本發(fā)明涉及配電的領(lǐng)域。本發(fā)明具體地涉及將機(jī)械開關(guān)用于它的配置的自供電保護(hù)繼電器的接口。

背景技術(shù)：
保護(hù)繼電器是基于微控制器的智能電子裝置，其具有通過在過電流或接地故障的情況下使斷路器跳閘并且中斷電力線路來保護(hù)電設(shè)備的基本功能。典型地當(dāng)線路中測量的電流在預(yù)定義的時(shí)間段中超過標(biāo)稱或預(yù)設(shè)值時(shí)，代表斷路器的跳閘線圈或其他致動器的跳閘信號由該保護(hù)繼電器生成。在例如城市區(qū)域中環(huán)網(wǎng)柜（RMU）安裝的某些情況下，可優(yōu)選地使用自供繼電器。該自供保護(hù)繼電器利用來自電流感測變壓器的能量來供應(yīng)給繼電器電子電路以及操作跳閘線圈所需要的能量。自供繼電器可由用戶通過機(jī)械二進(jìn)制或雙列直插式封裝（DIP）開關(guān)對參數(shù)設(shè)置進(jìn)行定制，或備選地通過基于電池電力字母數(shù)字LCD的人機(jī)接口（HMI）。該HMI可以是如在WIPO出版物WO2009071454中公開的可拆分組件。除用戶為了通過表對開關(guān)位置解碼來理解開關(guān)位置關(guān)于配置的功能性的解釋所必須進(jìn)行的約束外，基于dip開關(guān)的HMI具有有限的功能性（限于對于給定dip位置可實(shí)現(xiàn)的二進(jìn)制組合）。例如使用按鈕或觸摸屏接口的HMI通過交互式用戶接口顯示包括線路電流測量、保護(hù)設(shè)置、時(shí)間記錄等的繼電器的各種參數(shù)來增強(qiáng)產(chǎn)品的主要功能。這樣的HMI還可以通過給定的DIP組合來促進(jìn)可實(shí)現(xiàn)設(shè)置的細(xì)調(diào)。在自供電繼電器的情況下，下列參數(shù)作為示例可在DIP開關(guān)設(shè)置的幫助下設(shè)置：1.標(biāo)稱電流Is2.低設(shè)置過電流&接地故障保護(hù)階段i.吸動電流的設(shè)置范圍‘I>’、‘Io>’ii.定時(shí)延遲的設(shè)置范圍‘t>’、‘to>’iii.反向時(shí)間特性的設(shè)置‘CI’、‘CE’iv.時(shí)間乘數(shù)的設(shè)置范圍‘K>’、‘Ko>’3.高設(shè)置相過電流&接地故障保護(hù)階段i.吸動電流的設(shè)置范圍‘I>>’、‘Io>>’ii.定時(shí)延遲的設(shè)置范圍‘t>>’、‘to>>’4.接地故障測量：內(nèi)部/外部5.HMI：啟用/停用HMI向由DIP進(jìn)行的設(shè)置提供精細(xì)設(shè)置。例如t>由DIP設(shè)置成0.05&由DIP的下一個(gè)可能的設(shè)置是0.07。在該情況下借助于HMI，t>可以通過應(yīng)用0.01的精細(xì)設(shè)置值設(shè)置成0.06。在繼電器中，DIP位置典型地僅內(nèi)部使用用于進(jìn)一步處理。在自供電繼電器中，像DIP或電阻電位計(jì)的機(jī)械開關(guān)通常用于采用最容易且成本有效的方式允許繼電器的設(shè)置，甚至在無供電條件下也如此。由DIP進(jìn)行的設(shè)置和變化由繼電器感測&然后被內(nèi)部使用以用于進(jìn)一步處理。在該整個(gè)過程中，對于用戶通常沒有是否正確感測變化的反饋。此外，DIP是機(jī)械開關(guān)，在供電和無供電兩個(gè)情況下都易于變化。因此當(dāng)繼電器關(guān)閉時(shí)存在篡改設(shè)置的可能性。因此，對在供電和無供電情況下具有關(guān)于DIP開關(guān)設(shè)置和設(shè)置中做出的任何變化的反饋存在需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是使保護(hù)繼電器（具體地，自供電繼電器）檢測供電和無供電情況下DIP開關(guān)中的變化并且改進(jìn)與該保護(hù)繼電器用戶的交互。根據(jù)本發(fā)明，提供全操作數(shù)字保護(hù)繼電器或智能電子裝置（IED），其使用機(jī)械開關(guān)（DIP開關(guān)）用于涉及該保護(hù)繼電器的操作的基本設(shè)置。該保護(hù)繼電器具有基本繼電器和人機(jī)接口（HMI）單元，該基本繼電器使用它運(yùn)行時(shí)所測量的線路電流來接收電力。當(dāng)操作一個(gè)或多個(gè)DIP開關(guān)時(shí)，該HMI報(bào)告DIP開關(guān)中的變化。該HMI單元提供有輔助電源，來使DIP開關(guān)中的變化甚至在基本繼電器由于跳閘（沒有來自線路的電力供應(yīng)）而處于無電力狀態(tài)時(shí)被檢測到。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，每當(dāng)保護(hù)繼電器具有DIP開關(guān)中的變化時(shí)，HMI單元生成警報(bào)。該警報(bào)指示經(jīng)歷變化的DIP開關(guān)（特定繼電器設(shè)置）連同指示做出該變化的時(shí)間的時(shí)間戳。在多個(gè)變化的情況下，用戶必須使用HMI來導(dǎo)航以發(fā)現(xiàn)變化的順序。用戶可確認(rèn)關(guān)于DIP開關(guān)做出的變化，并且在另一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置可僅在確認(rèn)變化后生效。在本發(fā)明的再另一個(gè)實(shí)施例中，DIP開關(guān)設(shè)置中的變化在基本繼電器的無供電條件下做出，并且HMI單元檢測變化并且在它的存儲器中記錄變化。保護(hù)繼電器執(zhí)行定期掃描來檢測DIP開關(guān)設(shè)置中的任何變化。在本發(fā)明的再另一個(gè)實(shí)施例中，DIP開關(guān)設(shè)置中的變化在保護(hù)繼電器的通電狀態(tài)期間被檢測并且顯示。如果與作為保護(hù)繼電器中的記錄存儲的DIP開關(guān)設(shè)置相比在DIP開關(guān)設(shè)置中有變化，則檢測到該變化。附圖說明當(dāng)結(jié)合附圖閱讀優(yōu)選的示范性實(shí)施例的描述時(shí)其他特征和優(yōu)點(diǎn)將對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員變得明顯，其中：圖1是依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)繼電器。圖2圖示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)繼電器的HMI屏幕上的警報(bào)。具體實(shí)施方式本發(fā)明描述具有DIP開關(guān)的繼電器，其中這些DIP開關(guān)中的任何變化在該繼電器的人機(jī)接口（HMI）中確認(rèn)。這在必須使用常規(guī)dip或轉(zhuǎn)子類的開關(guān)來允許無供電條件下的設(shè)置、變化的自供電繼電器中變得非常重要。基本繼電器的DIP開關(guān)是設(shè)置自供電繼電器配置和設(shè)置的最容易且成本有效的方式。在繼電器斷電后，DIP開關(guān)必須根據(jù)要求的配置來設(shè)置。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中記錄并且存儲這些完成的變化以用于將來參考和診斷。關(guān)于DIP開關(guān)中的變化的信息對于以下是有用的：a）設(shè)置中的變化的視覺檢查b）正確DIP變化的證實(shí)并且由此還通過通知來防止意外轉(zhuǎn)變c）故障診斷DIP開關(guān)變化檢測的功能作為本發(fā)明的示范性實(shí)施例被解釋。在該實(shí)施例中，繼電器被說成包括a）具有dip開關(guān)并且提供保護(hù)功能的基本繼電器和b）可選的人機(jī)接口（HMI）單元，其向操作者提供接口以使用HMI來配置繼電器并且還通過HMI查看與該繼電器有關(guān)的設(shè)置和參數(shù)。HMI充當(dāng)保護(hù)繼電器的輸入和顯示裝置。在自供電繼電器中，HMI提供有備用電池。用戶可以在自供電繼電器操作期間的任何時(shí)間改變DIP開關(guān)?？梢允估^電器通電或斷電。當(dāng)繼電器接通時(shí)，定期監(jiān)測開關(guān)信息。還比較關(guān)于每個(gè)通電時(shí)間的開關(guān)信息。從而當(dāng)繼電器關(guān)閉并且用戶改變開關(guān)時(shí)，在繼電器下一次接通時(shí)，在存儲的DIP信息和新的DIP位置中存在差異。該差異觸發(fā)警報(bào)并且用時(shí)間戳來記錄。在繼電器接通的時(shí)間期間用戶意外改變繼電器DIP設(shè)置的情況下，立即通知信息變化中的差異并且觸發(fā)警報(bào)并且用時(shí)間戳記錄。圖1提供保護(hù)繼電器100的系統(tǒng)框圖。該框圖由基本繼電器105、HMI單元110、用于供電和通信的接口120、DIP開關(guān)（或任何機(jī)械開關(guān)）130、該保護(hù)繼電器的電源140和該HMI單元的輔助電源150構(gòu)成。用HMI屏幕上的警報(bào)向用戶示意DIP開關(guān)中的變化。繼電器一加電和/或識別出配置中的變化，該警報(bào)（160）就在HMI屏幕（170）中閃現(xiàn)。該警報(bào)攜帶記錄的變化的時(shí)間戳（180）。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，繼電器配置成在它的記錄數(shù)據(jù)庫或存儲器（190）中存儲DIP變化與其他關(guān)聯(lián)的細(xì)節(jié)（例如時(shí)間戳），并且在HMI屏幕上顯示警報(bào)。圖2描繪在特定配置（這里在該示例中是吸動電流設(shè)置范圍（210））中的變化是由單個(gè)DIP開關(guān)變化引起時(shí)的警報(bào)的示例，以及在已經(jīng)引起DIP開關(guān)設(shè)置中的多個(gè)變化（220）時(shí)的警報(bào)的示例。每當(dāng)繼電器通電時(shí)，DIP開關(guān)變化檢測通過使DIP位置的當(dāng)前狀態(tài)傳送給HMI并且通過使DIP位置在每次定期掃描時(shí)被傳送而做出。傳送的DIP位置狀態(tài)然后與存儲在HMI的非易失性存儲器中的上一個(gè)狀態(tài)比較。在比較期間發(fā)現(xiàn)位置中的任何差異的情況下，采用消息的形式、具有時(shí)間戳的DIP變化警報(bào)生成&存儲在非易失性存儲器中。這樣檢測任何變化。變化檢測進(jìn)一步允許評估和/或執(zhí)行以下：1.除DIP變化外，哪些具有時(shí)間戳信息的DIP被改變，這也將生成并且將采用圖形形式顯示。2.設(shè)置何時(shí)改變的最近幾個(gè)情形的一組記錄將通過將“改變哪個(gè)設(shè)置”信息連同時(shí)間戳存儲在非易失性存儲器中而生成&將采用對于診斷或了解設(shè)置變化的模式將有用的設(shè)置變化趨勢的形式呈現(xiàn)。3.圖形地表示DIP位置以及然后DIP位置中的任何變化將通過像僅變化的那些DIP閃光的任何方式向最終用戶加亮顯示。4.將圖形地指示是否存在DIP的單個(gè)變化或存在DIP位置與時(shí)間戳的多個(gè)變化。5.由于HMI具有備用電池，當(dāng)繼電器關(guān)閉&HMI接通時(shí)檢測到DIP變化。HMI單元具有到基本繼電器的接口，用于掃描DIP開關(guān)設(shè)置并且檢測設(shè)置中的任何變化。6.DIP開關(guān)狀態(tài)信息中的變化被傳送到遠(yuǎn)程位點(diǎn)以用于進(jìn)一步分析。作為使用情況，通過本發(fā)明，甚至在繼電器關(guān)閉時(shí)改變設(shè)置時(shí)，在下一次通電期間用戶將在HMI上得到改變的DIP的示意，這在診斷期間了解設(shè)置是有意地（包括篡改）還是不知不覺地改變是非常有用的。除此之外，它還充當(dāng)變化對于繼電器有效這一用戶確認(rèn)。在示例中僅當(dāng)設(shè)置中的變化由用戶確認(rèn)時(shí)使繼電器能夠激活設(shè)置中的該變化。時(shí)間戳在了解設(shè)置何時(shí)改變的時(shí)間情形中非常有用。借助于此，人們可以判斷設(shè)置何時(shí)改變&可以用于判斷繼電器在DIP開關(guān)變化之前&之后的行為。標(biāo)記數(shù)據(jù)的常規(guī)方式是通過對于嵌入系統(tǒng)可用的“實(shí)時(shí)時(shí)鐘”或RTC芯片。還存在這樣的情形：其中微處理器中的定時(shí)器可以進(jìn)行相似的工作。此外，高端系統(tǒng)采用通過因特網(wǎng)的SNTP或相似的協(xié)議來使時(shí)間同步。本發(fā)明在這里使用嵌入微控制器上的RTC來對DIP開關(guān)變化的時(shí)間做出時(shí)間戳。RTC是靠電池支持的并且獨(dú)立于微控制器工作。時(shí)間由用戶借助于GUI來設(shè)置。保留該時(shí)間計(jì)數(shù)直到RTC由電池供電。在第一次加電的新RTC的情況下，RTC從任意隨機(jī)時(shí)間開始。該時(shí)間認(rèn)為是無效的，并且提示用戶設(shè)置適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。同時(shí)，被做出時(shí)間戳的任何活動或事件具有它們的標(biāo)記，如按日期月份和年的00/00/0000以及按小時(shí)分鐘和秒的00:00:00。如果DIP開關(guān)在繼電器關(guān)閉期間改變，時(shí)間戳將在繼電器接通時(shí)通過HMI進(jìn)行。這里HMI是單獨(dú)的模塊，其中DIP信息通過通信發(fā)送給HMI&顯示。并且由此用戶能夠了解他設(shè)置了什么&裝置實(shí)際上讀取了什么。可用的信息是具有時(shí)間戳的DIP變化。該信息存儲在非易失性存儲器中，并且假如向繼電器供電則將在每下一次dip變化時(shí)更新。甚至該信息在下一次通電時(shí)是可用的。通過了解跳閘情形之前最近設(shè)置何時(shí)改變，該特征在分析意外跳閘的原因的情況下可能有幫助。這樣它可有助于由于一些設(shè)置變化引起錯(cuò)誤跳閘發(fā)生。同樣在另一個(gè)情況下，由于繼電器自供電，在故障清除后，繼電器將被關(guān)閉，在這樣的情況下如果要求在持續(xù)故障狀況的情況下恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)，繼電器設(shè)置將被修改為更高的值。否則，如果嘗試在繼電器關(guān)閉時(shí)不修改它的設(shè)置的情況下恢復(fù)，則將由于持續(xù)故障狀況而繼續(xù)存在跳閘&將影響關(guān)聯(lián)的診斷。從而，借助于各種示例和使用情況，說明了在自供電繼電器中在供電和無供電情況下具有關(guān)于DIP開關(guān)設(shè)置和設(shè)置中做出的任何變化的反饋的優(yōu)點(diǎn)。盡管本文僅圖示和描述本發(fā)明的某些特征，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將想到許多修改和變化。因此，要理解附上的權(quán)利要求意在涵蓋如落入本發(fā)明的真正精神內(nèi)的所有這樣的修改和變化。