[發明專利]數據傳輸方法、系統及繼電保護設備

在審

• 申請號: 202110779838.5
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113568861A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 姚浩;李肖博;于楊;習偉;陳軍健;陶偉;蔣新成;陳楠;何同運
• 申請（專利權）人: 南方電網數字電網研究院有限公司;北京四方繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G06F15/17
• 分類號: G06F15/17;H02H3/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉廣

本申請涉及一種數據傳輸方法、系統及繼電保護設備，各個數字輸入輸出插件分別連接有一條數據線，之后將所有的數據線共同連接到一數據總線之后，利用數據總線將各個數字輸入輸出插件接入中央處理器插件。并且，中央處理器與各個數字輸入輸出插件之間還設置后輸入使能信號線以及輸出使能信號線，通過輸入使能信號線以及輸出使能信號線的使能控制，可使得中央處理器插件分別與各個數字輸入輸出插件之間進行數據傳輸。通過上述方案，數字輸入輸出插件與中央處理器插件之間不需要微控制單元來處理通信相關的功能，可有效降低成本，同時該方案只需要一個數據總線即可實現與所有數字輸入輸出插件的數據傳輸，不會受管腳數量限制，有效降低設計難度。

技術領域

本申請涉及繼電保護技術領域，特別是涉及一種數據傳輸方法、系統及繼電保護設備。

背景技術

繼電保護即為當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施，其對電力設備的安全運行具有極其重要的作用。

在繼電保護領域，保護裝置的輸入輸出控制是非常重要的，如外部的斷路器位置狀態輸入，其它裝置的閉鎖信號輸入，跳合閘繼電器接點輸出等，直接影響到繼電保護的準確、可靠性。保護裝置考慮到通用性和模塊化應用，常常將包含數字量輸入輸出的插件(DIO插件，或者僅僅是DI插件、DO插件)設計為單獨的印制板卡，通過CPU(Central ProcessingUnit中央處理器)插件進行控制，在一個保護裝置中常常配置多塊DIO插件。

此時，CPU插件與DIO插件的連接一般采用兩種方式，其一為通過內部通訊總線將CPU插件與多塊DIO插件連接起來，由于DIO插件需要有通訊功能，故DIO插件需要MCU(微控制單元)處理相關通訊命令。然而，該方式由于需要MCU去處理相關功能，導致DIO板卡的成本較高。其二為CPU插件通過多個I/O去控制多塊DIO插件，例如控制DIO插件A，CPU用20個IO口，控制DIO插件B，CPU再用另外的20個IO口等。然而，該方式由于DIO插件的數量一般較多，導致所需的I/O數量較多，而CPU插件的引腳數量有限，這將會增加設計難度。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的保護裝置成本高和設計難度高的問題，提供一種數據傳輸方法、系統及繼電保護設備。

一種數據傳輸系統，包括：兩個以上的數字輸入輸出插件；數據線，與所述數字輸入輸出插件的數量相同，每一所述數字輸入輸出插件均對應連接一所述數據線；數據總線，各所述數據線均連接至所述數據總線；輸入使能信號線，與所述數字輸入輸出插件的數量相同，每一所述數字輸入輸出插件均對應連接一所述輸入使能信號線，所述輸入使能信號線連接中央處理器插件；輸出使能信號線，與所述數字輸入輸出插件的數量相同，每一所述數字輸入輸出插件均對應連接一所述輸出使能信號線，所述輸入使能信號線連接所述中央處理器插件；中央處理器插件，連接所述數據總線。

在一個實施例中，所述數據線包括輸入數據線和輸出數據線，所述輸入數據線的數量與所述數字輸入輸出插件的數量相同，所述輸出數據線的數量與所述數字輸入輸出插件的數量相同，所述數據總線包括輸入數據總線和輸出數據總線，每一所述數字輸入輸出插件均對應連接一所述輸入數據線，各所述輸入數據線均連接至所述輸入數據總線，所述輸入數據總線連接所述中央處理器插件；每一所述數字輸入輸出插件均對應連接一所述輸出數據線，各所述輸出數據線均連接至所述輸出數據總線，所述輸出數據總線連接所述中央處理器插件。

在一個實施例中，所述數字輸入輸出插件包括收發芯片、鎖存芯片、輸入回路和輸出回路，所述收發芯片連接所述輸入數據線和所述輸入使能信號線，各所述輸入回路分別連接所述收發芯片，所述輸入回路用于連接外部保護裝置；所述鎖存芯片連接所述輸出數據線和所述輸出使能信號線，各所述輸出回路分別連接所述鎖存芯片，所述輸出回路用于連接外部保護裝置。