CN101102055A - 基于配电线路实现对电涌保护器进行监控的系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于配电线路实现对电涌保护器进行监控的系统，所述系统包括终端监控设备和至少一台需监控的SPD，每一台SPD通过电力线与终端监控设备进行通信。终端监控设备定时或按特定需求发出扫描信号，通过第二信号收发装置发送到电源供电线路上，接收到扫描信号的SPD，鉴权通过后，发送工作状态参数到电源供电线路上，以便将数据传给终端监控设备。当SPD端发生异常时，SPD主动发送异常数据到供电电源线路上，对终端监控设备进行中断请求，终端监控设备将实时读取和分析异常SPD的工作状态数据，并决定是否报警或者采取主动控制切断线路。另外，SPD本身具有主动控制切断线路的能力。本发明能够实时监控SPD的各项参数，杜绝可能存在的火灾隐患。

Description

基于配电线路实现对电涌保护器进行监控的系统及方法

技术领域

本发明涉及电涌保护器，尤其涉及一种基于配电线路实现对电涌保护器进行监控的系统及对应的方法。

背景技术

电涌保护器(Surge Protective Device，SPD)是用以限制瞬态过电压和引导电涌电流的一种设备，它至少包括一种非线性元件。由于它不仅具备有防雷的功能，而且还具有抑制投切过电压的作用，因此SPD广泛应用于很多领域，比如气象灾害预警领域。

当出现电涌时，SPD通过自身能限制瞬态过电压和分走电涌电流的特性，将被保护设备的过电压降到本设备耐冲击过电压额定值以下。但是，当电涌电压超过SPD设计的最大承受能力和放电电流容量时，SPD可能会失效或被损坏，因此需要在下一电涌到来之前替换掉失效的SPD。然而，SPD处于开路失效模式时，是很难发现SPD已失效，由此出现被保护设备不再受保护的后果，更有甚者，SPD处于短路失效模式时，容易引起火灾等对人民生命和财产造成重大损失的事件发生。因此，在SPD的使用过程中，需要对SPD进行监控，以便了解SPD的工作状态，以及在SPD失效时能及时处理。

目前，SPD常用的监控方法主要有以下几种：

第一种监控方法是由专业监控人员到现场，拆卸SPD进行测量，以确定SPD是否需要更换。这种监控方法需要SPD停止工作进行断电测量，不仅费时费力而且效率非常低，最重要的是，在断电测量过程中若出现电涌则会给被保护设备带来不利的后果。

第二种监控方法是由维护人员到现场，通过目视或专用的监测设备来检查SPD是否存在损坏。专用的监测设备非常昂贵，监控的成本很高，因此，很多维护人员只能通过目视来检查SPD是否存在可见的损坏，不能更多地了解SPD的工作状态，很容易出现检查出错的情况。

上述两种方法，若监测的间隔周期长，则容易出现SPD损坏而未及时发现的情况，若监测间隔周期短，需要投入的人力成本将增加，进而增加了SPD的监测成本。

第三种监控方法是通过专门布设检查线路来监控SPD，当发生如SPD脱扣引起的模块指示窗口跳红等机械性破坏变化时，检查线路通过激活控制室内的报警装置达到监控SPD的目的。本监控方法需要专门布设检查线路，成本昂贵而且施工复杂，并且许多控制室是无人职守的机房，本监控方法就不能适用。

另外，中国知识产权局于2005年7月20日公开了申请号为200510006002.2、申请日为2005年1月2日的一种带预警装置的电涌保护器。该SPD包括SPD本体，SPD本体进线端每相设置一个零序互感器，零序互感器接集成电路，集成电路接液晶显示器，集成电路还接断路器脱扣装置。它可以告知用户哪一相压敏电阻损坏和雷击次数。维护人员也可以通过使用上述发明的SPD达到监测SPD的目的。

综上所述，上述几种监控方法存在以下的缺陷：

首先，无法做到对SPD进行实时监控，实时了解SPD的工作状态。比如，当SPD脱扣等到自我保护机构动作后，只能到下一次定期检查中方才发现，若电涌在下一次定期检查之前出现，容易引发火灾等重大事件。

其次，无法预见和了解SPD的工作状态，对于某一雷击等电涌到来时SPD是否已经损坏无从也无法了解，保险公司对于此类险种的赔付没有可靠的依据，目前仅能够了解事故当日是否发生过雷击等信息，而不能了解到雷击发生时SPD的状态，例如是否在线、是否脱扣等。

最后，即使监测到SPD发生异常时，也是需要专人到现场对其进行更换或及时切断SPD的供电电源。这在一些紧急情况或特殊状态下(如SPD不容易更换或来不及更换)，SPD不能主动断开回路来避免火灾发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于配电线路实现电涌保护器监控的系统及方法，以解决现有技术中不能实时监控SPD的工作状态，以便在SPD失效或失效时及时切断SPD的供电电源，进而保护被保护设备，从而避免火灾等重大事件发生的技术问题，并且为万一发生的雷击损害保险赔付提供准确的判断依据。

为了达到上述目的，本发明公开了一种基于配电线路实现对电涌保护器进行监控的系统，所述系统包括终端监控设备和至少一台需监控的电涌保护器SPD，每一台SPD通过电力线与所述终端监控设备进行通信，其中：

每一台SPD包括SPD本体、信号采集器、第一处理器、存储单元和第一信号收发装置，

所述第一信号收发装置分别连接第一处理器和电力线，用于将从电力线上获得所述终端监控设备发送的数据，并将来自第一处理器的数据发送至电力线上以传送至所述终端监控设备，

设置在第一处理器内部或外加的存储单元，用于保存SPD本体的标准参数，

所述第一处理器，用于处理来自信号采集器对SPD本体状态的采样，获得工作状态数据，对所述工作状态数据与所述标准参数或预设值进行对比，并依据对比结果作出输出报警、上报终端监控设备和/或控制SPD本体工作的动作，以及接收终端监控设备的指示，当鉴权通过后根据终端监控设备的指示发送数据、修改标准参数或控制SPD本体工作；

所述终端监控设备至少包括第二处理器和第二信号收发装置，所述第二信号收发装置分别连接第二处理器和电力线，用于从电力线上获得SPD发送的数据发送至第二处理器，以及将来自第二处理器的指令数据发送至电力线上以传送至对应的SPD。

本发明还包括设置在第一处理器和信号采集器之间的信号转换器，用于将采集到的信号转换为第一处理器能够处理的信号。

所述SPD还包括设置在电源回路或信号回路上的主动式断路装置和连接断路装置和第一处理器的断路控制装置，用于在第一处理器的控制下将SPD从电源回路或信号回路上断开。所述信号采集器为电压信号采集器、电流信号采集器、温度采集器和时间采集器中的一种或几种。

所述终端监控设备还包括接收用户输入监控指令的输入装置、以及输出包括SPD工作状态数据和标准参数在内数据的输出设备。

所述终端监控设备还包括和第二处理器连接的报警装置。

一种实现对电涌保护器进行监控的方法，包括以下步骤：

(1)电涌保护器SPD实时采集表明SPD本体工作状态的工作状态数据；

(2)将工作状态数据与预先保存的标准参数或预设值进行对比，并依据对比结果作出输出报警或/和控制SPD本体工作的动作。

本发明还包括：

SPD接收到终端监控设备发送的查询请求后，鉴权通过后发送当前采集到的工作状态数据至所述终端监控设备；或者

电涌保护器定期或在预先设定的触发情况下发送当前采集到的工作状态数据至所述终端监控设备。

步骤(2)具体为包括：

(a1)当SPD发生异常时，SPD判断所述异常是否为致命型异常，若是，则进行步骤(a2)，否则，进行步骤(a3)；

(a2)SPD进一步判断所述SPD是否具有主动断路权限，若是，将SPD从电源回路或信号回路上断开；

(a3)SPD向终端监控设备发送表明本端异常的工作状态数据，以便终端监控设备保存该些工作状态数据并发出报警。

步骤(2)具体为：

SPD向终端监控设备发送表明本端异常的工作状态数据；

终端监控设备判断所述异常是否为致命型异常，若是，则返回主动控制切断线路的指令，以便SPD将SPD本体从电源回路或信号回路上断开，否则，发出报警。

本发明是基于配电线路对电涌保护器实施监控，免去人工到达现场进行监测，同时免去布设专用监测线路的麻烦，更为重要的是可以通过对SPD进行及时监控，即时了解和掌握SPD的工作状态，并可在SPD失效前或失效时及时切断SPD的供电电源，将SPD断开回路，杜绝火灾的发生。同时SPD的工作数据，特别是雷击电涌等标准参数纪录，将有助于分析得到更好的雷击防护方案，并对可能的雷击事故原因分析起到类似飞机黑匣子的作用。

电涌保护器嵌入芯片实时采集电涌保护器的电压、电流、温度、时间等工作状态数据，经过编码后纪录在芯片内部或外加的存储区域，用于对终端监控设备进行发送。同时可以接受来自终端监控设备的指令进行操作。由于编码中包含唯一的识别ID，因此终端设备可以识别数据来自于特定的电涌保护器，并且也可以对指定的电涌保护器进行指令操作。

电涌保护器基于电力线与终端监控设备的通信，因采用设备固有的电源供给线路进行通信，从而使终端监控设备可以在电源线路的任何一点接入，方便终端监控设备的搬迁或移动。终端监控设备可以提供对互联网、电话网、无线网包括短信平台等的支持，便于实现更加大范围，更加远距离的断开电源线路的通信以及控制的实现。

终端监控设备可由专用设备或者普通计算机加装编码解码设备组成，可以同时监控系统内所有的电涌保护器。终端监控设备将电涌保护器发送的工作状态数据记入数据库并进行分析判断，当出现工作异常时，选择发送警报或者发出操作指令进行干预，防范因电涌保护器失效导致的火灾隐患。

附图说明

图1是本发明对电涌保护器进行监控的系统的原理结构示意图；

图2是本发明终端监控设备的结构原理示意图；

图3是本发明SPD的一结构原理示意图；

图4是本发明SPD的另一结构原理示意图；

图5是本发明实现对SPD进行监控的一种流程图。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明。

请参阅图1，其为本发明对电涌保护器进行监控的系统的原理结构示意图。它包括终端监控设备1和至少一台需监控的电涌保护器(以下简称为SPD)2，每一台SPD2通过电力线与终端监控设备1进行通信，每一台SPD2将表明本端SPD本体工作状态或电涌状态的工作状态数据透过原有的供配电线路传输至终端监控设备1，用来实现对SPD2的远程监测控制。本发明的监控系统可以实现一台终端监控设备1监控数台SPD2，由此达到集中监控的目的。

请参阅图2，其为本发明终端监控设备1的结构原理示意图。它包括第二信号收发装置11、第二处理器12、输入装置13和输出装置14。其中，

所述第二信号收发装置11分别连接第二处理器12和电力线，用于从电力线上获得SPD2发送的数据，并将之发送至第二处理器12，以及将来自第二处理器12的指令数据发送至电力线上以传送至对应的SPD2。由于电力线上的载波数据与终端监控设备1/SPD2上处理的数字数据是不同类型的，因此要实现终端监控设备1与SPD2通过电力线通信，则需要在发送端设置一编码器，将需要发送的数字数据调制成在预先约定频率上并且能够在电力线上传输的载波数据，在接收端设置一解码器，从电力线上获得相应的载波数据解调成数字数据。终端监控设备1上的第二信号收发装置11与后续提到的SPD2上的第一信号收发装置完成上述提及的功能。

第二处理器12，按照预先编程的设定完成查询请求和对接收到的各个SPD2的数据(包括工作状态数据及异常数据)处理。按照其处理功能，可将第二处理器12细分为查询请求处理单元、工作状态数据处理单元及中断请求处理单元。其中：

查询请求处理单元：用于定时或事件触发式发出扫描请求，扫描请求中包含需要监控的SPD2的ID。最典型的事件触发是指接收到输入装置13输入的查询请求命令。每一SPD拥有唯一表征本SPD身份的ID，它可以在SPD出厂时由生产商设定，包括地区码、制造商编码、产品型号、产品序列号及制造时间等元素组成。事实上，终端监控设备1发出指令时都需指明该指令针对的SPD的ID，同样，每一SPD接收到终端监控设备1发出的指令时，先进行鉴权，鉴权通过后才根据终端监控设备1的指示发送数据、修改标准参数或控制本SPD工作。鉴权可以包括以下步骤：读取指令中的ID，与本端保存的本SPD的ID进行对比，若相同，说明该指令是针对本SPD，认定鉴权通过。

工作状态数据处理单元：

将接收到SPD发送的表明本SPD当前状态及电涌信息的工作状态数据进行保存，并通过输出装置14输出，以便相应的监控人员监控对应的SPD。比如，通过打印机打印存档，通过显示屏进行显示。工作状态数据处理单元还可以将接收到的工作状态数据先进行异常判断，是否存在电压、电流、温度等超出预设的正常范围，若是，则SPD可能存在异常情况，需要通过报警等方式提醒监控人员。

中断请求处理单元：用于接收第二信号收发装置11发送的中断请求，读取SPD的异常工作状态数据，判断所述异常是否为致命型异常，若是，则返回主动控制切断线路的指令，以便SPD将SPD本体从电源回路或信号回路上断开，否则，发出报警信息。当SPD不具有主动控制切断线路的功能或者未开通主动控制切断线路的功能时，中断请求处理单元将异常SPD的工作状态数据发送到输出装置14进行输出，并发出报警信号，以提醒监控人员。SPD不具有主动控制切断线路的功能是指SPD内不未设置有主动式断路装置。SPD未开能主动控制切断线路的功能是指SPD内设置有主动式断路装置，并通过软件设置一旗标(FLAG)，比如，FLAG＝1时，SPD开启主动控制切断线路的功能，FLAG＝0，SPD未开启主动控制切断线路的功能。中断请求处理单元还接收如键盘等输入设备引起的中断请求，接收用户通过该些输入设备输入的控制指令并进行相应的控制动作，如修改SPD上的标准参数、打印获得SPD的工作状态数据等。

终端监控设备1可以是一新开发的专用设备，也可以在现有设备基础上改造而成。比如，在PDA(个人掌上电脑)或计算机(如手提电脑)外接一第二信号收发装置11，如采用USB或COM串行口与第二信号收发装置11连接。，再比如，将第二信号收发装置11内设在PDA或电脑内，第二信号收发装置11分别连接PDA/电脑的处理器和电力线。

请参阅图3，其为本发明SPD的一结构原理示意图。本发明的SPD包括SPD本体21、信号采集器22、连接信号采集器22的信号转换器23、第一处理器24、第一信号收发装置25和存储单元27。

SPD本体21即为现有的SPD，它包括至少一个非线性器件，如压敏电阻、瞬态抑制二极管等。SPD本体21在正常工作状态下处于断路状态，当雷击或其他电涌发生时，SPD本体21处于低阻状态同时线路上会出现大电流的情况。由于其为现有技术，在此不再赘述。

信号采集器22用于采集SPD本体21的各项表征SPD状态的各项数据，如温度、电压、电流、时间等。信号采集器22可以为电压信号采集器、电流信号采集器、时间采集器和温度采集器中的一种或几种。但是，为了更全面了解SPD的状态，最佳的实现方式是SPD包括电压信号采集器、电流信号采集器和温度采集器，分别用以获得工作电压、启动电压、泄漏电流等实时参数。时间可以由第一处理器中的时钟获得。

信号转换器23，用于将信号采集器22采集到的模拟信号转换为第一处理器24能够处理的数字信号。最常用的信号转换器23可以是模/数转换器。SPD本体21在正常工作状态下处于断路状态，电压信号采集器采集电源电压，通过电压信号转换器转换为数字信号后输入到第一处理器24；电流信号采集器采集工作电流(如漏电流)，经电流信号转换器转换为数字信号后输入到第一处理器24，温度信号采集器采集工作温度，经温度信号转换器转换为数字信号后输入到第一处理器24，第一处理器24将采集到的各项标准参数存储在存储单元27中。存储单元27可以是内置于第一处理器24内的存储单元，也可以是外置于第一处理器的存储单元。外置的存储单元可以设定在SPD内部，也可以设定在SPD外部。。

当信号采集器22采集到开关信号等第一处理器24能够直接处理的数据时，信号采集器22可以直接将该些数据发送至第一处理器24。当信号采集器22采集到第一处理器24不能够直接处理的模拟数据时，只能通过信号转换器23将其转换为第一处理器24能够直接处理的数字数据。在雷击发生时，信号采集器22也可以不需要信号转换器23将数据进行转换。

也就是说，图3包括SPD的三种结构实例情况。第一种情况：SPD只包括信号采集器，不包括信号转换器，信号采集器直接连接第一处理器；第二种情况：SPD包括信号采集器和信号转换器，信号采集器和信号转换器分别连接第一处理器，并且信号采集器还连接信号转换器；第三种情况：SPD包括信号采集器和信号转换器，信号采集器不直接连接第一处理器，信号采集器通过信号转换器连接至第一处理器。

第一信号收发装置25分别连接第一处理器24和电力线，用于将从电力线上获得终端监控设备1发送的数据，并将来自第一处理器24的数据发送至电力线上以传送至终端监控设备1。

设置在第一处理器内部或外加的存储单元27，用于保存表征SPD身份的唯一识别ID和SPD本体的标准参数。存储单元27可以设置在SPD内，也可以设置在SPD之外，比如设置在终端监控设备上。

第一处理器24，用于处理信号采集器对SPD本体状态的采样，获得工作状态数据，对所述工作状态数据与所述标准参数或预设值进行对比，并依据对比结果作出输出报警、上报终端监控设备和/或控制SPD本体工作的动作，以及接收终端监控设备的指示，当鉴权通过后根据终端监控设备的指示发送数据、修改标准参数或控制SPD本体工作。所述预设值可以是用户根据具体情况设定的值。比如，第二处理器向SPD本体发送指令时，包括与工作状态参数进行比对的预设值以及与该预设值比对的指令。第一处理器接收到该指令后，将实时监测到的工作状态数据与预设值进行比对，执行其指令。即，工作状态数据可以和预设值进行比对，也可以和标准参数进行比对，判定SPD是否处于异常状态。

每一处理器24按功能将其细分为查询请求响应单元、工作状态数据处理单元、异常数据处理单元及主动熔断处理单元，其中：

查询请求响应单元，用于接收终端监控设备1发送的查询请求数据包，鉴权通过后则发送保存的工作状态数据至终端监控设备1，否则，丢弃所述查询请求数据包。第一处理器24可以对每次发送至终端监控设备1的工作状态数据进行标记，这样，在接收到查询请求时，将未做标记的工作状态数据发送至终端监控设备1。

工作状态数据处理单元，用于处理信号采集器对SPD本体状态的采样，获得工作状态数据，并根据工作状态数据与预先保存的标准参数或预设值进行比对，判断SPD本体21是否处于异常状态。如工作电压或工作电流是否在预先设定的额定范围，若不是，则表明SPD本体21处于异常状态，如工作温度是否超出预先设定的温度阈值，若是，则表明SPD本体21处于异常状态。为了避免误判断，在检测到异常时，可以采用多次重复验证结果来避免。工作状态数据处理单元保存的工作状态数据包括时间性参数、电参数、温度参数、统计性参数和控制性参数等。

异常数据处理单元，用于对异常数据根据预先的设定进行处理：将异常数据发送至终端监控设备1请求处理，并根据终端监控设备1返回的处理响应进行处理。若终端监控设备1返回主动控制切换线路且本SPD具有主动断路权限，则通过主动式断路装置进行熔断处理。也就是说，第一处理器和第二处理器均可控制熔断。当SPD2具有主动断路处理功能时，异常数据处理单元还可以判断所述异常数据是否是致命型异常，若是，则通过主动式断路装置进行断路处理，并向终端监控设备发出致命型异常的中断请求，这样的处理设置，可以在温度达到高临界值时，及时将SPD从电源回路或信号回路上断开，避免火灾事件的发生。比如，异常温度阈值设定为a1，极限温度阈值设定为a2(a2大于等于a1)，当检测到的温度大于等于异常温度阈值a1时，表明SPD处于异常状态，然后进一步判断检测到的温度是否大于等于极限温度阈值a2，若是，则表明SPD处于致命型异常。可以由终端监控设备发出断路处理命令，也可以由SPD的第一处理器发出断路处理的控制命令。

以下是第一处理器处理的参数的一实例：

a：时间性参数

初次加电时间：SPD首次使用时自动记录。

在线工作时间：从SPD首次使用到测量时的总工作时间。

雷击或大型电涌发生时间：和雷击记次/幅值纪录挂钩

异常发生时间：纪录超出设定的范围的异常发生时间，并和异常状态挂钩，例如工作电压/电流/温度等发生异常

b：电参数

工作电压：终端监控设备1查询时，通报即时工作电压，无异常则不储存，如异常发送中断信号到终端监控设备1，并同时作记录储存。

启动电压：终端监控设备1查询时，通报即时SPD启动电压，如异常发送中断信号到终端监控设备1，并同时作记录储存。

泄漏电流：程序内部定时监测，如与异常发送中断信号到终端监控设备1，并同时作记录储存。

雷击电流：记录雷击发生时刻的8/20us放电电流幅值，并与发生时间挂钩

c：温度参数

工作温度：终端监控设备1查询时，通报即时工作温度，无异常则不储存，如异常发送中断信号到终端监控设备1，并同时作记录储存。

d：统计性参数

加电次数：纪录首次安装加电后到监测时总共的通断电次数

雷击/电涌次数：纪录首次安装加电后到监测时发生的雷击或大型电涌次数并与发生时间/电流幅值挂钩

异常次数：电压、电流、温度等异常状况请求中断的次数和异常时间挂钩

e：控制性参数

握手代码：SPD2首次使用时，和终端监控设备1自动形成的握手代码，以确保终端监控设备1的唯一性。若开通在线式主动性分断功能，通常需要握手代码，该握手代码决定了控制权力在SPD还是终端监控设备，以保证控制的合法性。握手代码设置的目的在于，增强可控制设备的唯一性，避免发生错误控制或者是被非法控制的情况，例如包含主动控制切断线路FLAG的设置权限，类似现在无绳电话母机和子机对码那样的情况。

主动控制确认：如启用主动式分断控制，则纪录命令的来源以及当时的各种工作状态数据情况。

请参阅图4，其为本发明SPD的另一结构原理示意图。该SPD还包括设置在SPD本体的电源回路或信号回路上的主动式断路装置31和分别连接主动式断路装置31和第一处理器的断路控制装置32，用于在第一处理器的控制下将SPD从电源回路或信号回路上断开。当SPD处于紧急情况下，可以在终端监控设备的指示或在第一处理器的控制下将SPD本体从电源回路或信号回路上断开，避免火灾等事件的发生。本发明所说的主动式断路装置是指在断路条件产生于外部(如第一处理器)，接收到断路命令后进行断开。

例如在加油站等危险性场合的应用中，我们不希望在任何情况下非线性器件的表面温度超过120度，我们可以设定当测试的温度超出120度时，不论SPD是否损坏，主动控制保险丝熔断，从而强制SPD断开回路，从根本上避免火灾事故的隐患。

基于上述公开的监控SPD的监控系统，本发明还提供了一种实现SPD监控的方法。请参阅图6，其为本发明实现对SPD进行监控的一种流程图。它包括以下步骤：

S110：SPD实时采集表明SPD本体工作状态的工作状态数据。当雷击或其他电涌发生时，SPD本体处于低阻状态同时线路上出现大电流，大电流经过耦合变压后触发第一处理器进行中断计数；此时，可以视不同要求，可以记录实时时间、雷击电涌电流大小、或上述全部工作状态参数存储到存储单元中。

S120：将工作状态数据与预先保存的标准参数或其它预设值进行对比，并依据对比结果作出输出报警或控制SPD本体工作的动作。

终端监控设备可能通过供配电的电力线路与SPD进行通信，读取工作数据和电涌数据，并按需储存在本端的存储单元中，以便打印或显示各种分析报表，进而能够完成对SPD的实时监控。

终端监控设备可以监测该些工作状态数据，将该些工作状态数据与预先设定的参数范围进行对比判断该些数据是否为异常数据，若是，可以发出报警信息以便提醒维护人员。异常数据所表明的异常情况有SPD本体因过分雷击或者寿命长而失效，或者施加在SPD本体两端的电压超出非线性器件的最大工作电压，或者SPD本体的漏电流超出允许范围时，或者SPD本体的工作温度超出可承受范围等。

判断该些数据是否为异常数据的判断过程也可以放置在各个SPD的第一处理器中完成。即：

当SPD发生异常时，SPD将异常数据发送至终端监控设备；

终端监控设备判断所述异常是否为致命型异常，若是，则返回主动控制切断线路的指令，以便SPD将SPD本体从电源回路或信号回路上断开，否则，发出报警。

致命型异常如温度超过某一预设范围。致命型异常的判断也可以放置在各个SPD的第一处理器上进行，如：

(a1)当SPD发生异常时，SPD判断所述异常是否为致命型异常，若是，则进行步骤(a2)，否则，进行步骤(a3)；

(a2)SPD进一步判断所述SPD是否具有主动断路权限，若是，将SPD本体从电源回路或信号回路上断开，否则进行步骤(a3)；

(a3)终端监控设备保存异常数据，并发出报警。

需要说明的是，标准参数即可设定在SPD端，也可以存储在终端监控设备上。另外，不仅SPD端可以控制主动断路，而且终端监控设备上也可以控制相应的SPD端进行主动断路。

以下就举一具体监控流程来说明本发明。

首先进行步骤(1)：当SPD上电开始后，先判断是否是首次上电，若是，则先记录初次加电时间，进行步骤(2)，否则，直接进行步骤(2)；

步骤(2)：进入常规的内部查询状态，即SPD的第一处理器实时获得SPD本体的各项工作状态数据，判断是否出现异常情况，若是，则进行步骤(3)，否则，还是进行步骤(2)，在步骤(2)过程中，若SPD接收到终端监控设备发出的查询请求，则将本端保存的当前工作状态数据发送至终端监控设备；

步骤(3)：判断异常状态是否为致命型异常，若是，则进行步骤(4)，否则，进行步骤(5)；

步骤(4)：进一步开启主动控制切断线路的旗标是否为1，若是，则第一处理器发出熔断指令，将SPD本体从回路中断开，并向终端监控设备发送报警信息后，接收其响应后结束。

步骤(5)：终端监控设备接收中断处理请求，将获得工作状态数据输出，并通过报警提示维护人员。

电涌保护器接收到终端监控设备发送的查询请求后，鉴权通过后则发送预先保存的工作状态数据至所述终端监控设备；或者

电涌保护器定期或在预先设定的触发情况下发送预先保存的工作状态数据至所述终端监控设备。SPD可以定期将本端保存的工作状态数据发送至终端监控设备，也可以事件触发式的将工作状态数据发送至终端监控设备，比如，SPD检测到某一工作状态数据为异常数据时，可以将此次测量的工作状态数据发送至终端监控设备。当终端监控设备获知所述数据为异常数据时，进一步判断所述异常是否为致命型异常，若是，则返回主动控制切断线路的指令，以便电涌保护器将SPD从电源回路或信号回路上断开，否则，发出报警信息。当SPD不具有主动控制切断线路的功能或未开通主动断路的功能时，终端监控设备获得该异常数据后，发出报警以提醒相应的维护人员。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何在本发明的基础上进行了无创造性劳动的变化，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1、一种基于配电线路实现对电涌保护器进行监控的系统，其特征在于，所述系统包括终端监控设备和至少一台需监控的电涌保护器SPD，每一台SPD通过电力线与所述终端监控设备进行通信，其中：

每一台SPD包括SPD本体、信号采集器、第一处理器、存储单元和第一信号收发装置，

所述第一信号收发装置分别连接第一处理器和电力线，用于将从电力线上获得所述终端监控设备发送的数据，并将来自第一处理器的数据发送至电力线上以传送至所述终端监控设备，

设置在第一处理器内部或外加的存储单元，用于保存SPD本体的标准参数，

所述第一处理器，用于处理来自信号采集器对SPD本体状态的采样，获得工作状态数据，对所述工作状态数据与所述标准参数或预设值进行对比，并依据对比结果作出输出报警、上报终端监控设备和/或控制SPD本体工作的动作，以及接收终端监控设备的指示，当鉴权通过后根据终端监控设备的指示发送数据、修改标准参数或控制SPD本体工作；

所述终端监控设备至少包括第二处理器和第二信号收发装置，所述第二信号收发装置分别连接第二处理器和电力线，用于从电力线上获得SPD发送的数据发送至第二处理器，以及将来自第二处理器的指令数据发送至电力线上以传送至对应的SPD。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置在第一处理器和信号采集器之间的信号转换器，用于将采集到的信号转换为第一处理器能够处理的信号。

3、如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述SPD还包括设置在电源回路或信号回路上的主动式断路装置和连接主动式断路装置和第一处理器的断路控制装置，用于在第一处理器的控制下将SPD从电源回路或信号回路上断开。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号采集器为电压信号采集器、电流信号采集器、温度采集器和时间采集器中的一种或几种。

5、如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述终端监控设备还包括接收用户输入监控指令的输入装置、以及输出包括SPD工作状态数据和标准参数在内数据的输出设备。

6、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端监控设备还包括和第二处理器连接的报警装置。

7、一种基于权项1的实现对电涌保护器进行监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)电涌保护器SPD实时采集表明SPD本体工作状态的工作状态数据；

(2)将工作状态数据与预先保存的标准参数或预设值进行对比，并依据对比结果作出输出报警或/和控制SPD本体工作的动作。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

SPD接收到终端监控设备发送的查询请求后，鉴权通过后发送当前采集到的工作状态数据至所述终端监控设备；或者

电涌保护器定期或在预先设定的触发情况下发送当前采集到的工作状态数据至所述终端监控设备。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)具体为包括：

(a1)当SPD发生异常时，SPD判断所述异常是否为致命型异常，若是，则进行步骤(a2)，否则，进行步骤(a3)；

(a2)SPD进一步判断所述SPD是否具有主动断路权限，若是，将SPD从电源回路或信号回路上断开；

(a3)SPD向终端监控设备发送表明本端异常的工作状态数据，以便终端监控设备保存该些工作状态数据并发出报警。

10、如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)具体为：

SPD向终端监控设备发送表明本端异常的工作状态数据；

终端监控设备判断所述异常是否为致命型异常，若是，则返回主动控制切断线路的指令，以便SPD将SPD本体从电源回路或信号回路上断开，否则，发出报警。

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