李一雯，張曉，葉菁，蘇崇，周聰

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

0 引言

電纜溝、隧道內(nèi)的電纜，時有發(fā)生被盜割，特別是新敷設(shè)未送電投運的電纜，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，若運維人員未發(fā)現(xiàn)，盲目送電會造成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)未投運電纜被盜竊造成的經(jīng)濟損失逐年增加，如圖1所示。

圖1 2010年至2020年盜竊電纜和經(jīng)濟損失折線圖

1 電纜防盜割報警器原理與結(jié)構(gòu)

1.1 電纜防盜割報警器原理

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拖動電纜的特點進行布防【2】。

本報警器分成2部分：報警觸發(fā)部分和報警器主機部分。報警觸發(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，有線一端門磁開關(guān)處于常開狀態(tài)，報警器的電源回路不通，不能發(fā)出報警；當(dāng)有線一端門磁開關(guān)與無線一端門磁開關(guān)分離時，即電纜被盜竊著認(rèn)為拖動時，有線一端門磁開關(guān)處于常閉狀態(tài)，報警器的電源回路接通，能發(fā)出報警，目標(biāo)是開發(fā)的基于磁脫扣原理的未投運電纜防盜割報警器，當(dāng)電纜溝內(nèi)的電纜受到拖動時，在5s內(nèi)通過微信方式遠(yuǎn)程報警【3】。

1.2 電纜防盜割報警器結(jié)構(gòu)

電纜防盜割報警器由外殼模塊、拖動監(jiān)測模塊、主機模塊、告警模塊、電源模塊共5個模塊組成【4】，對每個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 電纜防盜割報警器的觸發(fā)部分安裝圖

圖3 電纜防盜割報警器主機部分安裝效果

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

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

表1 報警微信、電話傳送時間

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

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

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

圖4 兩種報警方式花費時間折線圖

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

通過對各個模塊進行分解，最佳方案如下：

圖5 最佳方案圖

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

表2 目標(biāo)量化對策表

各個模塊的實體圖如圖6所示。

圖6 電纜防盜割報警器模塊實體圖

3 試驗驗證

小組成員制作了50套電纜防盜割報警器，經(jīng)過試驗驗證合格后應(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組報警信號，如表3所示。

表3 目標(biāo)檢查表

經(jīng)過實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，報警成功率為100%，報警信息全部接收成功，報警延時在規(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電纜防盜割報警器。具有體積小、隱蔽性好、報警速度快的特性。項目實施后，能夠解決未投運電纜防盜的問題。