某变电站高压脉冲电子围栏安装方案

***供电公司 35kV***电站无人值守设备高压脉冲电子围栏 施工 施工单位：*** 2015年6月08日 一、系统简介 安装在围墙顶端的高压脉冲电子围栏， 能直接对入侵者实施有效的物理阻挡和心理威慑；其次，防区探测器输出的低能脉冲高压电流，通过高压绝缘导线施加于系统，使得入侵者触碰围栏时会对其产生非伤害性电击， 形成对入侵者的非伤害性电击阻挡和直接威慑；当入侵者强行侵入或企图破坏围栏系统设施时，通过报警系统发出的报警信号和控制系统记录的实时数据，使保卫部指挥中心值班人员能随时掌控非法入侵者的即时入侵信息，采取及时有效的防范措施，属于高科技安全防范系统。 1、工作原理 MINGAO-高压脉冲电子围栏系统主要由多防区主机、防区探测器、电子围栏三部分组成。电子围栏是分布于周界的有形的脉冲式电子网络，正常工作时，防区探测器产生一个幅度0.9KV～10KV 、持续时间≤0.1S 、能量≤5.0J的脉冲电压，将这个脉冲电压加到前端电子围栏上，当有人入侵（断线、短路、触网）破坏电子围栏，经防区探测器判断满足报警条件时，立即往多防区主机送去报警信号，同时输出开关信号启动现场声光报警等联动报警设备。 2、安全性 ①不准在电子围栏上接入交流电源。当产品失效或发生故障时，应保证电子围栏不带交流电。 ②本产品符合国家安全，具有能量电荷控制，不会直接造成人身伤害。 ③连带因素及受电击的影响： 本产品的电子脉冲不会伤害入侵者，但应避免连带因素。为了解决这个问题，其一，在电子围栏上醒目的位置，每隔10米，挂上专用的“电子围栏，禁止触摸”警示牌。警告入侵者，切勿触及。其二，电子围栏安装在变电站原铁艺围栏上方，有一定的高度，避免了人员无意中触及。 ④电子围栏的主要报警方式为断线报警和短路报警，挂线杆采用柔性支撑杆（PV杆），围栏导线采用强度适中的合金线，避免了导线强度太高易造成不能断线及短路，造成探测器不能正常工作的情况。在终端杆处应增加弧线保护，防止从此处翻越。 3、设计要求 3.1、工程概况本工程高压脉冲电子围栏总长360米，安全等级划分为I级，为一般安全等级，采用4线制系统。全站分两个防区，详见附图一（略） 3.2、设计原则 设计方案严格遵守国家有关脉冲电子围栏系统规范要求，方案设计完整、安全、 实用，采用成熟的先进技术和设备，安全可靠，经济实用，并要考虑系统的可扩展性，对将来可能发展的部分进行预留设计，遵循以下网络设计原则： 开放性和标准化：要求报警网络能支持多种标准、和接口，可以与现有的和未来的 系统连接。 先进性：先进性将保证系统具有较强的生命力，有较长期的使用价值，符合当前或将来 的趋势。先进性将体现在先进的思想、先进的技术方法、先进的软硬件等各方面。 可扩展性：当前，应用对报警网络要求增长很快，报警网络技术也不断推陈出新，所以报警网络系统的设计要充分考虑将来若干年的发展，要充分考虑升级、扩容、扩充的可行性。 实用性：体现在决不盲目地追求高档，必须面向实际应用，根据实际的应用结构，并综合地考虑地理分布、通信线路状况等因素，保证系统切实可行，发挥网络产品的性能优势。 这样的设计才是真正的可行性报警网络方案。 安全性：报警网络系统的建设一定要贯彻安全第一的方针，以人为本,把整个系统的安全 性放在首位。网络设备应有一定的容错能力；主干网络及关键设备必须要有线路热备份、故 障自动切换。 可管理性：网络系统正渐渐向复杂化、庞大化发展，必须建立完整的网管机制才能合理利用网络资源、控制网络正常运作、监视网络运行状态以及拯救某些突发事件的响应。 3.3设计方案 3.3.1、防区设置：该墙总长度约为360米为2个防区，每个防区配置防区探测器，并且与多防区主机可靠通讯，这样才能正确显示报警所在防区及前端报警状态；承力杆和挂线杆安装在墙内侧或者外侧和顶部，详见系统配置表。 本工程脉冲电子围栏安防系统由多防区主机系统、传输报警及前端电子围栏系统组成。多防区主机系统由多防区主机和防区探测器等组成；前端电子围栏系统由高强度承力杆、承力杆绝缘子（Φ32万向环）、挂线杆、挂线杆绝缘子、合金线、高压绝缘导线、避雷器、紧线器、线连接器、警示牌及其它安装附件等组成； 3.3.3、前端系统电子围栏：脉冲电子围栏设计按以下规格： （1）72CM，按间距为 18CM 并列4根能量传导线、高强度承力杆间距30米中间挂线杆间距4米，在围墙侧面用M12螺钉垂直安装固定底座。 （2）该工程共需要2个单防区探测器，为了方便取电，我们采取两边走线的方法，把防区探测器安置在 2 个防区的中间地带的围墙下方。如示意图： 3.3.3、高压脉冲的传输：防区探测器发出的高压脉冲通过 18# 合金线传输。 3.3.4、取电：由于防区探测器数量较多，沿电子围栏分散分布，采取统一供电方式。 3.3.5、传输：由于防区探测器与主机采用总线传输,直接采用屏蔽双绞线埋地的方式传入监控室。 3.4 系统其他部件数量的计算方法 电子围墙部件的数量决定于防区长度、合金线的道数/间距、围墙形状、安装要求(安装在现有围墙/栏或独立式)。 部件数量的确定由以下因素决定： 部件 产品图片 描述 本次订货基准数量 多防区主机 直观显示前端防区探测器工作状态及报警防区 防区总数为5个，选用8防区主机 MG-3000 1台。 单防区探测器 产生脉冲电压/报警信号 每个独立防区用一台单防区探测器，置于前端需要防区的围墙附近，通过短路、断线等方式触发报警信号并传输给后端主机。本工程独立防区为2个，共需要2台单防区探测器。 承力杆 用来承受合金线张力 每个防区电子围栏的始端、末端及中间受力点，平均30米1根，1个出入口（加1根），本工程总长360米，共设终端杆360÷30+1=13根。 承力杆绝缘子 用于固定合金线于承力杆上 每根承力杆各需4个绝缘子，即承力杆×4。本工程13×4=52 套。 不锈钢拉力弹簧 用拉紧合金线，拉直 两个相邻的承力杆需配（13-1）×4=48个拉力弹簧 圆孔自攻绝缘子 用于拐角处，不留空隙 根据现场情况而定 花篮螺丝 用于拉紧承力杆，防止倾斜 承力杆数量×30%,共5个 挂线杆 支撑合金线 根据现场要求平均4米 1 根，减去承力杆的数量就是挂线杆的数量，本工程360÷4+1-41=50根。 挂线杆绝缘子 用于支撑合金线及绝缘 每根挂线杆上需4个绝缘子，即挂线杆×4。本工程50×4=200个。 紧线器 用于连接和拉紧合金线 每根承力杆的每根合金线需1个紧线器，本工程13×4=42个。 线连接器 用于合金丝连接及合金线与高压绝缘导线连接 承力杆处的跳线和连接合金线时左右各用4个。本工程13根承力杆，即13×8=104只。 合金线 组成电子围栏的合金线 (周界长度×合金线数)×(1＋3％)＝总数量（考虑转角及跨接线量），本次总数量：1500米。 高压绝缘线 防区探测器与电子围栏连接及每防区电子围栏末端连接 每防区标配30米，本工程2个防区即2×30=60米。 避雷器 保护防区探测器 每个防区标配1 个，本工程共2个。 警示牌   警示/告知入侵者 每10米配1个，本工程共36个。 接地桩 防区探测器和避雷器接地 每台防区探测器一根，本工程共2根。 防水箱 探测器放入防水箱内，以防日晒雨淋。 每台防区探测器一台，本工程共2台。         二 安装过程及安装工艺 1.安装过程 ① 现场勘察，选择适合现场安装的围栏安装方式、位置、高度及防区探测器位置、信号接收位置； ② 计算现场安装所需要的部件数量； ③ 安装前的准备； ④ 承力杆的安装； ⑤ 挂线杆的竖立； ⑥ 电子围栏的组建； ⑦ 防区探测器的安装； ⑧ 防区探测器和电子围栏的连接及避雷器的安装； ⑨ 出入口处理； ⑩ 接地。 2.安装工艺 2.1、准备 （1）先准备好部件、工具和固定件等附件 （2）脉冲主机位置确定：短距离周界安装在室内，长距离多防区安装在室外时应配置通风良好的机箱。 （3）清理现场，除去所有可能会触碰电子围栏的杂草或树枝。 2.2、承力杆的安装 承力杆提供收紧合金线的张力，以下地方安装承力杆：脉冲电子围栏始端/末端 ,每30米需安装承力杆。在现有的围墙或地面上安装：可采用膨胀螺栓固定、焊接、水泥预埋等方式， 如果是首段是靠近墙体不易安装花篮螺丝，可以将承力杆固定在墙体上。 2.3、 挂线杆的固定 倾斜安装                          竖直安装 ①根据现场情况一般每4米安装一根； ②先将线杆底座用膨胀螺钉固定好，再注入玻璃胶或软胶。 ③将挂线杆插入底座。 ④用螺钉将挂线杆与底座锁紧。 ⑤挂线杆支撑合金线保持标准间距，避免相邻两线接触； 2.4、 电子围栏的组建 ① 安装好承力杆和挂线杆后，穿入合金线； ② 用线夹/紧线器连接合金线； ③ 紧线器尽量放在相邻两根承力杆中间位置,用力拉紧合金线，拉到刚刚平直为止； ④ 用合金线(或高压绝缘线)跨过承力杆连接两部分合金线，在承力杆外侧形成弧线，使承力杆处没有死角； 合金线的连接 ⑤ 使用紧线器或线夹时，保证其在竖直方向对齐（如上图虚线所示），这样看起来美观。 2.5、防区探测器的安装 防区探测器安装在室外时应加装防水箱，选择通风处或阴凉地方安装，先将挂板装在防水箱背板上，再将防区探测器挂在上面。 2.6、防区探测器和电子围栏的连接及避雷器的安装 ① 防区探测器与电子围栏之间使用专用绝缘导线连接； ② 避雷器的作用是有助于保护整套装置免受雷击，避雷器安装于能量发生器和高压合金线之间（见下图）。 ◇ 避雷器连接线需抗20,000 伏电压； 为提高防护等级，可在电子围栏的所有拐角处安装避雷器，第一个避雷器与防区探测器的距离不超过15 米； 2.7、防区探测器接地 ① 为了运行安全，电子安全围栏系统需接地； ② 接地必须与其它任何接地系统或其它通电装置完全隔离，且需安装于距离用电公司接地系统 10 米以上的地方； ③ 接地桩必须镀锌，因为腐蚀的铁将不是一个良好的导体； ④ 在导电性能差的柔软地面上，需要安装 3－4 根接地桩，这些接地桩间应相距3米左右并用绝缘线连接； 三、主要设备材料 序号 名 称 规格型号 单位 数量 备注 1 多防区主机 MG-3000 台 1   2 单防区探测器   台 2   3 承力杆 Φ32不锈钢 根 13   4 承力杆绝缘子 Φ32万向环 个 164   5 挂线杆 PV 根 260   6 挂线杆绝缘子 线卡 个 1040   7 合金丝 18#低阻抗 米 5000   8 紧线器 灰色 个 160   9 线连接器 铝合金 个 328   10 警示牌   个 120   11 拉力弹簧 不锈钢 个 160   12 高压绝缘导线 黑色 米 150   13 避雷器   个 5   14 花篮螺丝   个 41   15 接地桩 50×4×1000 根 5   16 防水箱 400×500×170 个 5   17 电源线 RVV2×1.5 米     18 信号双绞线 RVVSP2×1.0 米     19 PVC管道及接头 φ25 米     20 声光警号   个 1               四、工期安排 1、施工时段：2014年7月01日——2014年7月10日，总工期10天。