專利名稱：路燈電纜防盜檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種路燈電纜防盜檢測方法，特別涉及一種路燈系統關燈期 間的路燈電纜防盜檢測方法。
背景技術：
目前國內現有的路燈電纜防盜方法主要有三種測漏電流法、電壓電流 檢測法和電力載波法。
文獻[曹斌，淺析電纜防盜報警技術的應用，工業控制計算機，2009， 22 (5)]提出了測漏電流法，在電纜末端與大地之間制造一個人為的漏電，在 開關箱中檢測這個漏電流， 一旦電纜被盜切斷則漏電流顯著減少，通過漏電 流大小判斷電纜是否被盜切斷；但受電纜本身漏電流影響，該方法誤報率高， 且不能進行被盜點準確定位。文獻[方波，電力電纜防盜報警系統，電工技術， 2007， 30 (1)]提出了電壓電流檢測法，檢測開燈期間的電纜電流，如果電 流忽然減小，則認為電纜被盜；該方法受電壓波動影響，防盜檢測精度差。 以上兩種方法只能用于開燈期間的路燈電纜防盜檢測，而路燈電纜被盜通常 發生在關燈期間。為此文獻[張能，基于電力線載波低壓電纜防盜方案，電子 測試，2009， 45 (6)]提出了電力載波法，在電纜首端發射電力載波信號， 在電纜末端安裝電力載波接收裝置，如果電力載波裝置接收不到電力載波信 號，則認為電纜被盜切斷；該方法需要在線路末端安裝載波接收裝置，造價 高，而且受路燈電容和電纜電容的影響，載波信號衰減大，難以用于長電纜的 防盜檢測。性的路燈電纜防盜檢測方法，以滿足 路燈關燈期間的路燈電纜防盜高精度，高可靠性的檢測要求。
發明內容
本發明提供一種高精度，高可靠性的路燈電纜防盜檢測方法，適用于路 燈關燈期間的路燈電纜防盜檢測。
本發明解決上述技術問題的技術方案包括以下步驟
(1) 將一個變頻電流源串聯一個電感為Z的電抗器、 一個固定電阻和一個 旋轉開關接入路燈變壓器中性點和三相低壓母線之間，其中旋轉開關三個動 觸點a、 b、 C連接變壓器的三相低壓母線；測量開始時，將旋轉開關的動觸頭
旋轉至a動觸點；
(2) 變頻電流源經電抗器向一相母線注入一個大小恒定的變頻電流信號，
測量電流源輸出的電流和電壓相位差，改變注入信號頻率，找出諧振角頻率
叫；利用下述公式計算出被測路燈線路連接的路燈數量的測量值
式中Q)為單盞路燈的電容值，叫2^。表示對叫2^。四舍五入取整數；
(3) 若路燈數量測量值"測等于被測線路路燈數量的實際值，表明該被測 相所連接的線路電纜完整，沒有被盜，將旋轉開關的動觸頭沿a—6 —c^"順 序，旋轉至下一動觸點，返回步驟(2);
(4) 若所述步驟(2)路燈數量測量值"測不等于被測線路路燈數量的實際
值，表明該被測相所連接線路電纜被盜，操作該相母線相連的路燈支路開關， 依次逐條測量每條支路的路燈數量，測量時有且僅有被測路燈支路與被測相 母線連接，按步驟(2)測量支路的路燈數量；若支路路燈數量的測量值不等 于該支路路燈數量的實際值，表明該被測支路電纜被盜，被盜點位于被盜支路從首端到末端計數的第盞與第 J+1盞路燈之間。
2、根據權利要求l所述的路燈電纜防盜檢測方法，其特征在于所述步
驟l)中電抗器電感的取值范圍為5wZ/ 150wif 。
本發明的技術效果在于不需要在線路末端增加設備，不受變壓器型號 和線路長度影響，具有安全，快捷和適用面廣的優點，徹底解決了路燈關燈 期間電纜防盜報警的難題。能準確確定被盜電纜支路，定位被盜點具體位置， 誤差小于兩個路燈的間距(通常為20米~50米)。
下面結合附圖對本發明做出進一步說明。
圖1是本發明的電纜防盜檢測接線圖。
圖2是本發明電纜防盜檢測的等效電路圖。 圖3是本發明電纜防盜檢測的流程圖。
具體實施例方式
參見圖1，圖1為利用電纜防盜測量儀3實施本發明的接線圖。電纜防盜 測量儀3內部有一個變頻電流源5和一個變頻電流輸出信號的電壓測量單元 4。將變頻電流源5串聯一個電感為大小為丄的電抗器7、 一個固定電阻6和 一個旋轉開關2接入路燈變壓器1的中性點和三相低壓母線之間，其中旋轉 開關的三個動觸點"、& c分別連接路燈變壓器的三相低壓母線i^、 Ms、 Mc。 當路燈開燈期間，三相斷路器尺a、《B、 /Q:閉合,旋轉開關2的動觸頭連接空 置節點O，電纜防盜測量儀3不進行路燈電纜防盜檢測；當路燈關燈期間，三 相斷路器i^、尺s、《c斷開，旋轉開關2的動觸頭依次連接動觸點"、6、 c， 電纜防盜測量儀3分別對A B、 C單相線路進行防盜巡檢。本發明電纜防盜檢測的等效電路圖如圖2所示。根據外啟動高壓鈉燈的 內部結構，當高壓鈉燈兩端電壓低于50F時，路燈開路，單盞路燈的等效電 容為Cc，如測量回路中并聯運行的/7盞路燈，則等效電容為
測量時，變頻電流信號源5向被測電路注入大小恒定的變頻電流信號h
通過電壓測量單元4測量返回電壓信號^ ;比較測量的電壓信號&與注入電流
信號》的相角差p。改變注入電流信號頻率，當p值等于零時，電流信號頻
率為路燈支路的諧振角頻率叫。根據諧振原理可得-
<formula>formula see original document page 6</formula>
由上述兩式得:
M =
四舍五入取整數，得到
及(-
l線路中路燈數j 1
"測=外
)
泡:
式中叫丄c。表示對叫丄c。四舍五入取整數。
比較測量值"^與該測量回路中安裝的路燈數量實際值"《，若兩者相等，
說明該測量回路中電纜完整；若兩者不相等，則說明測量回路中出現電纜被 盜情況。若測量回路僅包括單條支路電纜，則被盜點位于被盜支路從首端到 末端計數的第"《盞與第"《+1盞路燈之間。
本發明的測量流程圖如圖3所示。路燈關燈期間進行電纜防盜巡檢，將 旋轉開關2的動觸頭首先連接節點"，測量^相電路的諧振角頻率叫，計算^相電路的路燈數量測量值M,,并與乂相電路的路燈數量實際值"實比較。若兩 者相等，說明^相電路中電纜完整，旋轉開關依次按"-6-C —"順序轉動， 依次檢測B相電路、C相電路，再檢測^相電路，依次循環檢測。若被檢測相 電路的路燈數量測量值"《與該被檢測相電路路燈數量的實際值"$不相等，說 明該被檢測相電纜被盜，該相電路中出現電纜被盜切斷，下一步進行被盜支 路電纜檢測和被盜點定位。
被盜支路電纜檢測時，首先斷開被盜相母線相連的所有支路開關。然后 閉合第一條支路開關，測量第一條支路的諧振頻率^()，利用上述公式計算被 測支路的路燈數量測量值"，。若被測支路的路燈數量檢測值"Si與被測支路路 燈數量的實際值"$相等，說明被測支路電纜完整，斷開被測支路開關，按支 路電纜編號順序閉合下一支路開關，檢測下一支路，直至被盜相母線相連的 所有支路電纜被檢測完為止。若被測支路的路燈數量測量值"測與該被測支路 路燈數量的實際值"^不相等，說明該支路為電纜被盜支路，被盜點在被測支 路從首端到末端計數的第"，盞與第盞路燈之間，記錄被測支路電纜的
編號和故障點位置；斷開被測支路開關，按編號順序閉合下一支路開關，檢 測下一支路，直至被盜相母線相連的所有支路電纜被檢測完為止。最后發出 被盜報警信號，并顯示所有被盜點位置。
為了驗證本發明所描述的路燈電纜防盜檢測方法的可行性，按圖1所示 電路設計了一條路燈電纜被盜檢測的測試系統，包含有14盞110W高壓鈉燈， 在電纜中分段安裝開關，用開關斷開模擬電纜被盜切斷，分別對檢測線路電 纜被盜點在第3盞~第4盞路燈間、被盜點在第5盞 第6盞路燈間、被盜點 在第8盞~第9盞路燈間、被盜點在第11盞~第12盞路燈間和無被盜五種情況進行檢測。檢測結果如表l所示，其中《表示路燈數量測量誤差。
表1
鄉凝盜叫W實《"測雄微
,點錢(w// )(ra必)(力(力(力(力點錢
(盞熟(微
3-496528.80143.100.133-4
5-696412.81145.090.095-6
8-950454.27148.080.0888-9
11-1250388.301411.050.051111-12
無被盜50344.441414.050.0514無被盜
從表1可以看出路燈電纜是否被盜檢測正確，被盜點位置檢測準確，
路燈數量測量誤差《最大為0. 1盞，完全能夠滿足工業現場運行要求；表明 了該發明方法能準確確定被盜點位置，徹底解決了路燈系統關燈期間線路電
纜被盜斷線報警的難題。
權利要求
1、一種路燈電纜防盜檢測方法，其特征是，它包括如下步驟(1)將一個變頻電流源串聯一個電感為L的電抗器、一個固定電阻和一個旋轉開關接入路燈變壓器中性點和三相低壓母線之間，其中旋轉開關三個動觸點a、b、c連接變壓器的三相低壓母線；測量開始時，將旋轉開關的動觸頭旋轉至a動觸點；(2)變頻電流源經電抗器向一相母線注入一個大小恒定的變頻電流信號，測量電流源輸出的電流和電壓相位差，改變注入信號頻率，找出諧振角頻率ω0；利用下述公式計算出被測路燈線路連接的路燈數量的測量值式中C0為單盞路燈的電容值， id="icf0002" file="A2009100440150002C2.tif" wi="16" he="9" top= "125" left = "88" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>表示對 id="icf0003" file="A2009100440150002C3.tif" wi="11" he="9" top= "125" left = "120" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>四舍五入取整數；(3)若路燈數量測量值n測等于被測線路路燈數量的實際值，表明該被測相所連接的線路電纜完整，沒有被盜，將旋轉開關的動觸頭沿a→b→c→a順序，旋轉至下一動觸點，返回步驟(2)；(4)若所述步驟(2)路燈數量測量值n測不等于被測線路路燈數量的實際值，表明該被測相所連接線路電纜被盜，操作該相母線相連的路燈支路開關，依次逐條測量每條支路的路燈數量，測量時有且僅有被測路燈支路與被測相母線連接，按步驟(2)測量支路的路燈數量；若支路路燈數量的測量值不等于該支路路燈數量的實際值，表明該被測支路電纜被盜，被盜點位于被盜支路從首端到末端計數的第n測盞與第n測+1盞路燈之間。
2、根據權利要求l所述的路燈電纜防盜檢測方法，其特征在于所述步 驟l)中電抗器電感的取值范圍為5附//~150附// 。
全文摘要
本發明公開了一種路燈電纜防盜檢測方法，包括以下步驟將一個變頻電流源串聯一個電抗器、一個固定電阻和一個旋轉開關接入路燈變壓器中性點和三相低壓母線之間；改變電流源注入信號頻率，測量電流源輸出的電流和電壓，尋找單相路燈電路的諧振頻率，測量出被測路燈線路所連路燈的等效總電容和路燈數量；如果測量的路燈數量不等于實際的路燈數量，則判斷線路電纜被盜，并進行路燈電纜被盜點定位，發報警信號。本發明方法不需在電纜末端增加設備，不受變壓器型號和線路長度影響，能準確確定被盜點位置，具有安全、快捷和適用面廣的優點，徹底解決了路燈系統關燈期間線路電纜被盜斷線報警的難題。
文檔編號G08B13/00GK101635077SQ20091004401
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者振 廖, 曾祥君, 豐 鄧, 金光明 申請人:長沙理工大學