隨著城市現代化進程的加速和人民生活質量的不斷提高,作為城市形象窗口的景觀照明、道路照明建設和管理也得到了前所未有的大發展。城市照明不僅使城市“靚”了起來,更為居民的晚間出行提供了安全、有序的環境。
但是,隨著城市照明范圍的日益擴大,城市照明設施的管理問題就變得越來越突出。更為嚴重的是照明設備以及照明電纜的頻繁被盜或損壞,造成路燈亮不起來,這不但影響城市的景觀及交通,還給不法分子作案提供了有利環境,給社會帶來一系列的治安問題。
根據相關報道,近三年來廣州城區共發生路燈設備被盜案241起,直接經濟損失700多萬元,其中銅芯塑膠線6至50平方規格250km之多。
據蘇州市城市照明管理處(原蘇州市路燈管理處)2004年1月至2005年7月的統計,蘇州中心城區城市照明設施被盜材料價值達147.7萬元,園區91萬余元。另外,高新區、相城區、吳中區被盜也非常嚴重。估計蘇州市市區每年被盜的城市照明設施價值超過600萬元。其中被盜的電纜占了很大比重。這些照明設施遭到破壞以后,有時一個部件被破壞,一桿路燈就毀了,一處線路被割,整條路都不亮。對于這些照明設施的損壞,比如去年剛把寶帶西路上盜損的照明設備修復一新,可過不了兩個星期,該路段的景觀燈幾乎被盜損一空。由于照明公用設施損壞現象嚴重,市政部門根據情況也提出了應對措施。路燈管理處為了防盜,曾經把燈具的螺絲改造,再在接口處涂上金屬膠水,結果還是難逃賊手。另外,公安部門在偷盜嚴重的路段加派了工作人員日夜巡邏。但是由于照明設施的設置面廣線長,管理區域管理處路程較遠,加之不法分子晝伏夜出,所以收效不大。
一、常見電纜防盜報警設備的局限性
目前,市場已推出了幾款(不同原理)針對路燈線路的防盜報警設備,但是還沒有一個產品能實現大范圍的推廣,主要原因是其檢測原理有各自的局限性,下面就幾種電纜防盜報警設備的原理和試用情況進行一下說明。
1.1電力載波防盜報警方案
電力載波方案是行業內使用最多的方案,主要是因為電力載波擴頻的芯片抗干擾能力有了改善,同時在其它行業如小區抄表領域有了成功的運用范例。當晚上路燈亮時,采用電力載波方式進行集中單元與末端的通訊,若通訊不通時,則認為斷線從而報警。這種方式有其可行性,原因是路燈線路很多都是專用變壓器,線路比較干凈,雜波少,便于電力載波通訊。原先我們也采用過這種方式,對于一些特定線路也取得了比較好的效果。但是通過不斷試驗,我們發現這種方式在許多線路中不能使用,具體有以下局限性:
● 不適合公用變壓器的路燈線路。由于居民用電和工廠用電都在其中,就會使得線路上雜波信號比較強,當強于載波信號時虛警就會產生;
● 不適合超長線路(通常電力載波的有效距離是500米)的情況。有時路段本身比較長(大于1km),鈉燈數量多,補償電容數量相應也多,而電容會大量吸收中頻(100k-300k)的載波信號,進而使通訊受到影響。
● 不適合關燈期間的斷線告警。由于電力載波通訊需要末端有電才能實現斷線報警,所以一般加裝鋰電池使其能在關燈期間通過鋰電池供電完成電力載波通訊。但是由于鋰電池壽命一般為充放電300次,也就是說一天一次充放電只能維持10個月左右,到時維護量、維護成本和虛警數量將是業主難以接受的。
1.2漏電防盜報警方案
采用檢測漏電方式進行監測。其主要原理是將一路段的三相四線電纜同時穿過互感器進行檢測,正常值應為一特定初始值(即初始漏電值)。同時在該路末端人為使其火線與地之間產生漏電,則其檢測的值應超過原先的初始值。所以一旦檢測值恢復到正常,則認為電纜被盜隨即報警。這種方式根據其原理在理想狀態是可行的,但是實際情況往往不是如此,具體局限如下:
● 難以確定檢測初始值:由于線路老化或是在鋪設線路時有損傷,線路的漏電情況或多或少都會存在,而且根據天氣情況(潮濕或干燥)還會有所變化,或者安裝時沒有漏電,時間久了發生了漏電,所以這個特定值很難確定,往往是安裝初期報警多,待調高初始值后電纜被盜時又不報警。
● 存在安全隱患。由于末端燈桿存在漏電現象是一安全隱患,一旦發生安全事故得不償失。
● 不能實現白天無電狀態的斷線告警。
1.3在燈桿末端加裝通訊設備實施報警的方案
采用在燈桿末端加裝通訊設備,由路燈線路供電通過無線(電臺)或是有線電話線與主站進行通訊聯系。報警方式也有主動型和被動型兩種。主動型的需加裝電池,一旦末末端斷電則被認為電纜被盜,立該向主站報警。而被動型的由主站不斷巡測,當多次選測不通(因為斷電設備無法工作),則認為電纜被盜。這種方式是比較可靠的,即報警的誤報率是比較低的,而且能根據編碼地址準確定位,但是其也有一定的局限性:
● 其只能在線路有電情況下報警(做不到24小時全天候);
● 先期投入成本和安裝難度都比較大,其包括:路燈末端都須有電臺或是電話線接入、天線安裝的問題、防雷措施等等。
二、灌膠式電纜分支技術的特點及防盜原理
2.1 成本分析
SIMEL穿刺線夾在歐美有超過35年的安全應用,多年的實踐證明線路設計時完全可以使用鋁芯電纜代替銅芯電纜,大大降低線路構造成本。
只需要2~4只絕緣穿刺線夾及一個灌膠盒,無需將主纜伸出地面及其他附件。
2.2防護性能及安全性能
SIMEL絕緣穿刺線夾防水、防腐、密封性能非常好,可耐受水下6KV電壓1分鐘不擊穿。
絕緣灌膠盒及膠體具有更高的憎水性、防腐密封性能,達到雙重保護的目的。
具有很強的機械性能,無需要考慮振動扭曲等問題,不需要防護,免維護,極大的減少了防護維護成本。
2.3 電纜防盜性
主電纜深埋地下,無需伸出地面,防盜性能很高。
伸出地面的路燈接線價值很低,不容易被盜;如果被盜,也只是維修個別路燈,對整個線路照明沒有影響。
無需投入巨額的監控系統,大大減少成本。
2.4 安裝便利性
無需剝除線芯絕緣層,更不需要截斷電纜,保證主電纜具有完整的絕緣性能。
不需要挖井,施工更方便。
可帶電作業,任意分支,隨購隨用。
無需特殊工具進行安裝。
2.5 可靠性及穩定性
SIMEL絕緣穿刺通過國標短路和熱循環電流試驗,線夾溫升比導線溫升低,如果繼電保護器工作正常,在發生短路的情況下不會燒壞從主電纜引出的分支電纜。
灌膠接頭整體具有雙重防水保護性能和雙重機械保護性能。
連接方式為并聯,可帶電維修,不必切斷線路段電源,保證其他路燈正常照明.
綜合以上分析, 使用灌膠式分支技術(SIMEL穿刺線夾+MM-5灌膠盒),可使用鋁芯電纜代替銅芯電纜,節省電纜返線,防盜性高。電氣及機械性能極好,防腐、防水,安裝簡便,無需維護。綜合性價比高。
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參考文獻:《路燈照明線路連接方式比較》作者:泰科電子電力部 楊宇工程師