[发明专利]电缆标桩倾倒自动报警电缆防外破检测方法

说明书

本发明目的提供了电缆标桩倾倒自动报警电缆防外破检测方法，通过加速度传感器的方式监测标桩的振动响应，取得加速度数据后再采用模态分析方法识别标桩的模态参数，继而再对所得参数信息进行分析，研究标桩状态，从而监测标桩外力破坏情况；在低功耗处理器上集成振动监测传感器，并结合低功耗NB‑IOT通信技术，形成一种有效的、高性价比、部署灵活标桩监测方案，其设备体积小，寿命长，部署灵活，可以分步分批实施，且安装维护难度小，部署成本低，可大面积安装；解决现有电力系统施工过程中无法及时掌握城区内所有存在施工行为，也无法全时段蹲守所有施工现场，导致电缆线路在防外破保护工作的监管过程中非常困难的问题。

技术领域

本发明属于电力设备监管方法，具体涉及电缆标桩倾倒自动报警电缆防外破检测方法。

背景技术

在电力系统中，10kV电缆线路在供电系统中扮演着核心作用，但由于10kv电缆线路在铺设过程中，线路跨度大，与周围环境的关系非常密切，使电缆容易受到外力因素的影响和制约。因此，做好防外力破坏的措施尤为必要，在10kv电缆线路的铺设及维修保障的过程中，防外力措施的实施，不仅能够起到很好的预防效果，同时还能够在很大程度上减少因外力破坏造成的安全事故。

目前，10kv电缆线路易遭受的外力破坏因素主要包括建筑工地的违规施工、过载过速汽车对电缆线路的破坏、高空坠物行为对电缆线路的破坏。其中，电缆线路所遭受的外力破坏因素百分之八十是由于建筑工程市政工程有关的大型机械施工导致的，这是我们目前急需解决的主要矛盾。

在工程的施工过程中，由于施工人员缺乏相应的电力方面的知识和技能，使他们在建筑施工过程中，往往并不注重对10kv电缆线路的保护。此外，还有部分施工单位，盲目追求工期，盲目追求短期利益，在尚未全面调研施工工地周围的电力设备及线缆布局时，就使用大型施工机械盲目施工，使得10kv电缆线路常遭受外力破坏。由于班组人力资源有限，无法及时掌握城区内所有存在施工行为，也无法全时段蹲守所有施工现场，导致电缆线路的防外破保护工作困难重重。

为了能够及时发现威胁到电缆安全的建筑施工行为，需要一种电缆标桩倾倒自动告警的防外破检测方法，能够及时将电缆标桩附近的机械施工位置发送到工作人员手机中，以便在第一时间到达现场查看情况。

发明内容

本发明目提供了电缆标桩倾倒自动报警电缆防外破检测方法，解决了现有电力系统施工过程中无法及时掌握城区内所有存在施工行为，也无法全时段蹲守所有施工现场，导致电缆线路在防外破保护工作的监管过程中非常困难的问题。

本发明所采用的技术方案为：

电缆标桩倾倒自动报警电缆防外破检测方法，采用包括控制器、加速度传感器、NB-IOT通信模组和干电池的外破监测设备进行电缆标桩倾倒监测，对设备定义唯一设备编号，设备编号存储在设备内部；所述加速度传感器用于监测电缆标桩振动和倾斜状态信息，并将信息传给控制器，控制器收到加速度传感器传来的信息后再采用模态分析方法识别标桩的模态参数，继而再对所得参数信息进行分析获得标桩状态；当所述标桩状态为振动持续时间超过预设值或标桩倾斜角度超过预设值时，控制器再将状态结果和设备编号传给NB-IOT通信模组，通过NB-IOT通信模组上传至网络后台，后台获取接收信号后进行报警。通过加速度传感器的方式监测标桩的振动响应，主要理论依据就是牛顿第二定律F＝ma，物体质量一定时，加速度与合力成正比，如果测得的加速度越大说明标桩所受外力越大；取得加速度数据后再采用模态分析方法识别标桩的模态参数，继而再对所得参数信息进行分析，研究标桩状态，从而监测标桩外力破坏情况；根据目前输电线电缆标桩的应用场景，在低功耗处理器上集成振动监测传感器，并结合低功耗NB-IOT通信技术，形成一种有效的、高性价比、部署灵活标桩监测方案，其设备体积小，寿命长，部署灵活，可以分步分批实施，且安装维护难度小，部署成本低，可大面积安装；解决现有电力系统施工过程中无法及时掌握城区内所有存在施工行为，也无法全时段蹲守所有施工现场，导致电缆线路在防外破保护工作的监管过程中非常困难的问题。