李一雯，張曉，葉菁，蘇崇，周聰

（國網(wǎng)浙江省電力有限公司臺(tái)州市椒江區(qū)供電公司，浙江臺(tái)州，318000）

0 引言

電纜溝、隧道內(nèi)的電纜，時(shí)有發(fā)生被盜割，特別是新敷設(shè)未送電投運(yùn)的電纜，一般都在電纜溝內(nèi)，夜間非要容易發(fā)生被盜割，一根電纜一般在幾十萬元，若運(yùn)維人員未發(fā)現(xiàn)，盲目送電會(huì)造成10kV線路跳閘，引發(fā)觸電傷亡事故。為了防止被盜，施工人員在電纜送電之前需要24h不停的巡視，施工人員非常辛苦，需要經(jīng)常鉆到電纜溝內(nèi)查看，里面潮濕黑暗，容易受到磕碰【1】。

查閱2010年至2020年底，浙江地區(qū)因電纜溝內(nèi)未投運(yùn)電纜被盜竊造成的經(jīng)濟(jì)損失逐年增加，如圖1所示。

圖1 2010年至2020年盜竊電纜和經(jīng)濟(jì)損失折線圖

1 電纜防盜割報(bào)警器原理與結(jié)構(gòu)

1.1 電纜防盜割報(bào)警器原理

電纜溝內(nèi)，處于昏暗狀態(tài)，潮濕，空間狹窄，無可用的220V交流電源，每根電纜一般在500米以內(nèi)，需要布防的長度大，結(jié)合不法分子盜割電纜一定會(huì)拖動(dòng)電纜的特點(diǎn)進(jìn)行布防【2】。

本報(bào)警器分成2部分：報(bào)警觸發(fā)部分和報(bào)警器主機(jī)部分。報(bào)警觸發(fā)部分采用一對門磁開關(guān)，有線的一端通過磁性吸附在角鋼上，無線的一端通過納米雙面膠粘到電纜上，有線一端門磁開關(guān)與無線一端門磁開關(guān)接觸時(shí)，有線一端門磁開關(guān)處于常開狀態(tài)，報(bào)警器的電源回路不通，不能發(fā)出報(bào)警；當(dāng)有線一端門磁開關(guān)與無線一端門磁開關(guān)分離時(shí)，即電纜被盜竊著認(rèn)為拖動(dòng)時(shí)，有線一端門磁開關(guān)處于常閉狀態(tài)，報(bào)警器的電源回路接通，能發(fā)出報(bào)警，目標(biāo)是開發(fā)的基于磁脫扣原理的未投運(yùn)電纜防盜割報(bào)警器，當(dāng)電纜溝內(nèi)的電纜受到拖動(dòng)時(shí)，在5s內(nèi)通過微信方式遠(yuǎn)程報(bào)警【3】。

1.2 電纜防盜割報(bào)警器結(jié)構(gòu)

電纜防盜割報(bào)警器由外殼模塊、拖動(dòng)監(jiān)測模塊、主機(jī)模塊、告警模塊、電源模塊共5個(gè)模塊組成【4】，對每個(gè)模塊都需要對比選擇最佳方案，例如告警模塊的選擇過程如下。

圖2 電纜防盜割報(bào)警器的觸發(fā)部分安裝圖

圖3 電纜防盜割報(bào)警器主機(jī)部分安裝效果

當(dāng)報(bào)警器可以監(jiān)測到地下管電纜徑上方土層有盜竊時(shí)時(shí)，報(bào)警器會(huì)向監(jiān)理人員發(fā)送報(bào)警信息，有呼叫報(bào)警、微信報(bào)警兩種選擇【5】。對于報(bào)警裝置的選擇要求穩(wěn)定可靠，在各種環(huán)境條件下，報(bào)警成功率100%，報(bào)警信息能夠及時(shí)傳送到班組的9名巡視人員（電纜主人）。

（1）報(bào)警微信、報(bào)警電話傳送到9名電纜巡視人員所需時(shí)間，兩種報(bào)警方式的報(bào)警送達(dá)時(shí)間基本在4秒多。

表1 報(bào)警微信、電話傳送時(shí)間

報(bào)警微信優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定可靠，發(fā)送時(shí)間短。報(bào)警效果好，可以準(zhǔn)確的把挖掘機(jī)盜竊的地下電纜名稱和位置發(fā)送給監(jiān)理人員。缺點(diǎn)：需要微信費(fèi)。

報(bào)警電話優(yōu)點(diǎn)：發(fā)送時(shí)間短，若監(jiān)理人員未接聽則不需要費(fèi)用。缺點(diǎn)：只能標(biāo)明撥出電話的主機(jī)所在電纜名稱，不能顯示具體位置。

（2）給9名巡視人員手機(jī)任意時(shí)刻發(fā)送微信，要求巡視人員看到微信后立即回復(fù)，統(tǒng)計(jì)巡視人員從收到微信到回復(fù)微信的時(shí)間。給9名巡視人員手機(jī)任意時(shí)刻撥打電話，要求巡視人員看到來電后立即接通，統(tǒng)計(jì)巡視人員從收看到來電到接聽電話的時(shí)間。繪制折線圖如下。

圖4 兩種報(bào)警方式花費(fèi)時(shí)間折線圖

結(jié)論：由折線圖可知，在報(bào)警效果方面，微信報(bào)警時(shí)間長，呼叫報(bào)警更能在第一時(shí)間引起巡視人員的關(guān)注，但是微信報(bào)警可以標(biāo)明具體盜竊位置，因此選擇微信報(bào)警。

通過對各個(gè)模塊進(jìn)行分解，最佳方案如下：

圖5 最佳方案圖

小組根據(jù)報(bào)警器裝置研發(fā)流程，按照5W1H制定了切實(shí)可行的目標(biāo)量化對策表。

表2 目標(biāo)量化對策表

各個(gè)模塊的實(shí)體圖如圖6所示。

圖6 電纜防盜割報(bào)警器模塊實(shí)體圖

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

小組成員制作了50套電纜防盜割報(bào)警器，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證合格后應(yīng)用到浙江地區(qū)的電纜隧道內(nèi)，2021年3月1日至2021年10月1日，收到8組報(bào)警信號(hào)，如表3所示。

表3 目標(biāo)檢查表

經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，報(bào)警成功率為100%，報(bào)警信息全部接收成功，報(bào)警延時(shí)在規(guī)定的范圍之內(nèi)，目標(biāo)確認(rèn)成功。

4 結(jié)語

本文創(chuàng)新研究了一種適用范圍廣的基于磁脫扣原理的未投運(yùn)電纜防盜割報(bào)警器。具有體積小、隱蔽性好、報(bào)警速度快的特性。項(xiàng)目實(shí)施后，能夠解決未投運(yùn)電纜防盜的問題。