摘 要 本文介绍一种电缆防盗装置其具有变压器或线路运行日常数据采集、记录、储存、分析和管理的功能，检测短路、断路和其他异常情况的功能；以及远程通讯报警功能。
关键词 电缆 防盗 电力载波
近年来，偷盗路灯设施的现象频频发生。由此，使用现代化功能防盗报警系统的需求显得尤为迫切。现介绍一种基于电力载波通讯的电缆防盗装置--英特曼ELAS电缆防盗系统。
1. 系统结构
该电缆防盗装置构成的防盗系统分为两个层次：监测中心和监测前端。
监测中心： 监测中心计算机可以及时检测并报告所有在测防盗监控前端的工作状况，实现数据的记录和管理，进行数据的统计。发现异常可以及时将故障定位，同时将现状报告给相关人员，管理人员可以随时随地主动查询监控前端的运行信息。
监测前端：由监控终端单元与若干单路检测器（末端）组成。监控终端单元设置在监控前端，内设无线通讯单元（采用SMS）及蓄电池模块。监控终端单元与线缆低压出线侧的互感器相连。单路检测器的数量由低压侧的出线数量决定。设置在低压侧出线末端，通过电力载波与监控终端单元相连，同时单路检测器与低压出线的其中一相相连，检测出线末端的情况。如图1所示。
以下将分别介绍监测中心和监测前端的功能，其中监测前端具备以下功能：
1） 通信功能： 监测终端单元的通信能力在默认方式下采用无线方式连接，同时现场提供RS232方式的接口，可以与已经具备远程监控的系统相连接。
2） 具备很强的本地监测能力，具有快速的采集能力和计算统计能力，具有报警判断和反应能力，能自动根据相关配置判断报警的发生并及时上送到监控中心；
3） 具有大容量的本地储存能力，能在本地储存大量的历史数据；
4） 具有很强的自检能力，在设备本身发生意外以至不能正常工作时，能自动重新启动。
5） 具有远程维护和在线诊断，出现故障时，无需到现场拆卸再回厂处理，可以由维护人员带便携机在工业现场进行诊断分析，排错。当前端软件升级时，也可以直接在现场通过便携机直接进行。
监测中心的功能与特点如下：
1） 可以在计算机的图形界面上实时查询各个监控前端的情况，图形界面基于GIS工作；
2） 实时接收的运行参数，如超出告警阀值，系统立即给出可视可闻的告警，使操作人员以最高效率排除故障。
3） 当同时产生多组警报时系统将依报警优先级及发生的时间顺序，自动换页至报警发生画面供操作人员确认，以迅速排除故障。
4） 利用多媒体技术，提供了汉语语音报警功能，同时显示故障的地点、时间、类型，提高操作人员处理报警的效率。
5） 可自动通过电话，无线寻呼或移动电话系统，立即将系统警报讯息传递给各相关人员。
6） 建立基于GIS系统基础上的地理图与示意图相结合的完整准确的线路资料；基于图纸自动编制统计；
7） 实现动态的数据更换、维护、使系统容易扩展；系统便于使用、便于管理、便于控制；安全、可靠；
8） 可以从电子图纸上关联查找其它相应的信息，极大地方便工作人员的使用，可迅速准确地确定故障地点、用户地点、线路、设备、管道等详细信息。
9） 提供友好的二次开发工具和平台，方便与相关部门技术人员的协同开发和系统优化。在友好的窗口界面上，用户可选择变更、查询、统计和打印输出等。
2. 通讯方式和报警方式
通讯方式--监测中心和监测前端之间可以采用公网SMS方式的通讯形式，也可以通过提供通讯协议以及RS485接口与已有路灯监控终端相连，或者通过干节点信号输出，与已有路灯监控终端相连。
报警方式--报警信号可以不同形式（声、光、手机短信报警）表现，按设置途径主动上报，通常情况下采用短信息方式及时报警。
3. 工作状态描述
正常情况下，检测终端处于自行检测状态，同时仅在响应监测中心指令的情况下进行远程通讯，可以根据监测中心的指令查询变压器或线路运行状况以及监控终端单元的运行状态。
停电情况下，监控终端及时将停电消息报到中
心，同时在蓄电池支持下自行处于检测状态，由于功耗很小，可以长时间运行。
发生异常时，监控终端可自动检测出变压器出线或电力线缆是否处于停电状态，同时可以通过与单路检测器配合使用，测出出线是否断开，如判断为异常，则通过终端单元产生报警信号，及时将信号发送到中心和值班人员的手机，监测中心可迅速定位发生异常地点。
我们以路灯电缆防偷盗系统为例。
如图2所示，通常路灯开关箱会有几路出线（一般为3路、6路、12路），在每个出线的末端灯杆上，串联安装末端检测单元，在开关箱内设置一个或多个监控终端（标配的监控终端为6路出线检测设计），可以与常规的路灯监控系统配合使用。由于在通常的路灯线路中，白天出线线路处于断电状态，末端检测单元可以在白天检测出线路的异常状况，并通过无线手机的SMS方式（或通过已经配置的路灯监控器、或是现场报警装置）进行报警，报警内容十分详尽。在通电状况下，采用电力载波的方式对线路进行检测，而且同时可以检测路灯末端电压并进行上报，对路灯的维护和设计有相当的指导作用。
综上所述，在正常情况下，监控终端与出线末端的检测单元配合使用，处于自检测状态，同时仅响应监测中心的指令情况下进行远程通讯，可以根据监测中心的指令查询监控终端运行状况、监控末端单元的运行状态以及监控终端测量的各种设备运行参数等等。举例而言，可查询的状态有：变压器温度、变压器出线侧电压、电流状态，出线侧末端等等。
停电情况下，根据电缆防偷盗的不同应用，监控终端自动判断是否异常，如果属于异常状态，则监控终端单元及时将停电消息报到中心，同时在蓄电池支持下自行处于检测状态，由于功耗很小，可以长时间运行。异常状态可分为以下几种：
1） 如果是低压侧线路短路，监控终端单元可以自动检测出出线是否处于停电状态，电流是否正常，同时可以通过与末端单路检测器配合使用，测出电压出线是否短路，如果判断为异常，则通过终端单元产生报警信号，及时将信号发送到中心和值班人员的手机，监测中心可迅速定位发生异常地点。
2） 如果发生变压器、路灯开关箱偷盗的情况，监测终端单元由于有传感器连在变压器上，可以迅速通过传感器信号异常以及电压电流状况的变化，产生报警信号，并及时将信号发送到中心。
3） 另一方面，在发生上述设备偷盗的情况下，可以迅速发出报警，同时可以利用GSM定位的方式记录变压器的地理信息位置，便于被盗设备的追踪。
4） 如果监测终端单元的壳体被非正常打开，设备将自动发生报警，送往监测中心；如果现场配备警号，则将同时鸣叫告警。
因此，该装置具备多样的报警形式，可以通过干节点的方式进行报警，可以采用报警接入110的方式进行，可以提供标准协议，通过RS232口与已经具备的监控设备通信并报警，可以通过GSM方式，利用无线公网短消息方式进行报警，报警可以直接发到管理者手机或监控中心短消息平台上，进行相应的处理。
4. 系统特点
采用电力载波通讯方式，适用于大规模、地形复杂的区域，使之成为一个完全闭合的防盗区，并具有以下的优点。
微处理器控制的适配器使系统运行具有高度可靠性，误报接近零；可有效地防止人为开路、短路；根据区域条件变化，系统能维持较高报警界值；易安装于现有路灯、变压器系统； 防盗警示和现场防盗报警，迅速反馈使保安人员作出反应，并可知偷盗点；保养成本低廉，系统操作方便。具有较强的整体防御能力和防破坏能力；为低压被盗缆线提供报警监视；可与各类专业报警主机联机应用并可与各种监控系统联动。
从以上描述可以看出，该装置具有电缆断路和其他异常情况的监测功能；电缆通电情况下实现线缆异常的报警功能；同样电缆断电情况下实现线缆异常的报警功能；每条被监测电缆可独立布防、撤防；同时主机具有SMS标准接口协议，可与报警管理中心组成报警网络，实现快速出警联防化；具有蓄电池接口，可实现平常涓流充电，交直流电源自动转换等功能。
四、运用情况
我公司先后对上海市外环路、西湖区宝石山、如东市北环路、武进 湖开发区等电缆防盗系统工程已投入运行，具体情况如下。
1. 上海市外环路电缆防盗系统监测管理中心目前建立在英特曼公司本部，该公路每个路灯控制箱都是由一个交流接触器控制两根四股电缆，因此每个路灯控制箱只需安装一台监测主机，路灯控制箱出去的每根电缆末端只需安装一只监测末端，同一路灯控制箱的两根电缆的监测末端必须安装在不同相位，监测管理中心和监测主机之间是通过GSM网络通讯。自从有了本系统后，有效地保护了路灯电缆，保证了道路照明正常运行。该系统将采用RS232方式的接口，可以与RTU相连接，防盗功能会更加强大。
2. 杭州市西湖区宝石山景观灯电缆防盗系统监测管理中心建立在当地派出所，无需路灯管理所专门安排值班人员，每个大开关箱安装了一台监测主机，每个小开关箱只需安装一只监测末端，构成的防区覆盖整个宝石山，监测管理中心和监测主机之间是通过GSM网络通讯，一旦其中某段电缆发生盗窃，当地派出所立即收到报警信息，公安干警随即封锁现场，让盗窃分子无处可逃。
3. 如东市北环路安装了电缆防盗系统，目前监测管理中心建立在英特曼公司本部，该公路每个路灯控制箱都是由两个交流接触器控制四根四股电缆，因此每个路灯控制箱只需安装一台监测主机，路灯控制箱出去的每根电缆末端只需安装一只监测末端，同一交流接触器出线侧的两根电缆的监测末端必须安装在不同相位，监测管理中心和监测主机之间是通过GSM网络通讯，工程达到最合理利用资源。
4. 武进供电局在武进 湖开发区安装使用了由公司的ELAS电力电缆防盗系统。本系统项目的安装地点处于武进的周边开发区内，地段偏僻，治安形势较为复杂，电力电缆偷盗现象时有发生，当地电力管理部门更是穷于应付，苦无良策。本项目报警监控中心建立在当地供电站，实现对防盗区域报警信息的实时监控。选择两台配变，检测两台配变台区的400V系统主干电力线的偷盗问题，在变压器400V主干系统发生偷盗现象时产生报警信号，同时通知相关人员对现场进行察看。
该系统在每台变压器设备处安装一台电力线防盗主设备，在电力线主干末端安装电力线防盗设备，通过无线通讯网络把报警信号传送到监控中心。
经以上用户大量反映，本系统运行稳定可靠，误报率接近零，工程合理利用了资源，大大的降低了维护费用，有效打击电缆盗窃分子，保证了道路照明，维护了城市形象，他们一致认为系统是目前解决路灯等低电力电缆盗窃问题的最佳方案。
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（自然科学版）。
[2]丁胜强，邓建光，“电缆防盗报警器”,电力系统通信。