一种不供电情况下的路灯线路电缆防盗检测装置的制作方法

本发明涉及一种不供电情况下路灯线路电缆防盗检测的装置，属于配电设备、安全防盗技术领域。

背景技术：

市政道路照明是市政公共设施的重要组成部分。市政道路照明覆盖城市的每个角落，路灯线路的安全直接影响公众的生命财产安全，路灯线路被盗会导致夜间无法提供道路照明服务，同时也容易导致安全事故，影响城市形象和社会服务的公众满意度。

在实际应用中，路灯线路分布范围广，照明线路时有被盗的情况发生，发生路灯线路被盗，通常会导致一段时间内整条道路夜间照明不能工作，同时，整条线路的重新布线，施工复杂，施工周期也长，如果不能及时发现路灯线路被盗的情况，继续给该线路供电，还容易导致漏电事故的发生，危害人身安全。而如果采用路灯线路防盗报警技术，对路灯线路进行实时监测，一旦发现路灯线路有被盗现象，立刻报警，并可通知附近公安或保卫巡逻人员，赶往事发地点，通常能够避免电缆被盗的事件，防止公共财产的损失和安全事故的发生。通常情况下，电缆被盗事件较多发生在路灯线路不供电的情况下，因此，研究一种在路灯线路不供电情况下的电缆防盗技术就显得尤其重要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种不供电情况下路灯电缆的防盗技术，该技术能够在路灯线路停止供电时自动投入工作，实时监测电缆被盗情况，当发现电缆被盗时，能够发出信号，供路灯控制器检测并实现远程报警。同时，该技术能够保证当路灯线路恢复照明供电时，能够自动退出运行。由于路灯线路属于户外设备，容易遭受雷击等干扰，本装置所涉及的电路中，充分考虑了防盗报警装置本身的防雷能力，以保证在遭到雷击等过电压时能够安全运行，不被损坏。

本发明提供一种不供电情况下路灯线路电缆防盗检测装置，所述装置包括路灯线路起点端电路和线路末端电路，所述路灯线路起点端电路安装于路灯线路起点的L(火线)、N(零线)之间，所述线路末端电路通过在线路终点L、N之间接入一个末端电阻形成，

所述路灯线路起点端电路包括直流信号产生电路、直流信号投切电路和信号检测电路，所述直流信号产生电路用于产生低压直流信号；所述直流信号投切电路用于完成所述低压直 流信号在路灯线路上的投入和切除；所述信号检测电路包括路灯线路连通性检测电路和低压直流信号状态检测电路；

所述线路末端电路用于完成末端电阻的自动投入和切除；

所述末端电路与所述直流信号产生电路构成回路；

所述路灯线路电缆防盗检测装置在路灯线路不供电情况下将一个直流信号接入到路灯线路中，并通过末端电阻构成回路，通过线路连通性检测电路检测所述回路是否闭合，来判断是否有电缆被盗情况发生，当所述回路闭合时，判定电缆被盗并发出信号，供路灯控制器检测并实现远程报警。

在一种实施方式中，直流信号产生电路为低压直流信号产生电路，通过采用DC/DC隔离电源模块实现，输入为12V，输出为24V。

其中，所述直流信号投切电路包括双触点继电器和驱动电路，所述双触点继电器作为直流信号的投入切除开关，当线路白天停止工作时，双触点继电器在控制器的控制下将低压直流信号接入路灯线路；当晚上路灯线路工作时，将直流信号可靠切除；所述驱动电路用于将EXE信号放大并驱动双触点继电器动作。

所述末端电路包括一交流驱动的继电器，所述交流驱动的继电器作为末端电阻的投入和切除开关，当线路白天停止工作，无交流电源时，继电器自动将末端电阻投入，将路灯线路火线、零线相连通，当晚上线路开始供电时，供电电压驱动继电器，使末端电阻从线路中切除。采用交流220V线圈电压的继电器作为末端电阻的投入和切除开关。

所述线路起点端电路通过光耦检测路灯线路是否通过线路终点的末端电阻构成回路。

所述线路起点端电路施加的直流信号为24V，并在触点继电器与内部电路之间设置防护电路，防止线路在遇到雷击的情况下，内部线路的安全。

所述防护电路设置于直流信号产生电路和直流信号投切电路之间，包括一个气体防雷管、双向TVS管V1、双向TVS管V2、双向TVS管V3、热敏电阻RT1和热敏电阻RT2以及一个自恢复保险丝，其中，所述气体防雷管连接于火线和零线之间；双向TVS管V1、双向TVS管V2、双向TVS管V3分别设置于火线与信号地之间、零线和火线之间以及零线与信号地之间；热敏电阻RT1和热敏电阻RT2分别设置于火线和零线上，用于防止浪涌电流进入下级电路。

优选地，所述线路终点电路采用的末端电阻为10k欧姆，功率为5W。

优选地，所述末端电路采用可恢复熔丝进行限流保护，在末端电路发生故障短路的情况下能够断开该部分电路。优选地，所述熔丝选择耐压600V，额定电流160mA。

优选地，所述末端电路配置由压敏电阻用于保护继电器线圈，防止户外雷击情况下，过电压击坏继电器。优选地，压敏电阻为额定电压560V。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)实用性：本发明在路灯线路不供电情况下将一个低压直流信号接入到路灯线路中，并通过末端电阻构成回路，通过检测这个回路是否闭合，来判断是否有电缆被盗情况发生，简单实用；

(2)可靠性：本发明的路灯线路防盗装置具有原理简单，可靠性高的优点，并且考虑实际应用场合，配置了抗雷击电路，具有良好的抗干扰性能；

(3)集成性：本发明高度集成了低压直流信号发生、直流信号的投切、回路连通性检测等功能于一体，体积小巧、安装方便，采用一套装置即可满足照明线路在不供电情况下防盗检测的需求；

(4)易施性：本发明充分兼顾了照明供电系统原有的供电安装形式，实际使用时只需在配电箱安装起点电路，在线路末端安装末端模块，不需要进行配线的改动，也不需要额外再配备其他零部件，安装应用简单易行。

附图说明

图1是本发明的路灯线路起点电路，包括24V低压直流信号产生电路和低压直流信号投切电路以及雷击防护电路(防雷电路)；

图2为本发明的起点路灯线路连续性检测电路和24V低压直流信号状态检测电路。

图3为本发明的路灯线路末端电路的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明通过在路灯线路白天不供电情况下，在线路终点L、N之间接入一个末端电阻，起点在L、N两条线路上施加直流信号，并实时检测线路是连续的还是被切断了，从而准确判断路灯线路是否被人破坏盗取。

如图1、2、3所示，本发明的不供电情况下的路灯线路电缆防盗检测装置由两部分组成，包括路灯线路起点端电路和线路末端电路，路灯线路起点端电路安装于路灯线路起点的L、N之间，所述线路末端电路通过在线路终点L、N之间接入一个末端电阻形成。图1、2为起点端电路的示意图，图3为末端电路的示意图。其中，起点端电路由24V低压直流信号产生电路、低压直流信号投切电路、线路连通性检测电路、24V低压直流信号状态检测电路，24V低 压直流信号产生电路和低压直流信号投切电路相互并联，以及对雷击防护电路组成。末端电路主要是完成末端电阻的自动投入和切除，当路灯线路不供电时，末端电阻自动投入，将路灯线路L、N相连通，以便于起点端电路进行检测，当路灯线路供电时，投切继电器自动将末端电阻断开。路灯线路起点端电路用于完成低压直流信号产生、低压直流信号在路灯线路上的投入、切除、以及路灯线路是否连通的检测。

具体的，如图1所示，起点端电路24V低压直流信号产生电路采用DC/DC隔离变换模块(电源模块)U1(型号为WRF1224S-3WR2)产生，该模块将12V电压转换成24V电压，功率为3W。C1和C2为两个并联的电容，是电源模块U1的输入滤波电容。C3、C4为电源模块U1的输出滤波电容，用于降低输出电压纹波。R2为2k欧姆电阻，与电源模块U1相连，用于给电源模块U1提供一个较小的固定负载，保证电源模块输出电压的稳定。J1为24V低压直流信号投切继电器(型号为HFD3-V/12)，为双触点继电器，在路灯控制器输出的EXE信号的控制下，进行动作。R5、R6、V6、V7、C5、C6、V5构成继电器线圈驱动电路，其中V6、V7(型号为MMBT2222)构成达林顿管，将EXE信号放大驱动继电器线圈动作，R5为限流电阻(阻值2k欧姆)，用于限制基极驱动电流。R6(阻值为5.1k欧姆)为基极提供偏置电压。C5、C6并联接在电源上，用于给继电器线圈接通时提供瞬时能量，防止电源电压跌落。V5接在J1的两端，在继电器线圈关闭时提供续流，降低电磁干扰。V1-V4以及热敏电阻RT1、RT2构成防雷抗浪涌电路，V4为陶瓷气体防雷管(型号为B3R090L)，其连接于L、N之间，动作电压为90V，通流容量8/20uS：5KA，为第一级防雷电路。RT1、RT2为额定工作电流1.1A，额定电压33V的自恢复保险丝(型号为P110TF/33V)，RT1、RT2分别设置于L和N上且设置于J1与U1之间，用于防止浪涌电流进入下级电路。V1-V3为双向TVS管，当J1接通时，V1(反向击穿电压30V，型号为P6KE30CA))连接L与信号地(GND)之间，V3(反向击穿电压30V，型号为P6KE30CA)连接N与信号地之间，V2(反向击穿电压30V，型号为P6KE30CA)连接L、N之间，构成第二级防雷电路。其中，V1-V3均设置于J1与U1之间，YX1为路灯线路连通性检测端，YX2为24V信号状态检测端，检测24V信号是否正常，R1、R4为限流电阻，用于限制YX1、YX2的电流，使输入图2光耦U2、U3输入端的电流在1mA之间-2mA，使光耦能够正常工作，又不至于因为电流太大而损毁。

如图2所示为线路起点端电路的信号检测部分。通过光耦U2、U3(型号为TLP627)进行检测，光耦可以起到信号隔离的作用，R7、R8为上拉电阻，其中，R7与YX1*端相连，R8与YX2*端相连，当YX1、YX2为低电平时，光耦输入发光端不工作，输出端处于关闭状态，YX1*、YX2*在R7、R8上拉作用下，输出高电平。RV1和RV2为压敏电阻，分别接在 U2和U3的两端并分别与电容C7和C8并联，组成阻容吸收电路，可吸收浪涌电流，减少电压波动的影响；两路光耦分别检测线路的连通性和24V信号的状态。YX1*、YX2*为本电路的输出部分，供路灯控制器检测。当YX1*为低电平时，表示路灯线路是连通的，反之则线路被断开了。当YX2*为低电平时，表示24V信号是正常的，反之则24V信号可能故障。

如图3所示为本发明的线路末端部分电路，包括末端电阻、可恢复熔丝F2、压敏电阻和继电器线圈J2。末端电路采用的末端电阻R3为10k欧姆，功率为5W。末端电路采用可恢复熔丝F2(X600-RF160)进行限流保护，在末端电路发生故障短路的情况下能够断开该部分电路，该熔丝选择耐压600V，额定电流160mA。同时，末端电路配置了压敏电阻RV1(14D561K)用于保护继电器线圈J2(HF115-A/230V AC-1ZS1AF)，防止户外雷击情况下，过电压击坏继电器，该压敏电阻为额定电压560V。

本发明能够在路灯线路停止供电时自动投入工作，实时监测电缆被盗情况，当发现电缆被盗时，能够发出信号，供路灯控制器检测并实现远程报警。同时，该技术能够保证当路灯线路恢复照明供电时，能够自动退出运行。由于路灯线路属于户外设备，容易遭受雷击等干扰，本装置所涉及的电路中，充分考虑了防盗报警装置本身的防雷能力，以保证在遭到雷击等过电压时能够安全运行，不被损坏。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。