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FR-008-铠装电缆防盗报警器

  • 产地
  • 所在地
  • 珠海市
  • 广东珠海市

更新时间:2015-04-11

有效日期:已过期

产品详情

系统开发背景

随着我国城市经济高速发展,城市用电量日益增加,城市配电网安全可靠性也日益重要。但近几年来,城市电缆被盗窃与破坏现象越来越多,尤其是城乡结合处更是到了猖獗的地步。


据相关数据统计由于电缆被盗窃与破坏造成的直接经济损失一个县每年100万元以上,中等城市每年500万玩以上,大城市每年2000万以上。

某网讯 2013年9月27日,A市电网被暂时发现被盗剥电缆共涉及39座变电站的204条设备电缆,涉及A市7千多万户居民用电,直接经济损失7105万元。仅今年A市就发生多起沟道着火事故:今年8月20日,某某路沟道着火,造成6条电缆着火;9月6日,某某变电站沟道着火,造成7条电缆着火而发生停电事故。


   据事后*部门调查后发现,首要原因就是电缆被盗剥引起的。偷盗者使用工具,通过剥除电缆设备的外护套层与内场层后,盗取内屏蔽层的铜皮。

偷盗者可以从每米电缆中剥出280克铜皮,每公里剥出约280公斤铜皮,以每公斤40-50元,每公里约1万元的价格卖给废品收购站。却给国家供电部门造成无法估量的损失!

电缆沟结构:














屏蔽层的作用:

屏蔽层它的作用是在正常运行时通过电容电流:当系统发生短路时,作为短路电流的通道,同时也起到屏蔽电场的作用。如果失去屏蔽层的保护电缆设备会产生感应电压,绝缘性能降低,容易过热着火,并有放电的可能,对设备周围的人员造成严重危害。

铠装层的作用:

外铠装保护层的作用是保护电缆设备免受机械损伤和腐蚀,失去外护层保护电缆设备的绝缘性能加速老化,发生故障的几率大大增加。






通过对铠装电力电缆盗窃现象的分析与研究,发现盗窃份子针对铠装电力电缆不同的运行状态盗贼所采取的盗窃手法也不同。对不带电的铠装电缆,盗窃份子一般使用工具将电缆切断偷走。对带电的铠装电缆,由于铠装层(钢带)和屏蔽层(铜带)上感应电压很低,所以盗贼主要是对屏蔽层(铜带)实施盗窃。且这种方法不影响正常供电,很难被发现,故此法为盗贼用之方法。

目前,国内外专家和技术员根据铠装电力电缆被盗的情况,开发各种防盗防外力破   坏的技术一般分为以下几类:

  1. 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。优点,不破坏电缆原有状态;缺点,当偷盗电缆的人通过挖地道进行电缆沟偷盗时不能报警;而此方法为盗贼惯用的方法;成本高;供电问题难以解决,采用电池供电后期维护工作量大;多单位难以协调。


  1. 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。优点:不破坏电缆原有状态缺点:难以区分人和其它动物易误报;其他物体遮挡光线时误报;成本高;供电问题难以解决,采用电池供电后期维护工作量大;多单位难以协调;加装摄像机由于沟道太黑图像难以看清。


  1. 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。优点:不破坏电缆原有状态。缺点:当盗贼剥屏蔽层不割断芯线时不报警;电缆在备用状态下无法防盗报警。


  1. 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。缺点:当盗贼剥屏蔽层不割断芯线时不报警;负载电流变化大时经常误报;影响原有电缆绝缘状态;检测距离短。
  2. 穿管,通过对电缆穿高强度PVC管进行保护。优点,不破坏电缆原有状态,缺点,施工工作量很大;电缆检修维护不便。


  1. 铠装电缆接地系统完整性检测,此方法较好可以保护带电下的电缆和不带电的备用电缆,但要如何在不破坏铠装皮接地情况、防止雷电反向冲击和不受天气、环境干扰,并且安装简便,是目前需攻克的技术难关。


系统概述

在此形势下,我们公司总结了十余年来从事电力网络安全管理系统开发方面的经验,并请教了华南理工大学大学电力系的有关教授和学者。采用了美国麻省理工学院研究所研发的 GDOX传感技术,并使用了该研究所的传感模块做为其中之一核心元件,成功开发了FR-D08非接触式铠装电缆安全防盗系统。该系统解决了铠装电缆在高压、低压、带电、停电状态下,不破坏铠装皮接地、能防止雷电反向冲击和不受天气、环境干扰,并且安装简便只需将检测头箍住接地线即可,是国内*的*产品。

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,再通过嵌入式微电脑进行计算和综合分析,如发现铠装电缆遭到破坏,将信息发送给主CPU,通过GSM/GPRS移动通信网络,将报警信息和数据发送到管理人员手机上和管理中心后台,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。

1、系统工作原理

将传感头箍住电力铠装电缆的接地线上,检测铠装电缆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传送给终端主机。主机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管理中心后台。

电力铠装电缆防盗报警系统框图如下:


 






















检测器安装示意图:













2、系统功能简介

2.1  报警功能

2.1.1   铠装电缆防盗报警

FR-D08 T01 GDOX智能传感模块,能够自动探测在布防监测区域内的铠装电缆的外力破坏、人为盗割、电缆剥皮等异常状态时,防盗报警控制器应立即向己的接警手机、管理中心平台或*110平台发出报警信息,并驱动现场警笛发生报警声,以起到恐吓的作用。报警信息应明确报警地点、报警内容.

2.1.2  台区变压器防盗功能

配专门变压器智能防拆螺栓,智能防拆螺栓经过*设计,稳定可靠、安方便。内置精密A/D采样器、倾斜、振动传感器,用于变压器的防盗检测,能有效阻止拆卸变压器盖,延缓盗窃时间,便于及时出警。

2.1.3  主机防破坏报警功能

当发生铠装电缆安全管理终端主机被破坏的情况时,终端主机应立即发出报警短信。

2.1.4  太阳能电池板防拆卸报警

针对未经*的太阳能电池板的拆卸所进行的报警。

2.1.5  备用电池低电压报警

当备用电池电压过低时会将电压过低信息发送给管理人员和管理中心,但现场不会报警。

2.3   定时采集铠装电缆接地参数

通过管理中心平台设定采集时间,到达设定时间时中心发出指令采集各条电缆的接地参数值。

2.4   铠装电缆接地参数观察分析

通过管理中心平台的历史数据可观察铠装电缆接地参数的变化,及时发现异常情况并处理。

2.5  终端主机接入检测器数量

终端主机可通过总线方式接入256个检测器。

2.6  终端主机和检测器可设置中文地址

终端主机可通过管理中心平台设置设备安装的地址名称,检测器可通过管理中心平台设置检测线路的名称。

2.7  报警防区

八路外部报警防区:六个可自由设定防区(可设为电缆、变压器、红外、高温等),二个固定为防拆、紧急防区。

256路扩展防区:增加扩展模块可扩展到多256个防区,该模块具有总线通信功能。

2.8  远程布防和撤防

所有防区及外设均可以远程布防或撤防。并能够按实际需要,分别布防和撤防各对应防区。

2.9  现场语音报警

通过录音实现现场语音报警。当发生警情时喇叭发出人说话的声音,以更有效地震慑盗贼分子。

2.10 接警号码数量

接收信息的号码数量是5个,可根据客户要求增加。

2.11 自检功能

终端主机有系统工作是否正常的自检功能。当发现系统工作不正常,设备可以自行重新起动,以防止设备“死机”。

2.12 防雷击和防浪涌功能

终端主机设有防雷及防浪涌线路。以确保设备可靠性。  

2.13 密码管理

密码用于对指令权限的验证,只有密码正确,指令才能生效。

终端主机有初始密码,用户可以修改密码。

2.14 状态查询

现场防盗报警终端机能够通过管理人员手机和管理中心平台进行状态查询。可通过此功能可检测设备运行情况和铠装电缆接地参数。



3、系统主要特点和优势

3.1  采用无线通讯技术:

利用GSM/GPRS无线网络,报警不受距离限制。

3.2  GDOX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。

3.3  采用非接触式检测方法:

该系统检测头安装方便,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。

3.4  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。

3.5  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,*抗*力,使整个系统有很高的性价比。

3.6  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。

3.7  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。

3.8  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。

3.9  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、*的防反接保护等全自动智能控制。

4、产品规范

执行Q/NBRO—2008企业标准,组件符合国家相关标准要求

系统要求符合《广东电网公司10kV铠装电缆防盗报警装置技术规范》

5、适用范围

 电力系统高低压电力铠装电缆

 铁路统高低压电力铠装电缆

◆ 路灯供电铠装电缆

◆ 电信通讯电缆


6、主要配置产品

6.1、终端主机

型号:FD-D08 Z01

6.1.1  概述

铠装电缆防盗系统终端主机FD-D08 Z01采用美国进口原装芯片,微电脑控制技术,是集传感探测、通讯、计算机于一体的智能化、全数码、多功能的新一代技防精品。

将铠装电缆防盗系统终端主机FD-D08 Z01安装在监控现场。当检测到检测单元上传来异常信号时,通过GSM/GPRS网络将报警信息发送到管理人员手机上和管理中心后台,告知现场地址及故障情况,这样有关人员可以及时了解线路的情况。






















6.1.2  功能特点:

1)通讯采用GSM/GPRS移动通信网络

2)可设置中文地址

   3)有八路外部报警防区和256路扩展防区。

4)具有远程布防或撤防功能

5)具有主机防破坏报警功能

6)太阳能电池板防拆卸报警

7)主机振动倾斜报警

8)备用电池低电压报警

9)现场语音报警

10)终端主机支持交流220V、太阳能电池板以及直流24V等三种供电方式。

11)终端主机采用了12V/40AH的锂电池作为后备电池,在无法供电情况下可保证终

    端机可以正常工作30天以上。

12)终端机设有防雷及防浪涌线路

13)可设置5个接收报警信息的号码

14)具有系统工作是否正常的自检功能。

15)主机带有LED状态指示功能,布防,撤防,电源,防区状态指示功能。

6.1.3  技术参数:

·额定工作电源电压          165Vac265Vac

                            DC24V±10%

·功耗                      待机时的有功功耗不大于1.50W

·外形尺寸                  250mm×180mm×65mm

·工作温度                  2570

·工作环境                  室外/室内

·储藏温度                  4085

·相对湿度                  10%~100

·机械强度                  机箱采用厚度1mm的镀锌钢板

·外壳防护性能              外壳的防护性能应符合GB/T 42081993规定的IP51级要求,即防尘和防滴水。

·大气压力                  海拔5000M及以下

6.2、非接触式检测头(GDOX智能传感模块)

型号:FD-D08 T01  

6.2.1  概述

该检测头采用了美国麻省理工学院研究所研发的 GDOX传感技术,并使用了该研究所的传感模块做为其中之一核心元件,开发出非接触式铠装电缆检测单元FD-D08 T01GDOX智能传感模块。该模块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,再通过嵌入式微电脑进行计算和综合分析,如发现铠装电缆遭到破坏,将信息发送给主CPU


 


















6.2.2  功能特点:

  1. 能够自动探测的铠装电缆受到外力破坏、人为盗割、电缆剥皮等异常状态。
  2. 采集铠装电缆的接地参数值。  
  3. 可较好的保护带电下的电缆和不带电的备用电缆。
  4. 安装方便,只需将检测头箍住铠装电缆的接地线即可。
  5. 该检测头采用非接触式检测方法,不会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。只需将铠装电缆的接地线箍住即可,,这样大大地提高了系统的稳定性和安全性。
  6. 该检测头采用了3层屏蔽技术,将空间电磁干扰屏蔽。
  7. 可将中文线路名称设置在检测器内。
  8. 具有系统工作是否正常的自检功能。
  9. 可设定参数值报警限位值

6.2.3  技术参数:

·额定工作电源电压: 5VDC

·待机功耗:≤0.6W

·报警响应时间:≤1

·工作温度:-40℃-85℃

·相对湿度:10-100

·防电磁干扰:IEC55022

·绝缘等级:B

·防护等级:IP55

·外    观:铝压铸、全密封

·尺    寸:155×105×90mm



6.3、管理中心平台软件

 6.3.1  概述

管理中心系平台软件采用SQL后台数据库,通过GSM/GPRS无线网络与各监测点保持实时连接,对终端主机和检测器进行设置,实时采集各监控点数据。该软件根据供电部门的需求和实际应用情况 ,经过反复的修改逐步开发出来的实用性很强的应用软件。具有操作方便、智能化、人性化等突出的特点。






















  6.3.2  功能特点:

  1)、远程设置终端主机

       通过管理中心平台可设置终端主机的地址名称和信息接收号码。

  2)、远程设置检测器

        通过管理中心平台可设置检测器的线路名称和报警限位。

  3)、监测终端主机工作状态

    通过管理中心平台可检测终端主机的工作状态,由此可判断终端主机是否正常工作。

  4)、采集电缆接地参数

        可设定采集时间进行参数值自动采集,也可通过手动进行参数值采集。

  5)、信息接收处理

    当接收到数据信息时,能区分是报警信息或者是处理信息,并弹出相应的信息提示框,发出相应的提示音。

  6)、报警记录统计

    通过该功能了解设备报警情况和报警后处理情况,对进行监控点分布、系统状 况和被盗案件案情的分析研究都有着十分重要的意义。并可以方便灵活地进行分类统计并按用户需求制作和打印各种报表

  7)、检测器参数历史数据分析

        利用参数历史记录功能,查询检测器参数历史数据,可观察铠装电缆接地参数

的变化,及时发现异常情况并处理。

  8)、区域管理

    通过区域设置将区域分布的设备划分小区域,这样方便查看和管理。

  9)、采用大型数据

        使用SQL2000 大型数据库作为数据存取以及查询、更新和管理关系数据,使得

管理的设备容量可达10万台以上。



  6.3.3  系统配置:

1.计算机的配置

    CPU型号:PIII 1G或更高频率的CPU

    内存容量:256以上

    硬盘容量:40G

    键盘:101/102标准键盘

    显示器:15/17寸显示器

    显卡:支持32位色,1024×768象素,刷新率85Hz

    鼠标:PS2鼠标

    声卡:PCI声卡

    光驱:40X以上光驱

    音箱:有源音箱


2.操作系统

windows XP

SQL 2000

并装有OFFICE 2003

3.信息接收终端

接收终端:GSM/GPRS通讯机。































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