[发明专利]振动传感器、电缆防盗割振动监测装置及振动监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及振动监测技术领域，具体为一种振动传感器、电缆防盗割振动监测装置及振动监测方法。

背景技术

高压电缆的外层是一层高强度的金属保护套，在交叉互联处，该金属保护套用金属导体(多为铜)接地。在现场运行过程中，由于无人看守，高压电缆和高压电缆金属保护套的接地体导体经常出现被盗割的现象。由于高压电缆大多敷设在地下电缆沟中，目前，电力运行管理人员无法及时得知高压电缆和高压电缆金属保护套的接地体被盗割的信息。因此，电缆防盗割振动监测装置的发明意义重大。

发明内容

本发明提供了一种全方位感应振动传感器，能够有效准确监测待测部件是否发生振动，从而判断待测部件的当前状态。

其技术方案在于：包括至少两个单滚轴振动开关，所述振动开关通过导线并联，且两振动开关相互垂直，整个全方位感应振动传感器输出两个电极，用以连接外接信号接收处理装置。

作为优选，所述振动开关包括两个导电单极、哑铃状导电滚轴及绝缘外壳，所述导电单极一端为杯状结构，另一端为与导线连接的电极，两导电单极的杯状结构部的开口正相对设置，且两杯状结构部之间有间隔，哑铃状导电滚轴放置于两杯状结构内，与杯状结构相互独立，所述绝缘外壳套设在两杯状结构部的外部，将两杯状结构固定连接。

作为优选，所述全方位感应振动传感器包括三个单滚轴振动开关，通过导线并联，且任意两个振动开关相互垂直，整个全方位感应振动传感器输出两个电极，连接外界信号接收处理装置。

上述技术方案的有益效果在于：上述传感器内设置三个单滚轴振动开关，且振动开关两两相互垂直，因此在待测部件保持静止状态时，能够保证上述传感器在任意方向形态安装时处于闭合状态，而在待测部件产生振动时，能够使上述传感器瞬时断开，在后台监控系统中出现电压的瞬时峰值，从而判断出待测部件发生了振动。而在待测部件由于外力或故意破坏造成装置输出二电极线断开时，由于正常情况下待测部件处于闭合状态；当待测部件输出二电极线断开时，后台监测系统中持续出现电压峰会，从而判断出待测部件发生故障，便于对监测装置的维修。

本发明还提供了一种采用全方位感应振动传感器的电缆防盗割振动监测装置，能够根据全方位感应振动传感器监测到的振动信号判断高压电缆的护层接地线存在盗割风险，并监测振动传感器是否出现故障，或故意遭受破坏的情况。

其技术方案在于：包括全方位感应振动传感器、信号接收处理装置、电源、通讯模块及后台监控系统，所述全方位感应振动传感器输出电极与外界信号接收处理装置连接，所述信号接收处理装置通过通讯模块与后台监控系统连接，所述电源同时与信号接收处理装置及通讯模块连接，所述全方位感应振动传感器固设于箱体内，所述箱体固定在电缆接头处的护层接地线上。

作为优选，所述信号接收处理装置包括单片机、上拉电阻和一个接地电极，单片机连接上拉电阻一端，上拉电阻另一端连接电源，单片机型号为STM32F407RG。

作为优选，所述通讯模块包括GPRS模块和RS485模块，所述后台监控系统包括后台计算机和移动终端。

上述技术方案的有益效果在于：采用全方位感应振动传感器进行监测，对于传感器安装方向形态可以任意，降低安装要求，监测精度高，有利于后台监测系统对电缆接地线护层状态的准确判断，防止发生误判或者漏判的问题，同时对传感器遭受故意破坏或故障断线的情况进行可靠检测。

本发明还提供了一种采用全方位振动传感器的振动监测方法，其步骤如下：

1、将全方位振动传感器固定安装在一箱体内，箱体固定安装在待测部件上；

2、所述全方位振动传感器的两电极与信号接收处理装置的两电极连接，信号接收处理装置一电极接地，另一电极连接上拉电阻，上拉电阻信号输入至信号处理装置单片机的外部中断引脚，上拉电阻连接电源；

3、待测部件未发生振动时，所述全方位振动传感器内至少有一个振动开关处于闭合状态，即振动开关内的哑铃状导电滚轴两端均与导电单极一端的杯状结构内壁接触，使全方位振动传感器处于闭合状态；待测部件发生振动时，全方位振动传感器的振动开关内哑铃状导电滚轴由于振动原因，一端或者两端会与杯状结构内壁发生瞬间分离，使全方位振动传感器处于瞬时断开状态；

4、待测部件发生断线时，所述全方位振动传感器待续输出断开状态；

5、信号接收处理装置实时监测全方位振动传感器输出电极上的电压信号，电压信号出现瞬时峰值即判定为待测部件发生振动；电压信号出现持续峰值即判定为待测部件发生断线故障。