基于磁脱扣原理的未投运电缆防盗割报警器的研制及应用

李一雯，张晓，叶菁，苏崇，周聪

（国网浙江省电力有限公司台州市椒江区供电公司，浙江台州，318000）

0 引言

电缆沟、隧道内的电缆，时有发生被盗割，特别是新敷设未送电投运的电缆，一般都在电缆沟内，夜间非要容易发生被盗割，一根电缆一般在几十万元，若运维人员未发现，盲目送电会造成10kV线路跳闸，引发触电伤亡事故。为了防止被盗，施工人员在电缆送电之前需要24h不停的巡视，施工人员非常辛苦，需要经常钻到电缆沟内查看，里面潮湿黑暗，容易受到磕碰【1】。

查阅2010年至2020年底，浙江地区因电缆沟内未投运电缆被盗窃造成的经济损失逐年增加，如图1所示。

图1 2010年至2020年盗窃电缆和经济损失折线图

1 电缆防盗割报警器原理与结构

1.1 电缆防盗割报警器原理

电缆沟内，处于昏暗状态，潮湿，空间狭窄，无可用的220V交流电源，每根电缆一般在500米以内，需要布防的长度大，结合不法分子盗割电缆一定会拖动电缆的特点进行布防【2】。

本报警器分成2部分：报警触发部分和报警器主机部分。报警触发部分采用一对门磁开关，有线的一端通过磁性吸附在角钢上，无线的一端通过纳米双面胶粘到电缆上，有线一端门磁开关与无线一端门磁开关接触时，有线一端门磁开关处于常开状态，报警器的电源回路不通，不能发出报警；当有线一端门磁开关与无线一端门磁开关分离时，即电缆被盗窃着认为拖动时，有线一端门磁开关处于常闭状态，报警器的电源回路接通，能发出报警，目标是开发的基于磁脱扣原理的未投运电缆防盗割报警器，当电缆沟内的电缆受到拖动时，在5s内通过微信方式远程报警【3】。

1.2 电缆防盗割报警器结构

电缆防盗割报警器由外壳模块、拖动监测模块、主机模块、告警模块、电源模块共5个模块组成【4】，对每个模块都需要对比选择最佳方案，例如告警模块的选择过程如下。

图2 电缆防盗割报警器的触发部分安装图

图3 电缆防盗割报警器主机部分安装效果

当报警器可以监测到地下管电缆径上方土层有盗窃时时，报警器会向监理人员发送报警信息，有呼叫报警、微信报警两种选择【5】。对于报警装置的选择要求稳定可靠，在各种环境条件下，报警成功率100%，报警信息能够及时传送到班组的9名巡视人员（电缆主人）。

（1）报警微信、报警电话传送到9名电缆巡视人员所需时间，两种报警方式的报警送达时间基本在4秒多。

表1 报警微信、电话传送时间

报警微信优点：稳定可靠，发送时间短。报警效果好，可以准确的把挖掘机盗窃的地下电缆名称和位置发送给监理人员。缺点：需要微信费。

报警电话优点：发送时间短，若监理人员未接听则不需要费用。缺点：只能标明拨出电话的主机所在电缆名称，不能显示具体位置。

（2）给9名巡视人员手机任意时刻发送微信，要求巡视人员看到微信后立即回复，统计巡视人员从收到微信到回复微信的时间。给9名巡视人员手机任意时刻拨打电话，要求巡视人员看到来电后立即接通，统计巡视人员从收看到来电到接听电话的时间。绘制折线图如下。

图4 两种报警方式花费时间折线图

结论：由折线图可知，在报警效果方面，微信报警时间长，呼叫报警更能在第一时间引起巡视人员的关注，但是微信报警可以标明具体盗窃位置，因此选择微信报警。

通过对各个模块进行分解，最佳方案如下：

图5 最佳方案图

小组根据报警器装置研发流程，按照5W1H制定了切实可行的目标量化对策表。

表2 目标量化对策表

各个模块的实体图如图6所示。

图6 电缆防盗割报警器模块实体图

3 试验验证

小组成员制作了50套电缆防盗割报警器，经过试验验证合格后应用到浙江地区的电缆隧道内，2021年3月1日至2021年10月1日，收到8组报警信号，如表3所示。

表3 目标检查表

经过实际应用发现，报警成功率为100%，报警信息全部接收成功，报警延时在规定的范围之内，目标确认成功。

4 结语

本文创新研究了一种适用范围广的基于磁脱扣原理的未投运电缆防盗割报警器。具有体积小、隐蔽性好、报警速度快的特性。项目实施后，能够解决未投运电缆防盗的问题。