電力防盜報警系統的研究

摘要：電力線網絡被稱為目前世界上最大的有線網絡，隨著偷盜電力線及其附屬設備的案件逐漸增多。給國家電力生產、人民生活以及社會治安造成很大的影響。及時建立電力設施防盜報警系統，對電力系統的正常運行有十分重要的意義。本文對電力設施防盜報警系統技術進行分析。

關鍵詞：電力線網絡防盜報警系統

1電力防盜報警系統

電力防盜報警系統的保護對象一般有電纜、變壓器等，特別是戶外人煙稀少的地段更是防護的重點。由于電力線路是線網狀布設，防護的地段十分分散，涉及的地理范圍比較廣泛，地形、環境復雜多樣，因此需要分地段設置多個探測器時刻監測電力線路的運行狀況。目前，常見的電力防盜報警系統均采用多個前端探測器對應一個監控中心的多對一模式，并且普遍采用無線報警網絡。如果系統使用無線電磁波通信方式，因為電磁波傳播距離是比較有限的，所以監控主機與各分機的安裝距離不宜太遠，系統的規模有限，不利于系統的擴容。隨著GSM和GPRS技術的成熟以及在各個領域的使用，提升了系統監控能力和擴大了其布防范圍。

2電力防盜報警系統的常用檢測原理

早期在電力防盜方面只能采用比較簡單且沒有較高技術含量的專職人員巡檢和被動防御的方法。

被動防御法則各式各樣，如下拉鋼絞線防盜法。它是在電力輸電線路桿塔附近的電纜上搭接一定長度的裸露導線，垂下的裸露導線由于帶有同輸電線路同樣的電壓而迫使偷盜分子無法靠近電纜。隨著偷盜分子的摸索，很多時候根本不需要靠近電纜，如站在地面就能切割電力線路，所以它擁有明顯的缺陷。

隨著電子技術的發展應用，使用先進的電子儀器替代以前工作人員巡檢或被動防御是J必然的趨勢。目前電子儀器檢測技術方法眾多，其中的電氣參數監測方法主要有電壓電流檢測法、電容探測法、微波感應探測法、電力線載波通信法等。

2.1電壓電流檢測法電壓電流檢測法就是通過檢測電纜是否帶電判斷電纜是否被盜割的一種方法。這種方法簡單可靠，但只適用于長期通電的電纜。監測電力線路是否帶電的檢測電路可以根據實際情況進行設計，實施方案應以安全、可靠、經濟為原則。根據實際情況，采用電壓電流檢測法，當電力線路被盜剪時，檢測點就會失電報警。檢測電纜是否帶電的電路多種多樣，實施方案針對不同的系統與實際情況而有所不同。

2.2電容探測法電容探測法是利用一對終端短路的空置電力線路，始端接于報警器的多諧振蕩器上，當電力線路正常時，振蕩器不起振，沒有信號輸出i當電力線路被切割時，由于兩固定平行導線間電容為定值，不同切割位置使得空置電力線路形成的電容容量大小和振蕩器輸出的信號頻率也不同，利用單片機對輸出的方波脈沖進行計算，可準確測知被切割方位。將該平行導線間形成的電容接入到由555時基芯片所組成的單穩態觸發器中，由單穩態觸發器的工作原理可知單穩態時間：T=I.1RC，式中R固定電阻：C農用電網線路線間的電容。當線路未被盜割時，C為一定常數C。，從而也為一固定值T。一旦線路被盜割，發生變化，隨之也發生變化。因此，只要隨時監測值，并與固定值T0進行比較，就能發現電力線路是否被盜，并且可以推斷出盜割的位置。

2.3微波感應探測法微波感應探測法是利用微波感應原理，感應有效范圍內的物體并取得信號，進而告知監控人員可能發生盜竊的桿塔或線路的具體信息，同時進行現場語音警示。

微波感應器又稱為微波雷達，是利用電磁波的多普勒原理設計而成的。由于任何電磁波都具有反射特性，所以當微波感應器輻射出的一定頻率的電磁波碰到阻攔物時，就會有一部分電磁波被反射回來。如果阻攔物是靜止的，反射波的波長就是恒定的；如果阻擋物向波源運動，則反射波的波長比波源的波長短；如果阻擋物向遠離波源的方向運動，則反射波的波長比波源的波長要長。波長的變化意味著頻率的變化，微波感應器基于此原理，通過感應反射波的變化來判斷有無運動物體逼近或遠離波源。

微波感應法與電纜沒有直接接觸，并不判斷電纜是否斷電，而是將該裝置安放在桿塔上，通過微波方式檢測桿塔周圍有效區域內是否有運動的物體。它是一種間接的判斷方法，因此該設備不適合安裝在人或動物活動頻繁的區域，以免發生誤報。

2.4電力線載波通信法利用電力線路載波通訊監測電力線路是否被盜，是在被測電力線路上加載檢測載波信號，一旦電力線路被盜剪，信號傳輸中斷，報警器接收不到信號就會報警。

電力線載波通信法既是一種通訊方式也是一種檢測方式，它的檢測媒介是現有的電力線網絡，因此不需要額外增加通訊媒介，成本的節省是可觀的；由于電力線不傳遞其他信息，因此可以獨享檢測通道做到實時監視控制。電力線載波通訊法安裝簡便隨意、偵測方法隱蔽，而且不論電纜是否帶電均能監測，因而具有其他方法無法比擬的優點。

3電力防盜報警系統通信方式

從國內外對電力防盜報警系統的研究來看，應用比較廣泛的通信方式主要有有線通信、無線通信以及電力線載波通訊等。

電話線通信已被電力部門廣泛應用于SCADA和繼電保護中。電話線利用電話網的現有資源，可以達到較高的波特率，而且容易實現雙向通信。但是，它難覆蓋眾多區域，在野外架設電話線很容易遭到偷盜分子的破壞。

無線電通信是指利用無線電波傳播信息的通信方式，可以用于傳送電報、電話、傳真、廣播和電視等。無線電波傳播時易受環境干擾，傳輸距離有限。對于分布廣泛的電力線路，需要防護點數量大而且比較分散，很難完全覆蓋。

全球移動通信系統是一個歐洲標準，但是卻取得了全球性的成功。基于GsM技術的電力線路防盜報警系統是將現代計算機技術和公共移動通訊網絡技術合為一體的一種新型監控報警系統。系統的中心點為監控指揮中心，由計算機網絡、數據庫和GSM短信平臺組成。當監控中心收到各個監控點上傳的信息和數據，就把它們存人數據庫并分發給相應的監控計算機，以實現對各個監控點監視的目的；同時，監控中心可以響應監控計算機發出的控制信息，并且把這些信息通過GSM網絡發送到相應的監控點上，從而達到對監控點設備進行控制的目的。監控中心與監控點通過GSM短信平臺實現彼此間的通信。當有報警信息需要發送時，與傳感器連接的短信平臺立即通過GSM網絡發送短信給監控中心短信平臺和值班人員手機；當與GSM通信機連接的短信平臺收到短信，就通過串口向監控指揮中心工作的計算機發出相關命令。計算機收到命令后，迅速對其進行處理，然后通過GSM網絡返回控制信息，交待處理結果。

通用分組無線電業務被設計來提供比GSM電路交換數據業務具有更高速率的分組交換數據業務。GPRS一般應用于需要傳輸大量數據的通信業務中，GPRS通信的特點是永久在線，業務按流量計費。如果信號不好.那么按流量計費無疑是昂貴的，在此情況下可以采用GSM的點對點數據傳輸方式。