆防盗问题的研究.华南师范大学学报.2000(2):34-39

[2]程浩忠,张焰.电力网络规划的方法与应用[M].上海:上海科学技术出版社,2002.

[3]杨贤辉.基于电力线载波的电力电缆防盗系统研究[J].华北电力大学硕士学位论文.2007:1-27

论文作者:陈升庭

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/22

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