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1概述

隨著我國智能電網建設規模的不斷擴大，智能型配變日益增多。同時，配電變壓器及其相關設備往往價格昂貴，且多位于較荒僻的戶外，做好設備的防盜監控至關重要。本文以配電變壓器的防盜為切入點，提出了一種智能型配變防盜監控系統。

2傳統配變臺區防盜監控技術的發展現狀

2.1常見的配變臺區防盜技術介紹

2.1.1微波感應探測法微波感應探測法以微波感應器為核心部件，通過微波感應的原理來實現配變臺區的防盜，當微波感應器的有效距離內出現移動物體時，微波感應器立即采集到信號，通過處理機對采集到的信號進行分析，一旦發現異常立即通過報警器輸出報警信息，提醒配變臺區的設備看護人員，可能會出現盜竊電力設備的行為。原理如圖1所示。

2.1.2紅外感應探測法紅外感應探測法使用紅外感應的原理來進行盜竊行為探測，正常情況下，配變臺區現場的紅外輻射量是固定不變的。此外，紅外感應探測能夠對運動生物和非生物進行有效區別，當有運動生物靠近時，通過非接觸的形式采集有效范圍內生命物體輻射出的熱度信號，并通過熱釋電紅外傳感器將之轉換為小電壓信號，進而輸出警報信息。

2.1.3GSM短信監測法GSM短信監測法將計算機信息技術與公共移動網絡技術融合起來，構建由監控計算機網絡、監控數據庫、GSM短信平臺構成的監控指揮系統。在配變臺區相應的監測點安裝傳感器和控制器，采集現場信息，當有可疑盜竊信息輸出時，與現場聯網的GSM短信平臺立即向監控中心計算機上報，相關信息實時存入監控數據庫，監控中心接到告警信息后進行處理，再通過GSM網絡下達相應的控制信息。

2.2傳統防盜監控技術存在的問題分析目前，傳統的防盜監控技術各有優缺點，微波感應探測法、紅外感應探測法造價較高，布線工程量大，配變臺區眾多，配電網絡點多面廣，給基層供電單位的管理與維護帶來較大困難，同時微波感應與紅外感應設施較為靈敏，告警準確率和有效性有待提升；GSM短信監測法依賴于遠程監控和數據傳輸，各站點均不可移動，需要架設專用的傳輸網絡，還存在誤碼率、傳輸速率、可靠性等方面的問題。

3智能型配變臺區防盜監控的構思與設計

隨著銅、鉛、鐵等金屬材料價格的上漲，配電變壓器成為很多不法分子覬覦的目標，在智能電網發展的推動下，智能型配電變壓器數量不斷增多，提升智能型配變臺區防盜水平迫在眉睫?；诖吮疚奶岢隽诵滦椭悄苄团渥兣_區防盜監控的構思與設計。

3.1系統原理本文設計的智能型配變臺區防盜監控系統按約定的數字協議，把電網電力設施的電氣與物理狀態通過傳感、處理、接口技術與移動通信網絡及互聯網相連接，進行信息交換和通信，最終完成設備自動偵測開關機、系統定時自檢、遠程診斷、遠程維護等高級功能。

3.2系統結構如圖2所示為基于物聯網技術的智能型配變臺區防盜監控系統整體結構圖。

3.2.1“管理層”“管理層”為監控主站，由信息管理機和遠程維護中心組成，信息管理機主要保存各報警事件信息，并管理“應用層”設備，可自動接收和存儲110公安監控電腦和供電公司監控電腦上傳的報警數據。主要安裝于供電局保衛辦公室。遠程維護中心全面收集“管理層”、“應用層”、“感知層”的信息，包括被盜信息、維護信息、監控主機操作信息和工作狀態信息。

3.2.2“應用層”“應用層”由安裝于公安110系統的監控后臺、值班接警手機、供電企業值班監控后臺組成，是實現“警企聯動”功能的關鍵?！皯脤印蓖ㄟ^GPRS/GSM網絡接收來自“感知層”的報警信息，并做出快速反應，通過電子地圖快速定位被盜設備位置，及時通知有關人員處理事故。

3.2.3“感知層”“感知層”主要由智能監控主機、監控分機、線路探測器、配變探測器等組成，各設備之間采用470MHz智能無線自組網，且以某塊化構建。每個臺區配置1個智能監控主機和1個配變探測器、多個監測分機和線路探測器，可實現多個臺區單元的監測，每個臺區單元的防盜保護范圍從變壓器本體至低壓出線末端。

3.2.4“遠程信道”“遠程信道”采用遍及全國乃至全球的GPRS/GSM無線移動通信網絡和因特網。GPRS/GSM無線移動通信網絡不受時間、地點、氣候及地理位置影響，使用方便、靈活，有利于實現多個配變臺區單元的遠程監控。

3.3系統功能智能型配變臺區防盜監控系統主要保護對象為臺區及其低壓線路，并考慮某些需重點監控的低壓出線。根據現場情況靈活布置智能監控主機和分機。圖3為系統技術原理圖示意圖。如圖3所示，智能型配變臺區防盜監控系統由智能主機、智能分機、配變探測器、線路探測器、智能無線自組網組成。

3.3.1智能主機智能主機由GSM/GPRS模塊、無線主模塊、電力低壓載波模塊、智能電網狀態識別模塊組成，通過GSM/GPRS網絡（上行）和無線自組網（下行）收發信息，完成臺區范圍內的信息采集、處理、控制、交換及遠程數據通信，因此，其具備很強的信息識別、決策及控制能力。

3.3.2智能分機智能分機主要由三相四線智能裝置識別模塊、載波信號接收模塊、無線分模塊、智能保護電路組成，與主機共同完成臺區部分線路的信號識別、跟蹤和監控報警。智能主機和分機均可配置聲光報警裝置，以在必要時給予偷盜者必要的心理震懾。

3.3.3配變探測器配變探測器使用強力磁鋼吸附于變壓器本體頂部。當正常運行時，其處于休眠狀態；當出現異常，如變壓器被移動、受強烈機械力沖擊或停電時，其將通過無線自組網向主機發出報警信號。

3.3.4線路探測器線路探測器是保護重點線路的單元設備，由導線傳感器、接口濾波電路、無線分模塊等組成，線路正常運行時，其處于休眠狀態；當電力線受損斷裂時，固定在電力線上的導線傳感器因失去平衡而向主機發出無線報警信息。

4智能型配變臺區防盜監控系統與傳統防盜監控系統的對比

與傳統技術相比，新型智能型配變臺區防盜監控優勢如下：

4.1能夠解決傳統防盜技術存在的“跨線方式盜割電線”不報警及傳統“人體探測器”易誤報警等難題。

4.2應用了“特種智能傳感器”、“低壓電網運行狀態智能識別模塊”、“MEMS加速度檢測技術”等新型傳感技術，極大提高了配電臺區數字信道的可靠性和實用性，同時實現了“警企聯動”。

4.3依托先進的國際物聯網技術和自主創新的特種智能傳感器專利技術，不僅可以用于低壓系統電力設施防盜報警，還可以應用于其它高壓電力設施的全方位安全保護。

5結束語

智能型配變臺區防盜監控系統通過先進的MEMS傳感器技術，實現了遠程故障分析、診斷、決策處理，保障系統設備安全、穩定、可靠運行，防止了誤報警和拒報警事件的發生。隨著智能電網背景下配電防盜需求的日益提升，這種智能型配變臺區防盜監控技術有著廣闊的應用前景。

作者：簡光文 聶星 李京 丁恒洪 單位：貴州電網公司水城供電局