一种电力设施盗情监测方法及其监测器.pdf

本发明公开了一种涉及电缆和变压器等低压电力设施盗情监测方法及其监测器，属于防盗技术领域。所述的电力设施盗情监测方法，包括以下步骤：测量零线与地线之间的相对电阻；判断该相对电阻的大小，若在零线断路情况下的电阻值范围内，则生成被盗告警信息，否则，不告警。所述的电力设施盗情监测器，包括信号采集模块，设有零线接口和地线接口，用于测量零线对地电阻，生成零线的通断状态信号。本发明方法简单、操作性强，准确率高，可达100％，而且实现成本低。

1.  一种电力设施盗情监测方法，包括以下步骤：
测量零线与地线之间的相对电阻；
判断该相对电阻的大小，若在零线断路情况下的电阻值范围内，则生成被盗告警信息，否则，不告警。

2.  一种电力设施盗情监测方法，包括以下步骤：
将零线与地线之间的相对电阻的大小成比例的转换为其它电信号；
通过所述的转换电信号，判断所述相对电阻的大小是否在零线断路情况下的电阻值范围内，若是，则生成被盗告警信息，否则，不告警。

3.  如权利要求2所述的电力设施盗情监测方法，其特征在于：所述的其它电信号为电压或电流。

4.  如权利要求1、2或3所述的电力设施盗情监测方法，其特征在于：所述的告警为声光告警，或者被盗告警信息上传至相关监控系统。

5.  一种电力设施盗情监测器，其特征在于包括：信号采集模块，设有零线接口和地线接口，用于测量零线对地电阻，生成零线的通断状态信号。

6.  如权利要求5所述的电力设施盗情监测器，其特征在于还包括：光电隔离模块和转换输出模块，所述光电隔离模块连接所述信号采集模块的通断状态判断信号输出端；所述转换输出模块，包括与光电隔离模块连接的放大电路及与该放大电路连接的继电器，用于产生被盗告警信号。

7.  如权利要求5或6所述的电力设施盗情监测器，其特征在于：所述的信号采集模块包括三极管(Q2)，所述三极管(Q2)的基极b通过电阻(R19)与电路供电端连接，基极b连接二极管(D5)的正极，二极管(D5)的负极通过电阻(R23)与零线连接；集电极c连接二极管(D14)的正极，二极管(D14)的负极接地；地线通过电阻(R24)与二极管(D13)正极连接，二极管(D13)负极接地；射极e输出通断状态判断信号。

8.  如权利要求6所述的电力设施盗情监测器，其特征在于：所述转换输出模块中的信号放大电路，包括三极管(Q3)，所述三极管(Q3)的基极b与所述光电隔离模块连接；三极管(Q3)的集电极c与继电器(RY1)的控制端连接。

9.  如权利要求8所述的电力设施盗情监测器，其特征在于：所述继电器(RY1)控制端并联有报警指示灯(LED2)；所述继电器(RY1)控制端并联有保护二极管(D1)。

10.  如权利要求7所述的电力设施盗情监测器，其特征在于：所述的信号采集模块中采用大功率压敏电阻(MOV1)进行输入端口过压防护。

一种电力设施盗情监测方法及其监测器
技术领域
本发明属于防盗技术领域，具体涉及电缆和变压器等低压电力设施盗情监测方法及其监测器。
背景技术
近年来电缆、变压器等低压电力设施的频繁被盗严重影响了通信基站安全运行也是一个社会性的问题，如何准确方便地监测低压电力设施盗情，以提升电力设施的防盗能力是各界迫切需要的技术方案。
现有的一些电力设施盗情监测措施是在电力线路上附加信号发送器和接收器，如在电缆一处加装信号发送器，另一处加装信号接收器，当电缆被盗贼剪断时信号断，以此来监测是否有盗情，这些措施投入成本较大、实施不便、易受雷击、稳定性差、可靠性差。也有一些方案是通过在电力线的相线和零线接继电器或接复合报警线路及振荡器的来判断电力设施是否被盗；也有一些方案在电力线路是否断电来判断是否发生电力设施被盗，这些方案误告警过多。也有一些方案在电力线路上加装大阻抗电感和直流电源并检测导通电阻来检测是否有盗情，这些方案实施要求高、误告警多。还有一些措施是附带线路传感器，如在电缆上附带检测信号线，当电缆被盗贼剪断时，检测信号线也断，实现盗情监测的功能，检测信号线一般与电缆线共同铺设，或者定制在电缆里，这些措施建设成本高、实施不便、易受雷击、可靠性差。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种简单实用、高准确率及高可靠性的电力设施盗情监测方法及其监测器。
一种电力设施盗情监测方法，包括以下步骤：测量零线与地线之间的相对电阻；判断该相对电阻的大小，若在零线断路情况下的电阻值范围内，则生成被盗告警信息，否则，不告警。
另一种电力设施盗情监测方法，包括以下步骤：将零线与地线之间的相对电阻的大小成比例的转换为其它电信号；通过所述的转换电信号，判断所述相对电阻的大小是否在零线断路情况下的电阻值范围内，若是，则生成被盗告警信息，否则，不告警。
所述的电力设施盗情监测器，包括：信号采集模块，设有零线接口和地线接口，用于测量零线对地电阻，生成零线的通断状态信号。
作为进一步优化，该监测器还包括：光电隔离模块和转换输出模块，所述光电隔离模块连接所述信号采集模块的通断状态判断信号输出端；所述转换输出模块，包括与光电隔离模块连接的放大电路及与该放大电路连接的继电器，用于产生被盗告警信号。
本发明的原理是：用户端的零线经输入电缆零线至变压器零线、变压器零线接地再经大地与用户端的地形成一个回路，通过检测用户端零线对地的电阻就可判断整个回路是否通断(用户端内部零线对地是绝缘的)，当电缆被盗时其零线必断、当变压器被盗时其输出电缆零线或其接地线必断，则整个回路断、零线对地电阻值必很大，以此来判断是否有盗情。
与现有技术相比，本发明所述的电力设施盗情监测方法，无需附加检测信号或在电缆上附带检测信号线，方法简单、操作性强，准确率高，可达100％，而且实现成本低；所述的电力设施盗情监测器，通过检测用户端零线对地电阻的大小并输出开关量信号，实现成本低、可以放置在室内工作、结构小巧、使用方便、性能可靠；而且，可与报警器或与监控系统相连，特别适用于安装在通信基站内检测用于基站的电力设施的盗情。
附图说明
图1为本发明所述的电力设施盗情监测方法一实施例的流程图。
图2为本发明所述的电力设施盗情监测器一实施例中信号采集模块和光电隔离模块的电路原理图。
图3为本发明所述的电力设施盗情监测器一实施例中光电隔离模块和转换输出模块的电路原理图。
具体实施方式
现结合说明书附图，详细说明本发明的较佳实施例。
参见图1所示的电力设施盗情监测方法，包括如下步骤：采用传感器测量零线与地线之间的相对电阻；对采集到的相对电阻进行电路处理，输出通断状态判断信号；根据通断状态判断信号的高低状态判断零线是否被盗，如果通断状态判断信号为高则判定为零线被盗，生成告警信息，如果通断状态判断信号为低则判定为正常情况，不产生告警信息。
本发明所述的电力设施盗情监测器，其中信号采集模块和光电隔离模块的电路原理图如图2所示。信号采集模块包括三极管Q2，所述三极管Q2的基极b通过电阻R19与电路供电端连接，基极b连接二极管D5的正极，二极管D5的负极通过电阻R23与零线连接；集电极c连接二极管D14的正极，二极管D14的负极接地；地线通过电阻R24与二极管D13正极连接，二极管D13负极接地；Q2的射极e通过电阻R20与光电隔离模块连接。
该电力设施盗情监测器通过采集地线和零线之间的相对电阻判断零线与地线的导通状态。其工作原理为：零线与地线之间的相对电阻与R19、R23、R24组成分压回路，电路供电电压经过分压回路分压后控制三极管Q2的导通，D5、D13、D14组成的二极管保护网络是为了防止零线或地线电压回流现象，保护Q2的正常工作。
在零线与地线处于正常连接的情况下，由Q2组成的信号采集模块通过零线与地线之间的相对电阻输出相应的低电平信号。其工作原理为：当零线与地线正常连接时，其相对电阻的阻值相对较小，电路供电电压经分压回路分压后，三极管Q2的基极b为低电平，三极管Q2导通，Q2的射极e输出低电平信号，光电隔离模块的U4导通；当零线被盗即零线与地线之间的相对电阻变为无穷大，三极管Q2的基极b为高电平，Q2处于截至状态，Q2的射极e输出高电平信号，光电隔离模块的U4输入端截止。通过Q2的通断状态转换驱动光电隔离模块，由光电隔离模块输出给后续电路。通过上述方式可有效判断零线与地线的通断状态，从而在零线被盗时能及时产生告警信息。
图3为本发明所述的监测器中的光电隔离模块和转换输出模块的电路原理图。所述转换输出模块包括与光电隔离模块连接的放大电路和与放大电路连接的继电器RY1。所述信号放大电路包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极b与光电隔离模块连接；三极管Q3的集电极c与继电器RY1的控制端连接。所述继电器RY1控制端并联有报警指示灯LED2；所述继电器RY1控制端并联有保护二极管D1。
光电隔离模块根据信号采集模块输出的高电平或低电平信号，通过放大电路控制继电器RY1的通断。当零线被盗断路时，信号采集模块中的Q2的射极e输出相应高电平信号，光电隔离模块的U4输入端截止，因而U4的输出端截止，使放大电路中的三极管Q3的基极b处于低电平，三极管Q3处于截止状态，控制继电器RY1关闭。
该发明有防雷功能设计，可有效地防止雷电产生的高压对信号采集模块的输入端口造成的干扰或损坏。光电隔离模块采用高隔离度光电耦合器隔离采集信号，转换输出模块采用高隔离度继电器，保证了转换输出模块和信号采集模块之间的信号隔离，从而有效地防止雷电产生的高压对传感器造成干扰或损坏。