電子圍欄周界報警系統在油田變電所安防中的應用研究

◎童新

為提高油田變電所自動化安防管理水平，如何從實際出發，合理、規范、經濟、安全、可靠、充分地利用現有網絡資源解決油田變電所安裝周界安防系統，本文主要介紹了電子圍欄周界報警的原理及特點，并對利用電子圍欄周界報警系統解決江蘇油田重要站所安防中的應用進行了研究。

引言

江蘇油田現有13座變電所。為了防止非法入侵和各種破壞活動，采取了“人防+物防”相結合的安全措施。“人防+物防”措施表現為：在這些區域的外圍周界處設置一些（如鐵柵欄、圍墻、鋼絲籬笆網等）屏障或阻擋物，安排人員加強巡邏。

在13處變電站的圍欄上，加裝電子圍欄周界報警系統，通過采集器采集振動信息，經由網絡傳送至中心機房，由軟件分析甄別振動源以達到入侵報警的作用。

一、電子圍欄周界報警系統工作原理

脈沖電子圍欄主機通電后發射端口向前端圍欄發出脈沖電壓，時間間隔1秒發射1次，脈沖在圍欄上停留的時間大約0.1秒，前端圍欄上形成回路后把脈沖回到主機的接收端口，此端口接收反饋回來的脈沖信號；同時主機還會探測兩個發射端之間的電阻值。如果前端圍欄遭到破壞造成斷路或短路，脈沖主機的接收端口接收不到脈沖信號或兩個發射端之間的電阻太小，主機都會發出報警。

二、設計原則

1.規范性：在設計過程中必須符合相關的國家標準和行業標準。

2.系統的先進性：應盡可能考慮前瞻性，與發展的主流思路相一致。

3.可靠性：產品在同類項目中被廣泛使用，且運行穩定、可靠。

4.實用性：實施后的智能化系統，將能夠在現在和將來適應技術的發展。

5.系統的可擴展性：應采用模塊化、單元化設計，可方便的通過擴展模塊來擴充系統的容量，滿足用戶使用的要求。

6.經濟性：在滿足應用要求的基礎上，盡可能降低造價。

三、系統要求

1.基本要求。

（1）周界報警系統中使用的脈沖電子圍欄周界報警系統，一般在其終端應配備獨立的報警控制主機或控制鍵盤作為系統的處理/控制/管理設備。

（2）報警響應時間：小于2S 。

（3）探測器報警持續時間：大于1S。

（4）報警存儲時間：大于30天。

（5）應能適應本地區氣候條件的變化，保證在各種氣候條件下都能滿足安防系統使用要求。

2.功能要求。

（1）物理防護：由保持一定間距且多根合金線組成的圍欄，對企圖穿越者應具有一定的阻擋和隔離作用。

（2）報警功能：A.短路報警：圍欄上相鄰的兩根合金線短路或任意一根合金線與大地接通時，應發出報警信號。B.斷線報警：當圍欄上任意一根合金線被剪斷是時，應發出報警信號。C.防拆報警：控制器外殼被拆開時，應發出報警信號。

3.性能要求。

報警響應時間：應不大于5秒（即：從合金線短路開始，且持續作用時間2秒，到報警中心顯示報警信息的時間）

四、系統施工方案

1.防區劃分。

脈沖電子圍欄周界報警系統的防區設置相當重要，防區設置過長，報警時人員很難找到準確地點，防區設置過短，施工成本就會過高。因此，防區設置有嚴格的要求。

脈沖電子圍欄周界報警系統防區設置的原則是：常規直線圍墻每個防區不超過150米。弧線圍墻每個防區不超過70米，有直角轉彎時，防區應到直角轉彎處為止。

在不適宜安裝脈沖電子圍欄周界報警系統的場所（如消防通道、有可燃氣體處等）安裝主動紅外探測器，以確保整個系統無安防死角。

2.系統供電。

脈沖電子圍欄周界報警系統：采用機房集中供電形式供電，常規主動入侵探測器供電要求為交流電壓供電。便于施工安裝及節約成本，系統應采用普通220V交流供電方式。當市電斷電時，系統應自動切換到備用電源工作

3.制作和安裝要求。

（1）底座安裝要堅固、水平，前后底座之間盡量保持一條直線。

（2）支撐桿與支撐桿間距3至5米，終端桿與終端桿距離100米以內。

（3）底座安裝固定，采用不銹鋼膨脹螺絲或強力膨脹螺絲。

（4）圍欄前端導線之間需保持平行等距。圍欄緊線器上下之間保持為一條豎直直線。

（5）附屬式安裝，最上一根圍欄導線與圍墻頂端的距離不小于700mm。落地式安裝，脈沖電子圍欄前端的高度應不小于1800mm。

（6）預埋PVC管時，務必保證管管之間有接頭，并且用V－PVC專用膠粘結牢固。在強干擾場所需采用金屬管。

（7）布線時，必須保證一條線走到底，中間盡量避免接頭情況，必須有接頭時，要用錫絲焊接，同時做好防水絕緣處理；尤其是地下排管時。

（8）高壓絕緣線絕緣層達到耐15KV的脈沖電壓。

（9）若采用多防區系統，需把電子圍欄主機掛于墻上，或在地面制作水泥地基放置。

（10）脈沖電子圍欄系統不能與任何其他的接地系統連接且保持10m以上距離的獨立接地。

4.圍欄、脈沖探測器安裝要求。

（1）將主機防雨箱安裝于分區終端桿下方的位置，以主機防護箱底部距離地面1.4m為最佳安裝高度；

（2）利用圍欄主機后背的掛孔固定于主機防雨箱背板處；

（3）圍欄主機各接地端子或線纜與接地體作良好的連接；

（4）圍欄主機高壓輸出端子通過高壓線按要求連接到前端合金線，需套管線施工，主機底部端子應盡量擰緊，合金線接頭處應采用線線連接器可靠連接；

（5）高壓避雷器應可靠連接前端圍欄起始端（注意防水方向），接地處應可靠連接接地體。

5.警示牌安裝。

每隔10米安裝“電子圍欄禁止攀登”警告牌，選用專用卡扣型塑料警示牌，威懾入侵者或提醒閑雜人等勿觸摸或攀爬。

4。6避雷系統接地

根據圍欄系統設計要求，每個防區應配置1個避雷器，由此圍欄系統接地分為：

1）前端高壓接地；2）脈沖探測器弱電保護接地；

根據接地性質，可將避雷接地與前端高壓接地并用一個接地體，而主機弱電保護接地則需另外并用一個接地體，且兩個接地體之間相隔距離必須≥10米。

五、結束語

通過對目前常用電子圍欄周界報警系統的研究，分析研究出了電子圍欄周界報警系統在油田變電所安防中運用的適應性，更好地完善了江蘇油田電力調度自動化要求的“無人值守、集中監控”的管理模式。