FR3124269A3 - Dispositif de détection de vol de câbles - Google Patents
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Abstract
Dispositif de détection de vol de câbles Dispositif de détection de vol de câbles comprenant: -un module de court-circuit (1) connecté à une première extrémité d’une installation électrique et configuré pour court-circuiter deux conducteurs électriques de l’installation électrique, où les deux conducteurs électriques court-circuités forment un premier circuit (71), et ; -un module de détection (2) de coupure de câbles connecté à une seconde extrémité de l’installation électrique configuré pour : injecter un courant électrique dans le premier circuit (71) et y mesurer une chute de tension; calculer une impédance du premier circuit de mesure (71), la comparer à une valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure (71) et, dans le cas où l’impédance calculée du premier circuit de mesure (71) ne coïncide pas avec la valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure (71) envoyer un signal d’alarme (9) à un centre de télésurveillance. Figure pour l’abrégé : Fig. 4
Description
La présente invention a pour objet un dispositif de détection de vol de câbles qui permet de détecter si la soustraction de câblage se produit, par exemple dans des installations d’éclairage public.
Le dispositif de détection de vol de câbles objet de la présente invention permet de détecter le vol de câbles, aussi bien la nuit (lorsque l’éclairage public est utilisé) que la journée (lorsque l’éclairage public est éteint).
Le dispositif de détection de vol de câbles objet de la présente invention trouve son application dans l’industrie dédiée à la conception et à la fabrication d’équipements électriques et électroniques, ainsi que dans l’industrie dédiée à la conception et à la fabrication de systèmes d’alarme antivol.
Actuellement, il est fréquent que le vol ou la soustraction de câblage se produise dans des installations électriques exposées à une manipulation par des personnes non autorisées. Ces vols de câblage sont relativement fréquents dans des zones industrielles et/ou dans des zones récemment urbanisées qui sont peu surveillées et peu fréquentées à certaines heures de la journée ou pendant le week-end.
Le vol de câblage électrique peut entraîner un coût très important pour les entités ou les administrations publiques propriétaires des installations électriques, en plus de causer de graves perturbations dans le fonctionnement des installations et dans la vie des personnes qui les utilisent.
Donc, il est primordial de pouvoir détecter à temps le moment où le vol ou la soustraction du câblage se produit, pour pouvoir alerter les services de sécurité concernés dudit événement et activer les mesures appropriées pour tenter d’empêcher le vol.
Pendant la nuit, lorsque les systèmes d’éclairage public sont en fonctionnement, il est moins fréquent que des vols de câblage se produisent, d’une part, en raison des risques pour la sécurité physique des voleurs, qui peuvent être dissuadés de tenter de voler le câblage lorsqu’il est sous tension et parcouru par une forte intensité de courant électrique, étant donné le risque évident d’électrocution s’ils ne disposent pas de mesures appropriées pour se protéger. D’autre part, pendant la nuit, il peut être plus facile de constater le vol du câblage, puisque la coupure des câbles provoque l’extinction de l’éclairage public, ce qui peut facilement attirer l’attention.
Cependant, pendant la journée, lorsque l’éclairage public n’est pas en fonctionnement, il peut être plus facile pour les voleurs de couper et de soustraire les câbles, puisque la coupure des câbles implique un moindre risque d’électrocution (puisqu’ils ne conduisent pas de courant électrique) et peut passer inaperçue, comme susmentionné, dans des zones peu fréquentées.
Afin de résoudre les inconvénients susmentionnés, la présente invention concerne un dispositif de détection de vol de câbles.
Le dispositif de détection de vol de câbles objet de la présente invention comprend un module de court-circuit de câbles et un module de détection de coupure de câbles,
Le module de court-circuit de câbles est connecté à une première extrémité d’une installation électrique (par exemple, une installation électrique d’éclairage public) et est configuré pour court-circuiter, par le biais d'au moins un interrupteur de court-circuit, au moins deux conducteurs électriques de l’installation électrique. Les au moins deux conducteurs électriques court-circuités forment un premier circuit de mesure, et il peut y avoir autant de circuits de mesure que de paires de conducteurs électriques court-circuitées.
Le module de détection de coupure de câbles est connecté à une seconde extrémité de l’installation électrique. Le module de détection de coupure de câbles comprend un microcontrôleur général, un bloc de communication et au moins un bloc d’injection et de mesure.
Le module de détection de coupure de câbles est configuré pour :
○injecter, par le biais de l’au moins un bloc d’injection et de mesure, un courant électrique dans le premier circuit de mesure ;
○mesurer, par le biais de l’au moins un bloc d’injection et de mesure, une chute de tension dans le premier circuit de mesure ;
○calculer, par le biais du microcontrôleur général ou par le biais d'un microcontrôleur local, une impédance du premier circuit de mesure ;
○comparer, par le biais du microcontrôleur général, l’impédance calculée du premier circuit de mesure à une valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure et, dans le cas où l’impédance calculée du premier circuit de mesure ne coïncide pas avec la valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure ;
○envoyer, par le biais d'un bloc de communication, un signal d’alarme à un centre de télésurveillance.
○injecter, par le biais de l’au moins un bloc d’injection et de mesure, un courant électrique dans le premier circuit de mesure ;
○mesurer, par le biais de l’au moins un bloc d’injection et de mesure, une chute de tension dans le premier circuit de mesure ;
○calculer, par le biais du microcontrôleur général ou par le biais d'un microcontrôleur local, une impédance du premier circuit de mesure ;
○comparer, par le biais du microcontrôleur général, l’impédance calculée du premier circuit de mesure à une valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure et, dans le cas où l’impédance calculée du premier circuit de mesure ne coïncide pas avec la valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure ;
○envoyer, par le biais d'un bloc de communication, un signal d’alarme à un centre de télésurveillance.
Par le biais du dispositif de détection de vol de câbles décrit ci-dessus, il est permis de détecter la coupure et la soustraction de câbles d’une installation électrique, y compris lorsque ladite installation électrique n’est pas en fonctionnement, autrement dit, lorsque les conducteurs électriques de ladite installation ne conduisent pas le courant électrique nominal pour alimenter les différents systèmes connectés (par exemple, des lampadaires d’une ou plusieurs lignes d’éclairage d’une installation électrique d’éclairage).
Grâce au module de détection de coupure de câbles, il est permis de détecter une altération ou une modification substantielle de la valeur d’impédance de chaque circuit de mesure (qui peut indiquer la coupure et la soustraction de câbles), et d’informer immédiatement le centre de télésurveillance de ladite altération, pour que les mesures appropriées soient prises depuis ledit centre de télésurveillance pour empêcher le vol du câblage.
L’installation électrique peut comprendre une horloge astronomique et un module d’alimentation de l’installation électrique. Tous deux peuvent être des composants traditionnels de ladite installation électrique, où l’horloge astronomique est traditionnellement configurée pour indiquer au module d’alimentation, en fonction de l’heure du lever et du coucher du soleil chaque jour de l’année, le moment auquel ouvrir ou fermer les interrupteurs de puissance dudit module d’alimentation.
Selon un mode de réalisation préféré du dispositif de détection de vol de câbles, le module de court-circuit est associé à l’horloge astronomique et au module d’alimentation de l’installation électrique. Le module de court-circuit est configuré pour court-circuiter les au moins deux conducteurs de l’installation électrique uniquement après qu’un intervalle de temps (par exemple quelques millisecondes) s’est écoulé depuis que l’horloge astronomique a donné un signal d’ouverture à au moins un interrupteur de puissance du module d’alimentation, et où, uniquement après qu’un intervalle de temps (par exemple quelques millisecondes) s’est écoulé depuis la réception d’un signal d’ouverture de l’au moins un interrupteur de court-circuit envoyé depuis l’horloge astronomique vers le module de court-circuit, la fermeture de l’au moins un interrupteur de puissance du module d’alimentation est permise.
De cette façon, il est garanti que les conducteurs de l’installation électrique ne seront jamais court-circuités par le module de court-circuit lorsque lesdits conducteurs conduisent le courant électrique nominal pour le fonctionnement des systèmes connectés à l’installation électrique.
Selon un mode de réalisation possible du dispositif de détection de vol de câbles, le module de détection de coupure de câbles est configuré pour injecter un courant dans chaque circuit de mesure uniquement s’il détecte que la chute de tension dans le circuit de mesure correspondant diminue brusquement à une valeur d’environ 0 V.
Par le biais de cette caractéristique, l’énergie est économisée, empêchant le module de détection de vol de câbles de commencer à injecter un courant électrique, par exemple pendant la nuit, lorsque les conducteurs électriques conduisent leur courant électrique nominal et la chute de tension entre conducteurs (entre le câble haut et le câble bas d’une installation électrique à courant continu, ou entre des conducteurs de phase ou entre phase et neutre d’une installation électrique à courant alternatif monophasé ou triphasé) correspond à la valeur nominale de la chute de tension.
En tout cas, même lorsque la chute de tension entre les conducteurs électriques n'a pas descendu brusquement à une valeur proche de 0 V, le module de détection (2) de coupure de câbles continue malgré tout à mesurer la chute de tension, pour être alerte au moment où il faut commencer à injecter un courant électrique.
Selon un mode de réalisation préféré du dispositif de détection de vol de câbles, le module de détection de coupure de câbles comprend au moins un accumulateur d’énergie électrique (par exemple, au moins une batterie ou un supercondensateur) et une prise de captage d’énergie configurée pour capter de l’énergie de l’installation électrique pour charger l’au moins un accumulateur. L’au moins un accumulateur est configuré pour alimenter le bloc de communication et/ou le microcontrôleur général et/ou l’au moins un bloc d’injection et de mesure et/ou au moins un microcontrôleur local.
De cette façon, il est permis de charger l’accumulateur ou les accumulateurs lorsque l’installation électrique est en fonctionnement (par exemple, pendant la nuit lorsque les lampadaires sont allumés), garantissant ainsi que lorsque le module de détection de coupure de câbles doit commencer à injecter un courant électrique dans chaque circuit de détection, il existera suffisamment d’énergie électrique accumulée dans les accumulateurs.
De préférence, le module de détection de coupure de câbles est configuré pour envoyer périodiquement les valeurs d’impédance calculées de chaque circuit de mesure au centre de télésurveillance.
De cette façon, même si la coupure de câbles n’est pas détectée, le module de détection de coupure de câbles envoie périodiquement ces valeurs d’impédance de chaque circuit de mesure au centre de télésurveillance, de sorte à disposer d’une connaissance mise à jour de l’état de dégradation des conducteurs de l’installation électrique depuis le centre de télésurveillance.
Comme cela a déjà été avancé, selon un mode de réalisation possible, le dispositif de détection de vol de câbles est configuré pour se connecter à une installation électrique triphasée, de sorte que le module de court-circuit est configuré pour :
-court-circuiter deux conducteurs de phase (R-S) de l’installation électrique triphasée, formant ainsi le premier circuit de mesure, et ;
-court-circuiter un conducteur de phase et le conducteur neutre (T-N) de l’installation électrique triphasée, formant ainsi un second circuit de mesure.
-court-circuiter deux conducteurs de phase (R-S) de l’installation électrique triphasée, formant ainsi le premier circuit de mesure, et ;
-court-circuiter un conducteur de phase et le conducteur neutre (T-N) de l’installation électrique triphasée, formant ainsi un second circuit de mesure.
Le module de détection de coupure de câbles comprend un bloc d’injection et de mesure connecté, à travers un connecteur, au premier circuit de mesure et un autre bloc d’injection et de mesure connecté, à travers un autre connecteur, au second circuit de mesure. Chaque bloc d’injection et de mesure est connecté à un microcontrôleur local et chaque microcontrôleur local est connecté au microcontrôleur général.
Par le biais de ce mode de réalisation, une installation électrique triphasée (telle qu’une installation électrique triphasée d’éclairage) est surveillée de manière appropriée, en établissant des circuits de mesure indépendants lors du court-circuit, deux à deux, de paires de conducteurs de phase ou d’une paire phase-neutre.
De préférence, le module de détection de coupure de câbles est configuré pour se connecter de manière bidirectionnelle au centre de télésurveillance, de sorte que le module de détection de coupure de câbles est configuré pour mettre à jour ses paramètres de fonctionnement dès réception d’un ordre depuis le centre de télésurveillance. De cette façon, il est possible de mettre à jour, par exemple, la valeur d’impédance de référence de chaque circuit de mesure (par exemple, il est possible de mettre à jour ladite impédance de référence en fonction de l’état de dégradation des conducteurs électriques).
Selon un mode de réalisation possible du dispositif de détection de vol de câbles, le microcontrôleur général est connecté au bloc de communication et/ou à chaque microcontrôleur local par le biais d‘optocoupleurs. Aussi, chaque microcontrôleur local peut être connecté au bloc d’injection et de mesure correspondant par le biais d'un optocoupleur correspondant.
Aussi, selon un mode de réalisation possible, le microcontrôleur général et/ou chaque microcontrôleur local sont des composants électroniques à l’état solide. Cela garantit une très faible consommation d’énergie électrique par les composants électroniques du module de détection de vol de câbles.
Selon un mode de réalisation préféré du dispositif de détection de vol de câbles objet de la présente invention, le module de détection de coupure de câbles est configuré pour injecter un courant continu dans chaque circuit de mesure et pour calculer la résistance de chaque circuit de mesure.
Dans le cadre de l’explication d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les figures suivantes ont été incluses.
Claims (10)
- Dispositif de détection de vol de câbles caractérisé en ce qu’il comprend un module de court-circuit (1) de câbles et un module de détection (2) de coupure de câbles, où :
-le module de court-circuit (1) de câbles est configuré pour être connecté à une première extrémité d’une installation électrique et est configuré pour court-circuiter, par le biais d'au moins un interrupteur de court-circuit (1′), au moins deux conducteurs électriques de l’installation électrique, où lesdits au moins deux conducteurs électriques court-circuités forment un premier circuit de mesure (71), et ;
-le module de détection (2) de coupure de câbles est configuré pour être connecté à une seconde extrémité de l’installation électrique, où le module de détection (2) de coupure de câbles comprend un microcontrôleur général (10), un bloc de communication (8) et au moins un bloc d’injection et de mesure (13), où le module de détection (2) de coupure de câbles est configuré pour :
○injecter, par le biais de l’au moins un bloc d’injection et de mesure (13), un courant électrique dans le premier circuit de mesure (71) ;
○mesurer, par le biais de l’au moins un bloc d’injection et de mesure (13), une chute de tension dans le premier circuit de mesure (71) ;
○calculer, par le biais du microcontrôleur général (10) ou par le biais d'un microcontrôleur local (14), une impédance du premier circuit de mesure (71) ;
○comparer, par le biais du microcontrôleur général (10), l’impédance calculée du premier circuit de mesure (71) à une valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure (71) et, dans le cas où l’impédance calculée du premier circuit de mesure (71) ne coïncide pas avec la valeur de référence d’impédance du premier circuit de mesure (71) ;
○envoyer, par le biais d'un bloc de communication (8), un signal d’alarme (9) à un centre de télésurveillance. - Dispositif de détection de vol de câbles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de court-circuit (1) est associé à une horloge astronomique (5) et à un module d’alimentation (4) de l’installation électrique,
où le module de court-circuit (1) est configuré pour court-circuiter les au moins deux conducteurs de l’installation électrique uniquement après qu’un intervalle de temps s’est écoulé depuis que l’horloge astronomique (5) a donné un signal d’ouverture à au moins un interrupteur de puissance (4′) du module d’alimentation (4) et
où la fermeture de le au moins un interrupteur de puissance (4′) du module d’alimentation (4) est permise uniquement après qu’un intervalle de temps s’est écoulé après la réception d’un signal d’ouverture de l’au moins un interrupteur de court-circuit (1′) envoyé depuis l’horloge astronomique (5) vers le module de court-circuit (1). - Dispositif de détection de vol de câbles selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le module de détection (2) de coupure de câbles est configuré pour injecter un courant dans chaque circuit de mesure (71, 72) uniquement s’il est détecté que la chute de tension dans le circuit de mesure (71, 72) correspondant diminue brusquement à une valeur d’environ 0 V.
- Dispositif de détection de vol de câbles selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de détection (2) de coupure de câbles comprend au moins un accumulateur (11) d’énergie électrique et une prise de captage d’énergie (12) configurée pour capter de l’énergie de l’installation électrique pour charger l’au moins un accumulateur (11), où l’au moins un accumulateur (11) est configuré pour alimenter le bloc de communication (8) et/ou le microcontrôleur général (10) et/ou l’au moins un bloc d’injection et de mesure (13) et/ou au moins un microcontrôleur local (14).
- Dispositif de détection de vol de câbles selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de détection (2) de coupure de câbles est configuré pour envoyer périodiquement les valeurs d’impédance calculées de chaque circuit de mesure (71, 72) au centre de télésurveillance.
- Dispositif de détection de vol de câbles selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est configuré pour se connecter à une installation électrique triphasée, de sorte que le module de court-circuit (1) est configuré pour :
-court-circuiter deux conducteurs de phase (R-S) de l’installation électrique triphasée, formant ainsi le premier circuit de mesure (71), et ;
-court-circuiter un conducteur de phase et le conducteur neutre (T-N) de l’installation électrique triphasée, formant ainsi un second circuit de mesure (72) ;
où le module de détection (2) de coupure de câbles comprend un bloc d’injection et de mesure (13) connecté, à travers un connecteur (15), au premier circuit de mesure (71) et un autre bloc d’injection et de mesure (13) connecté, à travers un autre connecteur (15), au second circuit de mesure (72), où chaque bloc d’injection et de mesure (13) est connecté à un microcontrôleur local (14) et où chaque microcontrôleur local (14) est connecté au microcontrôleur général (10). - Dispositif de détection de vol de câbles selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de détection (2) de coupure de câbles est configuré pour se connecter de manière bidirectionnelle au centre de télésurveillance, de sorte que le module de détection (2) de coupure de câbles est configuré pour mettre à jour ses paramètres de fonctionnement dès réception d’un ordre depuis le centre de télésurveillance.
- Dispositif de détection de vol de câbles selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microcontrôleur général (10) est connecté au bloc de communication (8) et/ou à chaque microcontrôleur local (14) par le biais d'optocoupleurs et/ou où chaque microcontrôleur local (14) est connecté au bloc d’injection et de mesure correspondant (13) par le biais d'un optocoupleur.
- Dispositif de détection de vol de câbles selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microcontrôleur général (10) et/ou chaque microcontrôleur local (14) sont des composants électroniques à l’état solide.
- Dispositif de détection de vol de câbles selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de détection (2) de coupure de câbles est configuré pour injecter un courant continu dans chaque circuit de mesure (71, 72) et pour calculer la résistance de chaque circuit de mesure (71, 72).
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