[發明專利]一種電力電纜防破壞預警系統

在審

• 申請號: 202010119965.8
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111179529A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 閆貽鵬;傅銘;胡達;顧悅;朱偉劍;謝偉;黃一楠;黃霞龍;朱葉虓;夏催強;張志鍵;袁靖;楊佳泉
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海置信電氣非晶有限公司
• 主分類號: G08B13/02
• 分類號: G08B13/02;G08B25/08;G08B5/36
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

1.一種電力電纜防破壞預警系統，包括位于施工區域附近的埋地電纜、設置于埋地電纜上方的振動傳感器以及與所述振動傳感器連接的后臺監控系統，其特征在于：

所述振動傳感器為釘狀結構，其下方尖端插入地表并伸至所述埋地電纜的上方，其釘頭呈平臺并與地表接觸，用以收集底面振動信號，若干個所述振動傳感器均勻布置于施工區域距離附近的埋地電纜上方；

所述后臺監控系統包括依次連接的數據采集模塊、數據分析模塊、信號預警模塊和分離式控制平臺，每個所述振動傳感器均通過導線分別與所述數據采集模塊連接，所述信號預警模塊設置于施工區域，根據所述數據分析模塊傳送的信號進行現場警報，所述分離式控制平臺為遠程后臺，顯示埋地電纜的信息，接收所述信號預警模塊的反饋，并實時反饋給電力人員，實時進行預警保護。

2.如權利1要求所述的電力電纜防破壞預警系統，其特征在于：每根所述埋地電纜具有單獨的編號及與編號對應的信息，包含電纜長度、地理位置和覆蓋范圍，一旦發生預警情況，所述分離式控制平臺根據編號及時確認發生預警的電纜位置，同時所述分離式控制平臺實時顯示每根所述埋地電纜的實時情況、經常發生預警的區域，并可查詢已發生預警的歷史數據。

3.如權利1要求所述的電力電纜防破壞預警系統，其特征在于：所述振動傳感器包括金屬探針、壓電元件、質量塊、預壓彈簧和塑料外殼；所述金屬探針構成所述振動傳感器的下方尖端，位于所述塑料外殼下方，所述壓電元件、所述質量塊及所述預壓彈簧自下而上依次同軸疊放的設置于所述塑料外殼內，并通過一根穿過中心的螺栓與所述金屬探針連接。

4.如權利1要求所述的電力電纜防破壞預警系統，其特征在于：所述數據采集模塊包括信號放大模塊和信號預處理模塊，所述信號放大模塊接收所述振動傳感器的振動信號，將電壓放大，所述信號預處理模塊采用差分放大器過濾環境中采集的噪聲信號，實現差分放大。

5.如權利1要求所述的電力電纜防破壞預警系統，其特征在于：所述數據分析模塊為嵌入式的信號處理模塊，包括STM32F407單片機模塊以及串口傳輸模塊，該信號處理模塊通過定時器輸入捕獲模式來測量脈沖的頻率，信號傳輸到單片機后，經由檢測定時器通道上的邊沿信號，在邊沿信號發生跳變時，將當前定時器的值存放到對應通道的捕獲寄存器里面，完成一次捕獲，通過捕獲兩次輸入脈沖的間隔時間來計算脈沖波形的頻率，根據不同目標單位周期時間內所產生的頻率不同判斷輸入信號特性，并在上位機上顯示。

6.如權利1要求所述的電力電纜防破壞預警系統，其特征在于：所述信號預警模塊包含串口接收模塊以及紅、黃、綠三色燈，所述信號預警模塊接收所述信號處理模塊的反饋結果，根據識別的不同目標信號顯示不同燈亮進行警告提示。