[发明专利]一种用于继电保护装置的延时告警电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及继电保护装置运行可靠性技术领域，具体涉及一种用于继电保护装置的延时告警电路及方法。

背景技术

电力系统对继电保护装置可靠性要求非常高，为了防止由于继电保护装置内部的CPU运行异常导致出口误动作，必须采用独立的电路监视CPU的状态，并且在CPU出现故障的情况下，及时发现驱动告警输出有效。目前，通常有以下两种方法：

(1)采用看门狗电路监视CPU，并驱动告警电路，当CPU出现异常，长时间无法喂狗时，看门狗电路会对CPU进行复位，该复位信号同时用来驱动告警输出，该应用模式如图1所示，但是，看门狗芯片的复位输出在长时间没有喂狗信号的情况下，它的输出是一个高低跳变的脉冲信号，如图2所示，是某看门狗芯片输出的复位脉冲的波形，可以看到在没有外部喂狗信号的情况下，看门狗信号会输出高电平宽度为t_WD，低电平为t_RP的脉冲跳变信号，如果用该信号来驱动告警输出回路，告警输出回路会出现间断性有效状态，由于，此时CPU一直处于故障状态，所以告警输出回路应该一直有效，这种方式是无法满足告警输出回路的要求；

(2)采用独立的监视CPU对CPU进行监视，在主CPU之外，单独增加一个独立的监视CPU，该CPU一般是内置了FLASH低性能的CPU，如图3所示，给出该方式的工作示意图，监视CPU用来完成对主CPU的状态监视，具体的监视方法可以是通过监视主CPU输出的脉冲是否正常，也可以通过二者之间的报文交互来判断主CPU的工作状态，当监控CPU发现主CPU的状态不正常的情况下，它会驱动告警输出有效，只要主CPU的状态一直不正常，那么告警输出回路就会一直有效，采用该种方案可以解决方法(1)告警输出回路中的告警输出回路间断性有效的问题，但是其的缺点是电路结构复杂，需要维护两个独立的CPU系统，设计繁琐，成本高。

发明内容

为了克服上述的问题，本发明的用于继电保护装置的延时告警电路及方法，能够在继电保护装置内部CPU出现故障的情况下，及时驱动告警输出，进而闭锁开出，并通过告警指示灯显示装置的工作状态，复杂度低，成本低，容易实现，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于继电保护装置的延时告警电路，其特征在于：包括看门狗电路、延时告警电路和与门，所述看门狗电路的输入端与继电保护装置内部CPU的喂狗输出端相连接，所述看门狗电路的复位信号输出端与继电保护装置内部CPU的复位信号输入端相连接，所述继电保护装置内部CPU的复归脉冲信号输出端与延时告警电路的输入端相连接，所述延时告警电路的输出端与与门的一输入端相连接，所述继电保护装置内部CPU的告警输出端与与门的另一输入端相连接，所述与门的输出端用于输出告警信号，所述与门的输出端连接有告警指示灯及告警继电器。

前述的一种用于继电保护装置的延时告警电路，其特征在于：所述延时告警电路为74HC123集成芯片构成的单稳态电路，所述74HC123集成芯片的引脚或nB引脚与继电保护装置内部CPU的复归脉冲信号输出端相连接，所述74HC123集成芯片的nCEXT引脚与nREXT引脚之间并联有电容C_EXT，所述述74HC123集成芯片的nREXT引脚还通过电阻R_EXT与电源端相连接，所述74HC123集成芯片的nCEXT引脚还与地相连接，所述电容C_EXT、电阻R_EXT确定单稳态电路的延时时间Tw，所述74HC123集成芯片的引脚或nQ引脚与与门的另一输入端相连接。

前述的一种用于继电保护装置的延时告警电路，其特征在于：所述继电保护装置内部CPU的复归脉冲信号端输出的两个复归脉冲信号的间隔小于延时时间Tw。

基于上述的一种用于继电保护装置的延时告警电路的告警方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(1)，根据继电保护装置内部CPU输出的两个复归脉冲信号的间隔，构建延时告警电路，保证延时告警电路的延时时间Tw大于两个复归脉冲信号的间隔；

步骤(2)，通过延时告警电路监视继电保护装置内部CPU的工作状态，若继电保护装置内部CPU周期性的输出复归脉冲信号给延时告警电路，且执行步骤(3)；若在延时告警电路的延时时间Tw内没有收到继电保护装置内部CPU输出的复归脉冲信号，则执行步骤(4)；

步骤(3)，延时告警电路保持原始状态，继电保护装置内部CPU的正常运行，与门不输出告警信号；