繼電保護系統(tǒng)和利用其來收集數(shù)據(jù)的方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及繼電保護系統(tǒng)，且更具體地，涉及這樣一種繼電保護系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)收集的方法:該繼電保護系統(tǒng)用于將具有雙工通信信道的服務器模塊結合到電動機保護繼電器(EMPR)中多個繼電保護模塊中的其中一個以允許從多個繼電保護模塊有效地收集數(shù)據(jù)。
【背景技術】
[0002]通常，電動機保護繼電器是用于通過設定操作時間來正確地檢測在電動機的啟動和操作過程中所產生的過電流、缺相、相不平衡、反相。
[0003]電動機保護繼電器通過電流互感器變換電動機的電流并且輸出，并在變換后的輸出值為異常時驅動繼電器斷開閉合的觸點，由此阻斷通過閉合觸點供給電動機的電力以實行電動機損壞預防和保護。
[0004]近年來，在各工業(yè)領域積極開展工廠自動化系統(tǒng)的同時，線路控制已經計算機化，且由于此，配置了包括具有多個繼電保護模塊的電動機保護繼電器和用于從其收集數(shù)據(jù)來監(jiān)控線路的監(jiān)控單元的復雜設備。
[0005]圖1是示出電動機繼電保護系統(tǒng)的構造的視圖，且圖2是示出圖1中的繼電保護模塊的構造的視圖。
[0006]參照圖1和圖2，現(xiàn)有技術中的電動機繼電保護系統(tǒng)可以包括電動機保護繼電器1、電動機40和連接到其上的遠程監(jiān)控單元30。
[0007]其中，電動機保護繼電器I可以包括多個繼電保護模塊10和分別連接至多個繼電保護模塊10的開關20。這里，開關20分別連接至電動機40。
[0008]每個繼電保護模塊10通過通信線路35連接至遠程監(jiān)控單元30。此外，緩沖層10通過通信線路35實行與遠程監(jiān)控單元30的數(shù)據(jù)通信從而發(fā)送存儲于其中的數(shù)據(jù)給遠程監(jiān)控單元30。
[0009]每個繼電保護模塊10都可以包括MCU 11、電壓/電流檢測單元12、存儲器13、輸入/輸出端口 14、通信單元15和顯示單元16。
[0010]電壓/電流檢測單元12檢測和輸出供給電動機40的電流和輸入至繼電保護模塊10的電力線50的電壓。電壓/電流檢測單元12分別檢測來自電壓互感器(PT)或電流互感器(CT)的電壓信號和電流信號，且將所檢測到的電壓信號和電流信號變換為數(shù)字數(shù)據(jù)并且輸出。
[0011]MCU 11通過各種操作從由電壓/電流檢測單元12輸出的電壓和電流數(shù)據(jù)中產生功率數(shù)據(jù)。此外，MCU 11接收來自連接至開關20的電動機40的狀態(tài)信息以產生狀態(tài)數(shù)據(jù)。由MCU 11產生的功率數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)作為事件數(shù)據(jù)存儲于存儲器13中。
[0012]MCU 11對事件數(shù)據(jù)和存儲于存儲器13中的基準數(shù)據(jù)做比較，并根據(jù)比較結果產生控制開關20的操作的控制信號?？刂菩盘柨刂崎_關20的斷開和閉合操作以防止電動機40的損壞。
[0013]前述MCU 11通過輸入/輸出端口 14接收或輸出各種信號。
[0014]顯示單元16為用戶顯示由MCU 11提供的功率數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0015]通信單元15通過通信線路35連接至遠程監(jiān)控單元30。通信單元15從遠程監(jiān)控單元30接收數(shù)據(jù)請求信號，并根據(jù)MCU 11的控制發(fā)送存儲于存儲器13中的事件數(shù)據(jù)給遠程監(jiān)控單元30。
[0016]通信單元15可以具有唯一的ID信息，例如站號，并響應于通過遠程監(jiān)控單元30的調用有關站號來進行操作。這里，通信單元15經由RS-485電纜通過有線通信方案而連接至遠程監(jiān)控單元30。此外，通信單元15和遠程監(jiān)控單元30通過半雙工通信方案相互實行數(shù)據(jù)通信。
[0017]圖3是示出現(xiàn)有技術中的電動機繼電保護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集操作的流程圖。
[0018]參照圖1至圖3，遠程監(jiān)控單元30檢查電動機保護繼電器I中的多個繼電保護模塊1(SlO)。換言之，遠程監(jiān)控單元30通過通信線路35分別檢驗與多個繼電保護模塊10的通信單元15的通信連接。
[0019]當遠程監(jiān)控單元30和多個繼電保護模塊10之間的通信連接是肯定的時，遠程監(jiān)控單元30分別向確認了連接的多個繼電保護模塊10請求數(shù)據(jù)(S20)。
[0020]這里，遠程監(jiān)控單元30順次向多個繼電保護模塊10請求數(shù)據(jù)。例如，當在電動機保護繼電器I中設置了第一繼電保護模塊10至第η繼電保護模塊10且確認了與這些模塊的通信連接時，遠程監(jiān)控單元30順次向第一繼電保護模塊10至第η繼電保護模塊10請求數(shù)據(jù)。
[0021 ] 電動機保護繼電器I順次將來自第一繼電保護模塊10至第η繼電保護模塊10的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程監(jiān)控單元30 (S30)。
[0022]當從最后一個繼電保護模塊10發(fā)送數(shù)據(jù)時，遠程監(jiān)控單元30釋放與多個繼電保護模塊10的數(shù)據(jù)通信并完成數(shù)據(jù)收集(S40)。
[0023]然而，如上所述，因為現(xiàn)有技術中的電動機繼電保護系統(tǒng)順次進行遠程監(jiān)控單元30和在電動機保護繼電器I中的多個繼電保護模塊10之間的數(shù)據(jù)通信，所以為了允許遠程監(jiān)控單元30完成對于全部繼電保護模塊10的數(shù)據(jù)收集而耗費了大量的通信時間。
[0024]例如，如果一個繼電保護模塊10和遠程監(jiān)控單元30之間耗費的通信時間為“Α”秒，那么在全部的多個繼電保護模塊10和遠程監(jiān)控單元30之間耗費的通信時間就變?yōu)椤唉?Ν(繼電保護模塊的數(shù)量)”。
[0025]換言之，由于電動機保護繼電器I中的繼電保護模塊10的數(shù)量在現(xiàn)有技術的電動機繼電保護系統(tǒng)中有增加，所以遠程監(jiān)控單元30和電動機保護繼電器I之間的通信時間也有增加。這種通信時間的增加會降低所收集數(shù)據(jù)的最新有效性，由此在實行電動機的監(jiān)控和控制中造成錯誤。

【發(fā)明內容】

[0026]提供了能夠提高數(shù)據(jù)收集效率和有效性的繼電保護系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)收集方法。繼電保護系統(tǒng)可以包括:多個繼電保護模塊，其分別連接至開關以控制開關的操作；服務器模±夬，其結合到多個繼電保護模塊的其中一個，且分別連接至多個繼電保護模塊，以順次地收集和存儲多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)；以及遠程監(jiān)控單元，其連接至服務器模塊以從服務器模塊集體地接收和收集所存儲的多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)。
[0027]為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本公開實施例的繼電保護系統(tǒng)可以包括:多個繼電保護模塊，其分別連接至開關以控制開關的操作；服務器模塊，其結合到多個繼電保護模塊的其中一個，且分別連接至多個繼電保護模塊，以順次地收集和存儲多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)；以及遠程監(jiān)控單元，其連接至服務器模塊以從服務器模塊集體地接收和收集所存儲的多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)。
[0028]服務器模塊可以包括第一通信信道和第二通信信道。服務器模塊可以通過第一通信信道分別連接至多個繼電保護模塊，以收集多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)，且通過第二通信信道連接至遠程監(jiān)控單元以發(fā)送多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)給遠程監(jiān)控單元。
[0029]服務器模塊可以利用第一通信信道和第二通信信道收集和發(fā)送多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)。
[0030]第二通信信道可以通過有線通信方案和無線通信方案中的其中一個連接至遠程監(jiān)控單元，以在半雙工通信模式下實行與遠程監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)通信。
[0031]服務器模塊可以進一步包括存儲單元，其被配置為存儲所收集的多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)，且多個繼電保護模塊的數(shù)據(jù)可以存儲于其中以包含每個繼電保護模塊的ID信息。
[0032]服務器模塊可以通過從與其結合的一個繼電保護模塊接收驅動功率來操作。
[0033]為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本公開實施例的繼電保護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集方法可以包括:允許服務器模塊分別檢查多個繼電保護模塊，以便于分別存儲多個繼電保護模塊的ID信息；允許服務器模塊根據(jù)所存儲的ID信息從多個繼電保護模塊順次收集和存儲數(shù)據(jù)；并且允許服務器模塊響應于遠程監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)請求而集體發(fā)送所存儲的數(shù)據(jù)給遠程監(jiān)控單元。
[0034]所述分別存儲多個繼電保護模塊的ID信息可以包括分別發(fā)送調用信號給多個繼電保護模塊，且從多個繼電保護模塊接收對于調用信號的響應信號；并且分別從所接收到的響應信號中提取和存儲多個繼電保護模塊的ID信息。
[0035]此外，所述分別存儲多個繼電保護模塊的ID信息可以進一步包括:判定所存儲的ID信息是否對應于多個保護繼電模塊的最后一個保護繼電模塊；并且根據(jù)判定的結果允許服務器模塊對多個繼電保護模塊繼續(xù)實行檢查或排序所存儲的ID信息。
[0036]所述從多個繼電保護模塊順次收集和存儲數(shù)據(jù)可以包括:根據(jù)所存儲的ID信息分別向多個繼電保護模塊輸出數(shù)據(jù)請求信號；并且收集和存儲根據(jù)數(shù)據(jù)請求信號而分別從多個繼電保護模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0037]服務器模塊可以完成從與多個繼電保護模塊之中的一個ID信息對應的保護繼電模塊的數(shù)據(jù)收集，然后實行從對應于另一個ID信息的繼電保護模塊的數(shù)據(jù)收集。
[0038]服務器模塊可以分別存儲從多個繼電保護模塊收集的數(shù)據(jù)以匹配ID信息。
[0039]服務器模塊可以在多個繼電保護模塊中實行順次地收集和存儲數(shù)據(jù)，且同時集體地發(fā)送所存儲的數(shù)據(jù)給遠程監(jiān)控單元。
【附圖說明】
[0040]所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解，其