一種電纜防盜裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種電纜防盜裝置，包括信號發生器、信號檢測模塊和報警模塊，所述信號發生器與一標準電阻R0串聯連接于電纜的屏蔽層與屏蔽層接地端之間，用于產生注入到地下電力電纜的屏蔽層中的電流信號，在所述屏蔽層和所述屏蔽層接地端之間還串接有與所述信號發生器并聯的接地通路模塊，所述信號檢測模塊輸入端中的一端連接到電纜的屏蔽層，另一端接地，所述信號檢測模塊的輸出端與所述報警模塊的輸入端相連。該裝置能夠在電纜外層屏蔽層遭到破壞時就發出警報，有效地解決電纜防盜問題。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種電纜防盜裝置
本技術涉及一種防盜裝置，特別地，涉及用于地下電力電纜的防盜報警裝置。
技術介紹
隨著電網建設的迅速發展，輸電線路所經區域擴大，地下電纜供電在配電系統中的比重越來越大。電纜線路具有受自然環境影響較小、占地少、供電可靠性高等優勢。然而，電纜在使用中常常受到外力破壞，尤其是人為盜割電纜的現象頻頻發生，使得電纜供電的可靠性受到嚴重影響。 市售的電纜防盜裝置通常僅對電纜的線芯信號進行監測，因此只能監測電纜線芯的破損和盜割，卻無法及時監測到電纜的屏蔽層被破壞的情況。 現有電纜防盜裝置通常采用電容檢測法、電力線載波檢測、漏電電流檢測法等。其中，電容檢測法需要安裝額外的輔助空置電纜，這就給運維部門增加了改造成本，而且在電纜沒有被完全剪斷的情況下很可能不會產生報警。相較于電容檢測法，電力線載波法無需安裝輔助空置電纜，但該方法不適用于變壓器線路以及太長的線路，在實際使用中存在較大的局限性。而對于漏電電流檢測法，由于不同電纜段的情況不一，其檢測信號初始值也應不同，因此在實際使用中檢測初始值難以確定，更重要的是若采用該方法，則在安裝防盜裝置時需要接觸到火線，在安裝過程中存在安全隱患。 上述各檢測法均要求在電纜中有電流流過的情況下進行檢測，也就是說，在停電狀況下，若電纜出現破損或者遭遇盜割，上述方法均不能檢測到，防盜報警功能存在不足。
技術實現思路
針對地下電力電纜的運行特點以及現有電纜防盜裝置存在的上述問題，本技術的目的在于提供一種結構簡單、成本低廉、可靠性高的地下電力電纜防盜報警裝置，在電纜外層的屏蔽銅皮或者鋼鎧遭到破壞時，即使在停電的情況下也能夠迅速地發送出防盜報目ο 一種電纜防盜裝置，包括信號發生器、信號檢測模塊和報警模塊，所述信號發生器用于產生注入到地下電力電纜的外屏蔽層中的電流信號，其特征在于，所述信號發生器與一標準電阻RO串聯連接于電纜的屏蔽層與屏蔽層接地端之間，在所述屏蔽層和所述屏蔽層接地端之間還串接有與所述信號發生器并聯的接地通路模塊，所述信號檢測模塊的一端連接到電纜的屏蔽層，另一端接地，所述報警模塊的輸入端與所述信號檢測模塊的輸出端相連。 優選地，所述信號發生器為高頻電流發生器。 優選地，所述信號發生器為ICL8038芯片。 優選地，所述接地通路模塊包括依次并聯連接的電阻R1、電感器LO和瞬態二極管 Vlo 優選地，所述接地通路模塊還包括與所述瞬態二極管Vl并聯的高壓放電管V2。 優選地，所述信號檢測模塊為電壓檢測電路。 優選地，所述報警模塊包括信號放大電路和報警控制電路。 優選地，所述信號放大電路包括運算放大器U，所述信號放大電路的兩個輸入端分別通過電阻R2、R3連接至所述運算放大器U的反相端和同相端，所述反相端和所述同相端與大地之間分別接有瞬態二極管V3、V4，所述同相端與大地之間還連接有電阻R4，所述反相端和運算放大器的輸出端之間連接有電阻R5。 優選地，所述信號放大電路還包括連接于所述信號放大電路的兩個輸入端之間的電容C。 優選地，所述報警控制電路包括單片機和報警器，所述單片機集成有濾波電路和A/D變換電路。 相比傳統的電纜防盜裝置，本技術采用全新的高頻電流信號注入技術，利用電纜外圍的鋼鎧層與大地之間自然形成的回路對電纜故障進行測量，在安裝本防盜裝置時，無需對電纜進行破壞和改造，直接安裝在變電站電纜接入端的鋼鎧上即可。安裝方便，施工成本低。 此外，由于安裝于電纜外圍的鋼鎧，防盜裝置的運行環境相對獨立，不會對現有的電力傳輸帶來任何影響，也不會受到電力信號波動的影響，從而確保了測量的準確度。 【附圖說明】 圖1為本技術一種實施方式的電氣原理圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。 本技術提供的電纜防盜裝置用于連接兩個變電站之間的電纜段的防盜報警，所述電纜段在變電站兩端均良好接地，本電纜防盜裝置以串接的方式安裝于電纜一端與大地之間，即電纜一端通過本裝置接地。現有電力電纜通常為三芯電纜，內部三根芯線分別包覆有屏蔽銅皮，再通過外層鋼鎧進行保護。屏蔽銅皮和外層鋼鎧構成了電纜的屏蔽層。也就是說，本裝置在安裝時一端連接電纜的屏蔽層，另一端接地。 圖1是本技術一種實施方式的電氣原理圖。本技術的電纜防盜裝置包括用作信號發生器的高頻交流源1、接地通路模塊2、電壓檢測電路3和報警模塊。所述高頻交流源I與標準電阻RO串聯連接于電纜的屏蔽層與屏蔽層接地端之間，即，圖中防盜裝置的A端連接至電纜的屏蔽層。所述高頻交流源I為ICL8038芯片，該芯片能夠產生高頻交流信號并將其注入到電纜屏蔽層中。在電纜屏蔽層和屏蔽層接地端之間還串接有與高頻交流源I并聯的接地通路模塊2。所述電壓檢測電路3的輸入端一端連接到電纜的屏蔽層，另一端接地。也就是說，電壓檢測電路3相當于接在Rx兩端，其中，Rx為電纜屏蔽層的長度分布電阻和接地回路電阻的等效電阻。所述報警模塊由信號放大電路4和報警控制電路構成，其中信號放大電路4的輸入端與所述電壓檢測電路3的輸出端相連，信號放大電路4的輸出端(B端)與報警控制電路的輸入端相連。所述報警控制電路包括具有濾波電路和A/D變換電路的單片機和報警器。所述電壓檢測電路3、單片機和報警器均為常規技術，故圖中略去，且此處不再贅述。 其中，所述接地通路模塊2包括依次并聯連接的電阻Rl、電感器LO、瞬態二極管Vl和高壓放電管V2。所述信號放大電路4為差分運放電路，所述信號放大電路4的兩個輸入端分別通過電阻R2、R3連接至運算放大器U的反相端和同相端，所述反相端和所述同相端與大地之間分別接有10V/20W的瞬態二極管V3、V4，用于輸入保護，所述同相端與大地之間還連接有電阻R4，所述反相端和運算放大器的輸出端之間連接有電阻R5，電容C接于所述信號放大電路的兩個輸入端之間，用于將放大器U與大地隔離。 在正常工作時，電力電纜加載有高達10千伏的50Hz交流電壓，因電纜芯線與屏蔽層之間存在分布電容(電容的等效值達幾十PF)，50Hz的交流電壓將會泄露到電纜屏蔽層中，因此，為了安全運行，電纜屏蔽層必須良好接地。本裝置接地通路模塊2采用50Hz的電感L0，能夠實現通過50Hz的交流電且阻斷注入的高頻交流信號，從而保證電纜屏蔽層良好接地，同時不影響高頻交流信號。所述接地通路模塊2中優選采用50V/20W的瞬態二極管Vl和50V高壓放電管V2對裝置進行高壓保護。 本裝置基于高頻交流電注入技術對電纜故障進行判斷，通過ICL8038芯片產生高頻交流信號并注入電路，在該回路中將存在兩種交流電信號:一種是由電纜屏蔽層中的漏電電流，其值相對較小，頻率為50Hz左右，另一種是注入的高頻交流信號，該交流電頻率在幾千赫茲級。電感LO對這兩種信號的感抗相差極大(通低頻，阻高頻)。 在電力電纜完好的情況下，大地提供通路，電纜屏蔽層的長度分布電阻和接地回路電阻的等效電阻Rx (通常為幾十歐姆)與回路中的標準電阻RO進行分壓，在正常通路時，檢測模塊測得的為Rx兩端的電壓值，該電壓值Vx較小且處在正常范圍內。 當電纜的外層鋼鎧或屏蔽銅皮在某處被破壞或者被盜割時，高頻交流通路相應地被阻斷，這時測得的Vx本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電纜防盜裝置，包括信號發生器、信號檢測模塊和報警模塊，所述信號發生器用于產生注入到地下電力電纜的屏蔽層中的電流信號，其特征在于，所述信號發生器與一標準電阻R0串聯連接于電纜的屏蔽層與屏蔽層接地端之間，在所述屏蔽層和所述屏蔽層接地端之間還串接有與所述信號發生器并聯的接地通路模塊，所述信號檢測模塊的一端連接到電纜的屏蔽層，另一端接地，所述報警模塊的輸入端與所述信號檢測模塊的輸出端相連。

【技術特征摘要】
1.一種電纜防盜裝置，包括信號發生器、信號檢測模塊和報警模塊，所述信號發生器用于產生注入到地下電力電纜的屏蔽層中的電流信號，其特征在于，所述信號發生器與一標準電阻RO串聯連接于電纜的屏蔽層與屏蔽層接地端之間，在所述屏蔽層和所述屏蔽層接地端之間還串接有與所述信號發生器并聯的接地通路模塊，所述信號檢測模塊的一端連接到電纜的屏蔽層，另一端接地，所述報警模塊的輸入端與所述信號檢測模塊的輸出端相連。2.根據權利要求1所述的電纜防盜裝置，其特征在于，所述信號發生器為高頻電流發生器。3.根據權利要求2所述的電纜防盜裝置，其特征在于，所述信號發生器為ICL8038芯片。4.根據權利要求1或2所述的電纜防盜裝置，其特征在于，所述接地通路模塊包括依次并聯連接的電阻R1、電感器LO和瞬態二極管VI。5.根據權利要求4所述的電纜防盜裝置，其特征在于，所述接地通路模塊還包括與所述瞬態二極管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊振江，仝勖峰，張利峰，
申請(專利權)人：西安煜邦電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61