本申请涉及配电设备监测技术领域，尤其涉及一种台架式配电变压器防盗报警装置及方法。
背景技术：
配电变压器是用于配电系统中，根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。从电压等级的角度分类，配电变压器是指电压等级为35kV及以下的电力变压器，比较常见的为10kV及以下的配电变压器。配电变压器通常又包括箱式配电变压器、干式配电变压器以及台架式配电变压器。
其中，台架式配电变压器又称柱上变压器，由于台架式配电变压器安装于户外，容易发生配电变压器、母线电缆、JP柜以及跌落式熔断器被盗，因此，设计一种台架式配电变压器防盗报警装置和报警方法是个重要问题。
目前，为避免台架式配电变压器中的各个部件被盗，通常采用机械防盗的方法，如在配电变压器上设置防盗螺栓或设置变压器防盗锁，或者，采用对台架式配电变压器中各部件进行焊接加固的方法。其中，焊接加固是使用电焊机将配电变压器底座与台架的铁件焊接，以及用电焊机将配电变压器上盖缝隙全部密封焊接。
然而，目前在配电变压器上设置防盗螺栓或设置变压器防盗锁的方法，只能对配电变压器起到防盗作用，无法防止母线电缆、JP柜以及跌落式熔断器被盗。采用对各部件进行焊接加固的方法虽然能起到防盗作用，但是由于各个部件之间进行了焊接，各部件之间为不可拆卸式连接，给台架式配电变压器的正常维护带来较大的困难。
技术实现要素：
为克服相关技术中存在的无法对台架式配电变压器整体进行防盗以及现有的防盗装置不便于配电变压器维护的问题，本申请提供一种台架式配电变压器防盗报警装置及方法。
一种台架式配电变压器防盗报警装置，所述装置设置于JP柜内部，所述装置包括：整流器、转换型继电器、开关、UPS和通讯模块，所述转换型继电器的控制端通过整流器连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相，所述转换型继电器的常闭触点与UPS连接，所述转换型继电器的常开触点与通讯模块连接；
所述转换型继电器，用于当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间有持续电压时，给UPS充电，当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压时，触发通讯模块；
所述通讯模块用于向终端发出报警信息，所述开关用于控制转换型继电器的通断，所述UPS用于当通讯模块工作时，向通讯模块供电。
可选地，所述装置还包括设置于JP柜外壳上的报警器，所述转换型继电器的常开触点分别与通讯模块以及报警器连接，且所述UPS还用于当报警器工作时，向报警器供电。
可选地，所述转换型继电器为转换型电磁继电器。
可选地，所述终端包括手机、平板电脑或者配电监控室内的显示器。
一种台架式配电变压器防盗报警装置，所述装置设置于JP柜内部，所述装置包括：交流继电器、蓄电池和通讯模块，所述交流继电器的线圈连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相；
所述交流继电器，用于当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间有持续电压流过线圈时，动触点与常开触点断开，当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压时，动触点与常开触点闭合，触发通讯模块；
所述通讯模块用于向终端发出报警信息，所述蓄电池用于当通讯模块工作时，向通讯模块供电。
可选地，所述蓄电池包括12V蓄电池、6V蓄电池或8V蓄电池。
一种台架式配电变压器防盗报警方法，所述方法包括：
检测配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间是否持续有电压；
如果是，判定台架式配电变压器没有被盗，否则，判定台架式配电变压器被盗；
当台架式配电变压器被盗时，通过继电器触发通讯模块；
通讯模块将断电信息传输至终端。
可选地，当台架式配电变压器被盗时，所述继电器还触发报警器。
可选地，所述台架式配电变压器包括配电变压器、母线电缆、JP柜、跌落式熔断器以及台架，所述JP柜、配电变压器、跌落式熔断器从下往上依次固定于所述台架上，所述JP柜和配电变压器之间通过母线电缆连接，所述配电变压器与跌落式熔断器之间通过电缆连接。
可选地，所述配电变压器、母线电缆、JP柜或跌落式熔断器中的任一部件被盗时，配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间电压持续为零。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供一种台架式配电变压器防盗报警装置，该装置中转换型继电器的控制端通过整流器连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相，转换型继电器的常闭触点与UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)连接，转换型继电器的常开触点与通讯模块连接。当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间有持续电压时，转换型继电器控制相电压给UPS充电，当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压时，通过转换型继电器触发通讯模块，通讯模块将报警信息传输至终端，从而达到报警的目的。本申请利用配电变压器进线开关电源侧的任一相和零线之间的相电压能够对装置持续供电的特点，通过判断相电压是否为零，并利用转换型继电器连接通讯模块实现防盗报警，由于台架式配电变压器中任一部件被盗都会导致相电压为零，从而导致本装置失电，因此能够实现对台架式配电变压器的整体防盗。另外，该装置体积小，设置于JP柜内部，并不会对配电变压器的维护带来任何不便利，而且该装置的结构简单，便于推广使用。
本申请还提供另一种台架式配电变压器防盗报警装置，该装置包括交流继电器、蓄电池和通讯模块三部分。其中，交流继电器的线圈连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相，交流继电器用于当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间有持续电压流过线圈时，动触点与常开触点断开；当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压时，动触点与常开触点闭合，触发通讯模块。通讯模块用于向终端发出报警信息，蓄电池用于当通讯模块工作时，向通讯模块供电。本申请将交流继电器的线圈与220V相电压组成输入回路，利用配电变压器进线开关电源侧的任一相和零线之间的相电压能够对装置持续供电的特点，通过判断交流继电器的输入回路是否持续通电，来控制通讯模块的开启，从而实现防盗报警的目的。由于台架式配电变压器中任一部件被盗都会导致相电压为零，从而导致本装置中交流继电器失电，因此能够实现对台架式配电变压器的整体防盗。另外，该装置体积小，设置于JP柜内部，并不会对配电变压器的维护带来任何不便利，而且该装置的结构简单，便于推广使用。
本申请还提供一种台架式配电变压器防盗报警方法，该方法首先检测配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间是否持续有电压；如果有持续电压，判定台架式配电变压没有被盗，否则判定台架式配电变压被盗；当台架式配电变压被盗时，通过一继电器触发通讯模块；然后再通过通讯模块将断电信息传输至终端。从而实现台架式配电变压器的防盗报警。由于台架式配电变压器中任一部件被盗都会导致相电压为零，从而判定台架式配电变压器被盗，因此能够实现对台架式配电变压器的整体防盗。另外，该方法并没有对配电变压器工作过程的改变，因此，并不会影响配电变压器的维护。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种台架式配电变压器防盗报警装置的电路结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种台架式配电变压器防盗报警装置的电路结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种台架式配电变压器防盗报警方法的流程示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本申请进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本申请省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本申请。
配电变压器是用于配电系统中，根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。配电变压器通常包括箱式配电变压器、干式配电变压器以及台架式配电变压器。本申请中的防盗报警装置和方法适用于台架式配电变压器，且本申请中的台架式配电变压器包括配电变压器、母线电缆、JP柜、跌落式熔断器以及台架，不仅仅是配电变压器。
为了更好地理解本申请，下面结合附图来详细解释本申请的实施方式。
实施例一
参见图1，图1为本申请实施例提供的一种台架式配电变压器防盗报警装置的电路结构示意图。由图1可知，本申请中台架式配电变压器防盗报警装置主要包括：整流器、转换型继电器、开关、UPS和通讯模块五部分。
其中，转换型继电器的控制端通过整流器连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相，转换型继电器的常闭触点B2与UPS连接，转换型继电器的常开触点B1与通讯模块连接。也就是转换型继电器的输入回路由转换型继电器的线圈、整流器、零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相组成，零线和配电变压器进线开关电源侧三相电中的任意一项之间为220V相电压，该220V相电压通过整流器后进入转换型继电器的线圈。整流器只是起到将交流电变换为直流电的作用，并不改变线路中电流的通断。
转换型继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出回路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。本申请中采用转换型电磁继电器，通过电磁铁来控制动触点与常开触点和常闭触点之间的通断，从而实现报警功能。
本实施例中通讯模块用于向终端发出报警信息。由于正常状态下，零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相之间一直有220V交流电，整流器用于将220V交流电变换为直流电，直流电接入转换型继电器的线圈中作为输入回路，给UPS充电。
UPS用于当通讯模块工作时，向通讯模块供电。也就是，当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压时，转换型继电器失电，UPS不再被充电，而是作为备用电源向通讯模块供电。本申请实施例中的UPS优选浮充电的充电方式，有利于保护UPS的性能，延长UPS的使用寿命，从而有利于提高整个防盗报警装置的性能。
本实施例中通讯模块优选采用无线通信模块，如3G模块、4G模块、GPRS模块等。
开关用于控制转换型继电器的通断，是转换型继电器的总开关。当转换型继电器工作时，开关一直处于闭合状态，台架式配电变压器正常工作，装置上带有电压。当需要对本装置进行维护等其他情况需要对装置正常停电时，先打开JP柜将本装置的开关断开，再关闭低压分路开关，然后关闭低压总开关，最后拉开跌落式熔断器，跌落式熔断器为高压跌落式熔断器。这种情况下，本装置正常断电，不会报警。
当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间有持续电压时，装置能够正常工作，转换型继电器的动触点连接常闭触点B2。转换型继电器的输出回路为：转换型继电器线圈的一个引出线经由开关连接到UPS的正极，转换型继电器线圈的另一个引出线经由常闭触点B2连接到UPS的负极。此时，UPS处于充电状态，而且常开触点B1处于断开状态，通讯模块不工作。当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压时，转换型继电器失电，转换型继电器的动触点与常闭触点B2之间断开连接，常闭触点B2处于断开状态，动触点连接常开触点B1，常开触点B1处于闭合状态。转换型继电器的输出回路为：转换型继电器线圈的一个引出线经由开关连接到UPS的正极，转换型继电器线圈的另一个引出线经由常开触点B1连接到通讯模块，通讯模块连接到UPS的负极。此时通讯模块被触发，向终端发出报警信号，同时，UPS作为备用电源为处于工作状态的通讯模块供电。
本申请利用配电变压器进线开关电源侧的任一相和零线之间的相电压能够对装置持续供电的特点，通过判断相电压是否为零，并利用转换型继电器连接通讯模块实现防盗报警。当台架式配电变压器中配电变压器、母线电缆、JP柜、跌落式熔断器以及台架中任意一项被盗时，跌落式熔断器会被拉开，从而导致配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间断电，即此时相电压为零，因此能够实现对台架式配电变压器的整体防盗。另外，该装置体积小，设置于JP柜内部，没有对配电变压器结构的改造，也没有固定于配电变压器中，因此，并不会对配电变压器的维护带来任何不便利。而且该装置的结构简单，便于维护，有利于推广使用。
进一步地，本申请实施例中的装置还包括报警器，报警器设置于JP柜外壳上，转换型继电器的常开触点分别与通讯模块以及报警器连接，且UPS还用于当报警器工作时，向报警器供电。也就是说，报警器与通讯模块并联，当转换型继电器的控制端电压突变为0V时，转换型继电器会同时触发通讯模块和报警器，而且，蓄电池分别向工作中的通讯模块和报警器同时供电。
报警器可以采用蜂鸣器。报警器的设置，能够在台架式配电变压器发生被盗时，有效起到现场警示的作用。
由于台架上配电变压器设置于户外，当发生被盗时，本装置将被盗信息通过通讯模块传输给终端。本申请实施例中终端可以理解为远端，主要包括手机、平板电脑或者配电监控室内的显示器。
实施例二
参见图2，图2为为本申请实施例提供的另一种台架式配电变压器防盗报警装置的电路结构示意图。
由图2可知，本申请中台架式配电变压器防盗报警装置主要包括交流继电器、蓄电池和通讯模块三部分。其中，交流继电器的线圈连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相，交流继电器用于当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间有持续电压流过线圈时，动触点与常开触点断开，当配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压时，动触点与常开触点闭合，触发通讯模块。通讯模块用于向终端发出报警信息，蓄电池用于当通讯模块工作时，向通讯模块供电。
交流继电器的输入回路由交流继电器的线圈、零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相组成，零线和配电变压器进线开关电源侧三相电中的任意一项之间为220V相电压，该220V相电压直接进入交流继电器的线圈。台架式配电变压器没有被盗时，交流继电器输入回路持续带电，交流继电器输出回路中动触点与常开触点断开，通讯模块不工作；当台架式配电变压器发生被盗时，交流继电器输入回路失电，交流继电器输出回路中动触点与常开触点闭合，输出回路连通，触发通讯模块工作，通讯模块向终端发出报警信息，从而实现报警。
本申请将交流继电器的线圈与220V相电压组成输入回路，利用配电变压器进线开关电源侧的任一相和零线之间的相电压能够对装置持续供电的特点，通过判断交流继电器的输入回路是否持续通电，来控制通讯模块的开启，从而实现防盗报警的目的。由于台架式配电变压器中任一部件被盗都会导致相电压为零，从而导致本装置中交流继电器失电，因此能够实现对台架式配电变压器的整体防盗。另外，该装置体积小，主要部件都设置于JP柜内部，并不会对配电变压器的维护带来任何不便利，而且该装置的结构简单，便于推广使用。
本实施例中蓄电池可以选择12V蓄电池、6V蓄电池或8V蓄电池。当然，也可以选择其它常见的蓄电池，只要能够实现对通讯模块或者报警器正常供电即可。
本实施例中通讯模块优选采用无线通信模块，如3G模块、4G模块、GPRS模块等。
进一步地，本申请实施例中的装置还包括报警器，报警器设置于JP柜外壳上，交流继电器的常开触点分别与通讯模块以及报警器连接，且蓄电池还用于当报警器工作时，向报警器供电。也就是说，报警器与通讯模块并联，当交流继电器的控制端电压突变为0V时，交流继电器会同时触发通讯模块和报警器，而且，蓄电池分别向工作中的通讯模块和报警器同时供电。
报警器可以采用蜂鸣器。报警器的设置，能够在台架式配电变压器发生被盗时，有效起到现场警示的作用。
由于台架上配电变压器设置于户外，当发生被盗时，本装置将被盗信息通过通讯模块传输给终端。本申请实施例中终端可以理解为远端，主要包括手机、平板电脑或者配电监控室内的显示器。
实施例三
在图1和图2所示实施例的基础之上参见图3，图3为本申请实施例提供的一种台架式配电变压器防盗报警方法的流程示意图。由图3可知，该方法包括如下步骤：
S1：检测配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间是否持续有电压。
当台架式配电变压器中配电变压器、母线电缆、JP柜、跌落式熔断器以及台架中任意一项被盗时，跌落式熔断器会被拉开，从而导致配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间断电。因此，通过检测配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间是否持续有电压来判断是否被盗，能够有效判断台架式配电变压器是否被盗。需要注意的是，本申请中判断的是是否有持续电压，如果是真正的被盗，跌落式熔断器会被拉开，此时，配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间会一直断电，而不会突然断电后间隔一会儿再次通电，因此，采用本申请中的方法，能够从各种人为因素导致的台架式配电变压器断电情况中，准确地判断台架式配电变压器是否被盗。
S2：如果是，判定台架式配电变压器没有被盗，否则，判定台架式配电变压器被盗。
当台架式配电变压器被盗时，执行步骤S3：通过继电器触发通讯模块。
步骤S3又包括两种情况：采用转换型继电器触发通讯模块和采用交流继电器触发通讯模块。
第一种情况，当采用转换型继电器触发通讯模块时，转换型继电器的控制端通过整流器连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相，转换型继电器的常闭触点B2与UPS连接，转换型继电器的常开触点B1与通讯模块连接。
转换型继电器工作时开关一直处于闭合状态，当台架式配电变压器处于正常工作状态时，零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相之间一直有220V交流电，此时转换型继电器处于带电状态，常闭触点B2闭合，常开触点B1断开。转换型继电器的输入回路通过常闭触点B2给UPS充电，通讯模块处于断电状态，不发出报警。
当台架式配电变压器中任一部件发生被盗时，配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压，转换型继电器的输入回路中电压为零，此时转换型继电器处于断电状态，常闭触点B2断开，常开触点B1闭合。UPS不再被充电，而是作为备用电源向通讯模块供电，通讯模块获取断电信息。
转换型继电器与台架式配电变压器防盗报警装置中其他部件进行配合报警的方法和原理已在图1所示的实施例一中详细阐述，在此不再赘述。
第二种情况，当采用交流继电器触发通讯模块时，交流继电器的线圈连接零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相。当台架式配电变压器处于正常工作状态时，零线和配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相之间一直有220V交流电，此时交流继电器的输入回路中有持续电流流过线圈，交流继电器的动触点与常开触点断开，输出回路中的通讯模块处于断电状态，不发出报警。
当台架式配电变压器中任一部件发生被盗时，配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间没有持续电压，交流继电器的输入回路中电压为零，处于失电状态，交流继电器的动触点与常开触点闭合，触发输出回路中的通讯模块，同时，蓄电池向通讯模块供电，通讯模块获取断电信息。
交流继电器与台架式配电变压器防盗报警装置中其他部件进行配合报警的方法和原理已在图2所示的实施例二中详细阐述，在此不再赘述。
通信模块被触发后，执行步骤S4：通讯模块将断电信息传输至终端。
进一步地，为了加强现场警示，进一步提高防盗效果，本实施例中，当台架式配电变压器被盗时，转换型继电器还触发报警器。
进一步地，本申请实施例中的台架式配电变压器包括配电变压器、母线电缆、JP柜、跌落式熔断器以及台架。其中JP柜、配电变压器、跌落式熔断器从下往上依次固定于台架上，JP柜和配电变压器之间通过母线电缆连接，配电变压器与跌落式熔断器之间通过电缆连接。
JP柜又称JP综合配电箱，是一种集电能分配、计量、保护、控制、无功补偿于一体的新型综合控制箱，通常安装在配电台架变压器的正下方。
当配电变压器、母线电缆、JP柜或跌落式熔断器中的任一部件被盗时，配电变压器进线开关电源侧A、B、C三相中的任意一相和零线之间电压持续为零。
本实施例中台架式配电变压器防盗报警原理在图1和图2所示的实施例中已详细描述，三者之间可以互相参照，在此不再赘述。
以上所述只是本申请的可选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本申请的保护范围。