CN103380474B - 自给继电器的人机接口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保护继电器的设计以及保护继电器与保护继电器的操作人员的接口。更具体来说，本发明涉及自供电继电器的接口。保护继电器由用于线电流的测量和跳闸信号的产生的基本继电器、用于由用户指定保护继电器的操作参数的基本设定的基本人机接口(HMI)以及可选人机接口(HMI)单元组成。保护继电器适合容纳包括以可控功率消耗管理多个活动的处理单元的可选HMI单元。

Description

自给继电器的人机接口

技术领域

本发明涉及电力分配领域。具体来说，本发明涉及保护继电器的设计以及保护继电器与保护继电器的操作人员的接口。

背景技术

保护继电器是具有在过电流或接地故障状况的情况下通过使断路器跳闸并且中断电力线来保护电气设备的基本功能的基于微控制器的智能电子装置。通常在线路中的所测量电流对预定义时间周期超过标称或预设值时，由保护继电器来产生代表断路器的跳闸线圈或其它致动器的跳闸信号。在诸如市区中的环网柜(RMU)安装之类的某些状况下，可优选地使用自给（self-supplied）继电器。自给保护继电器利用来自电流感测变压器的能量向继电器电子电路提供操作跳闸线圈所需的能量。自给继电器的设计具有与其关联的若干限制以确保测量是准确和灵敏的以及其电路是有效的并且对功率消耗经过优化。在WIPO发表WO2009101463中公开了这些限制的一部分以及通过可控充电来产生电力供应的方法。

自给继电器可由用户通过用于参数设定的机械二进制或双列直插封装(DIP)开关或者备选地通过基于电池供电字母数字式LCD的人机接口(HMI)来定制。HMI可以是如WIPO发表WO2009071454中所公开的可拆组件。可拆HMI提供用户在自适应、配置和显示方面的更大灵活性。

除了关于用户必须通过表设法对开关位置进行解码以理解开关位置相对所配置功能性的解释的限制之外，基于dip开关的HMI还具有受限功能性(限制于对于给定dip位置可取得的二进制组合)。

例如使用按钮或触摸屏接口之类的HMI通过显示继电器的包括线电流测量、保护设定、事件日志等的各种参数、经由交互式用户接口来增强产品的主要功能。这种HMI还能够通过给定DIP组合来促进可取得设定的微调。

如大家会知道，HMI的存在增加可能的与继电器的交互的范围，并且因此HMI的设计需要能够能够如有效操作和配置所需对功能性的调节和支持。这使得保护继电器的这种HMI的设计并非没有作用，并且特别地对于自供电继电器来说，要求电力供应和利用(包括用于显示的信息的处理)的优化设计，以便为了继电器配置和信息的显示，甚至在跳闸条件下也实现HMI的功能。

发明内容

本发明的目的是增加保护继电器的使用方面的灵活性。这个目的通过提供一种用于保护继电器、特别是从与其连接的线路接收功率的自供电继电器的人机接口的适当设计来实现。

在本发明的一个方面，提供一种用于提供电力系统中的电保护的保护继电器。保护继电器由用于线电流的测量和跳闸信号的产生的基本继电器、用于由用户指定保护继电器的操作参数的基本设定的基本人机接口(HMI)以及可选人机接口(HMI)单元组成。

在一个实施例中，保护继电器适合容纳可拆的并且包括以可控功率消耗管理多个活动的处理单元的可选HMI单元。可选HMI为自己管理功率消耗，并且还支持来自基本继电器的可控充电，使得功率消耗尽可能为最小以执行继电器功能。处理单元由专用控制器、专用存储器、用于最佳地向电池/基本继电器进行充电和供电的功率电路、显示装置以及输入装置组成。处理单元还用作确定和控制各种组件和功能、特别是功率管理的健康的监督单元。

在另一个实施例中，通过经由可选HMI单元设置各种操作参数，为保护继电器提供用于其操作的设定。设置操作参数的规定是访问受控的，即，它设计成基于接口输入来提供只读访问或者用于编辑参数的访问。

在另一个实施例中，可选HMI用于显示所存储信息。所存储信息包括配置、设定、具有时间戳的事件日志、电池状态等。HMI单元还显示经处理的信息，例如警报、内部继电器故障消息、安培计读数、操作人员的信息等。

在另一个实施例中，可选HMI提供有集成装置、例如触摸屏，以便用作显示装置以及用作输入装置两者。

在又一个实施例中，可选HMI提供有提供有装置，该装置采用来自基本继电器或者来自保护继电器中为了供电目的所提供的电池的电力供应进行引导、建立或尝试与基本继电器的通信并且相应地用作供操作人员进行信息和配置/设定的HMI。

附图说明

通过阅读结合附图的优选示范实施例的描述，其它特征和优点将对本领域的技术人员变得显而易见。

图1是按照本发明的实施例的保护继电器。

具体实施方式

为了便于本发明，HMI组件称作HMI单元或者简单地称作HMI，以及继电器又称作基本继电器。

本发明提供自供电继电器（支持HMI的可拆特征的继电器）的基于触摸屏的HMI的适当设计。此外，能够以HMI单元的基本继电器中的硬件电路(特别是信号接口)的最小变化以及与基本继电器关联的固件/软件的对应变化来为基于触摸屏的HMI提供已经具有显示装置(LCD)和输入装置(示例：薄膜式按钮)的继电器。

除了关于用户必须通过表设法对开关位置进行解码以理解开关位置相对所配置功能性的解释的限制之外，基于dip开关的HMI还具有受限功能性(限制于给定dip位置可取得的二进制组合)。具有触摸屏接口的HMI通过显示继电器的包括线电流测量、保护设定、事件日志等的各种参数、经由交互式用户接口来增强产品的主要功能。这还通过给定DIP组合来促进可取得设定的微调。

本发明通过例如具有用于显示数据的128×64像素分辨率图形LCD以及用于通过菜单屏幕导航的接受来自用户的命令电阻矩阵类型触摸屏的HMI单元来实现。触摸屏可以是优选的，因为具有按钮的常规LCD甚至在与和盖层（overlay）集成的薄膜式按钮配合使用以减小设计尺寸时也可能不是有效尺寸和成本合理的，并且要求相当大的空间。

作为HMI的说明性示例，可考虑下列示例。

显示器可用于通过各种预定义HMI控制和按钮就继电器配置进行交互，接通和关断HMI，查看CT(电流变压器)类型、接地故障类型、其它故障(例如通信)信息，查看/管理/改变/重置/确认设定、记录和事件。它还可用于接收完成配置或确认配置的信息，以及确认各种设定或状态(例如低电池指示)。如大家会知道，HMI的存在增加可能的与继电器的交互的范围，并且因此HMI的设计需要能够如有效操作和配置所需对功能性的调节和支持。

此外，继电器可采用下列选项来接通：使用电池接通(离线正常操作)、使用继电器功率接通(在线正常操作)或者使用电池接通(因先前故障离线)以及采用继电器功率接通(因先前事件在线)，它们作为单个屏幕中的可选择菜单操作来提供。

作为另一个示例，可能使配置(例如特定DIP开关设定)可通过HMI选项来确认或得到(在用于HMI单元的设计中称作“Is信息”)，以便确认是否选择CT或者得到与DIP开关设定关联的所需信息。

通过以上说明，使得注意HMI向用户提供多个有效用户接口选项，以便通过继电器使用基于菜单的模型所提供或者以其它方式与继电器的配置和操作关联的选项来直观地配置或者导航。

图1提供保护继电器100的系统框图。框图由基本继电器105、可拆HMI110、电力供应接口115和通信接口120组成。此外，HMI由标准通信接口模块125(例如RS232)、HMI输入装置130、显示装置135(输入装置和显示装置可集成、例如触摸屏)、具有用于记录各种HMI配置(例如屏幕、导航等)的专用存储器145的专用微控制器140组成。此外，HMI包括用于电池/基本继电器功率管理的功率电路150。HMI提供到电池160的电接口，以及可选地，电池可以是HMI的组成部分。

系统的优点在于，用于接口的信号是最小的，以及在基本继电器与HMI单元之间不需要主要硬件或接口。

在这个选项中，除了接口方面的优点之外，对于HMI与基本继电器之间的较少数量的连接，在如下方面存在缺点：存在具有可能仅数据线的RS232通信接口，以及在这2个微控制器(HMI微控制器与基本继电器微控制器)之间不存在硬件握手信号，并因此存在建立控制器之间的适当握手所需的附加固件(这帮助基本继电器与HMI之间的无差错通信交换)。继电器信息可使用从基本继电器所触发的轮询或中断驱动模式来定期交换。

另外，对于HMI上的附加微控制器，它在基本继电器被通电的同时在基本继电器上以及在处于电池操作模式的同时还在电池上增加其自身的功率消耗负荷。在微控制器中，工作频率规定基本功率消耗，消耗模式对不同工作频率下的HMI设计中使用的微控制器是重要的，以及要求HMI控制器工作在最小可能频率以节省功率(例如10MHz)。但是，这再次增加HMI的固件上的负荷来以这个工作频率处理操作，因为HMI与基本继电器之间的通信的波特率预计不会损失，并且对于9600波特，微控制器的低频率操作可以是可接受水平。

除了工作频率之外，还存在可通过固件实现的微控制器所支持的其它功率节省模式，例如微控制器中的外设的选择性供电。

如果考虑没有HMI上的存储器装置的选项，一旦在基本继电器中功率失效，HMI模块将没有要显示的信息(在事件/数据日志等方面)，并且这将不会用于HMI的预计目的(在没有通电基本继电器时查看设定/事件/数据日志)。因此，另外，存储器是HMI单元的要求，并且可作为HMI的专用存储器来提供，或者可使用基本继电器中的存储器。

基本继电器中使用的存储器通常在I2C通信接口上与微控制器进行接口连接，(装置之间的相互通信的标准双线通信协议和接口)。如果必须通过HMI模块的微控制器来访问基本继电器的存储器，则存储器的接口引脚将必须显现。以及由于HMI和基本继电器是经由定制互连所连接的两个独立模块，所以I2C的这些引脚还将必须显现并且使得对HMI微控制器可访问的，以及这将意味着暴露基本继电器的主板外部的TTL电平(0–3.3V高频(300KHz))信号，并且这不是可行(良好)的设计选项，因为这些线路在用于健康通信的路线长度和其它布局考虑因素方面需要特别关注。

这种情况下的其他选项是还通过电池功率对基本继电器本身的存储器段和微控制器通电，然后建立基本继电器的微控制器与HMI之间的通信。基本继电器微控制器然后从存储器访问信息，并且将其传递给HMI。但是，在这种情况下，存在(HMI和基本继电器的)两个微控制器通电的电池上的额外负担，并且这个负荷需要由电池支持。

作为优选实施例，存储器装置可在HMI模块本身上提供，使得信息(随着并且当被生成时)存储在基本继电器存储器中，以及传递给HMI微控制器并且还存储在HMI存储器中。以及一旦基本继电器断电，并且用户希望读回数据，则只有HMI被通电，以及微控制器从存储器读取数据并且将其向用户示出。保存由用户对操作设定参数进行的变更并且存储在同一存储器中，因而提供在离线模式中(当HMI通过电池供电时)更新参数的可能性，也是有帮助的。

作为示例，HMI能够存储具有如下细节的跳闸信息(五个数字)。

-跳闸阶段：I>，I>>，Io>，Io>>

-具有IS设定的跳闸期间的CT和接地类型信息。

-在跳闸时刻的线路和接地电流

-在跳闸之前的20ms和40ms的线路和接地电流

-加时间和日期戳

用HMI将事件与其时间戳一起存储在五个独立存储器位置。它应当还将存储作为独立事件的保护开始、DIP开关变更和IRF(内部继电器故障)。

用户然后能够只要在基本继电器中存在可用的充足功率时通过经由基本继电器得出功率来查看基本继电器的数据，以及当功率通过基本继电器不可用时，HMI通过电池得出功率，并且根据需要执行功能，以便当功率在基本继电器中已经可用时使电池消耗为最小，并且在基本继电器中的功率损耗时促进功能性。

用于用户接口的触摸屏技术的使用将产品与已经部署在活跃使用的其它IED中的其它标准小键盘技术加以区分。这个特征充当强区分符，并且为想要与继电器进行交互的用户带来相当大的便利。

HMI单元采用独立处理器来设计，并且具有在串行接口仅与存在于基本继电器上的主处理器传递数据的功能性。因此，基本处理器的测量/保护和其它关键功能性与HMI的功能性隔离，因为两者具有其自己的专用处理器。

HMI单元以双电源来操作，即，当继电器通过CT来加电时，HMI(处理器、LCD、触摸屏和所有其它电子器件)从继电器获得相同功率，以及当继电器关断时，HMI能够通过压迫触摸屏上的特定区域(唤醒区域)经由电池来接通，以及在这种模式中，HMI还能够通过按压触摸屏上的相同区域来关断以节省电池功率。如果在五分钟的周期(作为示例)内不存在用户进行的活动(在触摸屏上进行导航方面)，HMI还将自动关断。

HMI将仅当来自CT的功率不可用时才加载电池，并且用户通过加电区域从触摸屏调用HMI。但是，功能从HMI是相同的，无论它是通过CT还是通过电池来加电，在电池操作模式中没有降低功能性。电池安装在基本继电器本身中提供的隔室中，并且应当连接到基本继电器上提供的互连。用作示例的电池由锂锰二氧化物类型(LiMnO2)合成物来组成。

各个功能的基本屏幕存储在微控制器的内部闪速存储器中，以及运行时用户输入存储在FeRAM–铁电非易失性RAM中(这是非易失性的存储器装置，但是操作速度和功率消耗与易失性存储器相似。例如RAM等的易失性存储器的操作速度和功率消耗比例如EEPROM等的非易失性存储器的操作速度和功率消耗要低)。

电池供电由HMI单元中的内部升压转换器来升高，以便向HMI供应经调节的3.3V。存在当电池电压下降到2V时在LCD上对用户给予低电池的警报的阈值检测。这个警报保留在屏幕上(如果电池电压被感测为低于极限，甚至在启动时)，以及在这个警报期间，将不显示其它屏幕，并且用户将不能够进一步导航。但是，存在确认按钮，使用该按钮，如果用户按压，(触摸屏上的回车按钮)，则用户能够进入菜单导航。

作为实施例，HMI单元可编程为用于精细设定、事件数据存储、跳闸数据日志和安培计功能的目的，其中具有取决于CT选择来显示标称电流和一次电流的规定。此外，HMI单元可编程为在没有执行菜单导航时具有缺省显示，例如安培计功能。适当规定可与HMI单元配合使用，以便具有暗环境中的更好数据可读性的背光。另外，HMI单元可提供有芯片上RTC(实时时钟)模块，其中具有用于加时间戳的电池备用(例如具有时间戳的最后5个事件信息的记录)。

作为事件数据存储和跳闸数据记录的其它实施例，HMI可编程为记录具有时间戳的最后五个跳闸数据电流，其中具有跳闸之前的20ms和40ms的电流的数据日志。HMI可编程为存储具有时间戳的最后继电器设定变化的信息，并且还使得支持用户可设置涌流参数设定。此外，使HMI单元的设计包括看门狗监督电路，以便监测控制器健康，并且确保对控制器的适当电力供应。

在用于HMI单元的可编程方面的又一个实施例中，具有触控面板和LCD的用于查看设定和事件和数据记录的HMI在对用户的其可访问性方面受到保护。用于查看和编辑的两种不同模式以使用按键的不同方式来实现。

对菜单导航期间的HMI操作定义读取或编辑模式。所有菜单选项和设定始终是可见的。用户会话是只读会话。用户能够通过按压缺省屏幕中的回车/确定按键进入菜单导航。用户能够导航到所有菜单屏幕，以便查看各个菜单项和设定。这表示设定在这种模式中不能编辑或变更。编辑模式访问实现继电器设定和HMI参数的变更。回车按键的延长按压需要在可编辑屏幕上输入，以便编辑参数。

下列参数是可编辑的

-继电器精细设定

-CT类型设定

-时间设定

-从记录中擦除所存储数据

-擦除所存储精细设定

-编辑涌流设定

-安培计单元

在回车按键的延长按压时，读取模式自动被改变成编辑模式。一旦在编辑模式中，能够改变参数。一旦所需参数值通过上/下按键来选择，则回车键设置该值并且将该值保存在HMI的RAM中。在特殊参数变化、即通过菜单导航的CT类型变化中，确认也作为独立屏幕来给出。在保存参数时，编辑模式改回到读取模式。如果在编辑模式有1分钟不存在键盘上的活动，则强制关闭编辑模式并且将恢复读取模式，而没有影响先前设定或参数(即，修订的设定将是不可应用的)。

此外，作为示范实施例，下面提供继电器的具体操作：

HMI引导序列-

HMI能够通过基本继电器和电池来加电。如果通过基本继电器供电，则它进行通信以识别基本继电器软件版本，并且相应地运转。HMI在引导时检查其电源。HMI在通过电池加电时没有与基本继电器通信。引导序列在没有任何通信故障的情况下完成。安培计显示器没有示出电流值。HMI示出继电器的最后保存的设定。更精细设定的变化保存在HMI中，以及在从基本继电器的下一次加电时，如果不存在DIP设定的变化，则将它们传送给基本继电器。在从电池供电时在HMI中以周期间隔进行检查基本功率的可用性并且恢复与基本继电器的通信。在HMI于有限时间内没有接收到对其请求的响应的情况下，声明通信故障。HMI甚至在通信故障之后也尝试连接到基本继电器。

事件和跳闸数据日志-

在来自基本继电器的跳闸事件的宣布之后，HMI启用电池功率电路。在从基本继电器断电的情况下，如果数据传递给HMI，则电池将确保可靠数据存储。如果通信在跳闸事件之后出故障，则将不存储数据。在低电池或者没有电池的情况下，不保证数据存储。在从基本继电器所接收的所有数据可靠存储到HMI的非易失性RAM之后，HMI将停用电池功率电路。

事件在基本继电器中发生。将记录传递给HMI的事件。当HMI接收正确事件数据时，它在存储之前向事件添加时间戳。所有事件均以发生日期以及一直到秒的发生时间的细节来加时间戳。对于数据日志没有进行时间戳的添加。因此，通信链路成为关键。如果基本–HMI通信链路出故障，则没有记录数据。

跳闸记录中的信息-

HMI存储具有如下细节的跳闸信息，

-跳闸阶段：I>，I>>，Io>，Io>>

-具有IS设定的跳闸期间的CT和接地类型信息，

-在跳闸时刻的线路和接地电流

-在跳闸之前的20ms和40ms的线路和接地电流

-加时间和日期戳

故障记录的任何新条目将现有记录下推，并且删除最后的条目。

事件记录-

用HMI将下列事件与其时间戳一起存储在5个独立存储器位置。

-保护块(涌流)

-二进制输入事件

保护开始事件不是事件记录数据库的一部分，而是作为具有其时间戳的用户信息的警报而给出。

类似地，DIP变化作为事件来记录并且连同其时间戳一起单独存储。

所记录的最后IRF(内部继电器故障)也和时间戳一起存储。

HMI精细设定-

基本继电器通过DIP开关提供有受限设定。HMI应当能够向DIP开关所进行的粗设定提供精细设定。

更精细设定将可以滚动方式仅应用在两个连续DIP设定之间。设定能够通过按压触摸垫导航菜单上的向上或向下箭头在编辑模式中改变。在编辑更精细设定的同时，对应基本DIP设定将出现在菜单上。在通过HMI的离线更精细设定的情况下，DIP设定的最后图像将出现在菜单上。

HMI警报-

HMI在启动时应当示出一些警报，并且等待用户确认。HMI在其唤醒时示出具有定义的优先级的如下警报(若有的话)。如下警报连同警报的条件作为示例来提供。

-HMINvRAMIRF–HMINvRAM在5次连续读/写尝试中不可读或不可写

-基本继电器IRF–基本继电器仅当通信正确时才报告IRF条件报告

-低/没有电池–低电池条件和电池缺少通过ADC引脚来感测

-未选择CT–如果用户删除HMI的设定或者如果新继电器中不存在CT信息

-未设置时间–没有电池以保持RTC或者RTC的第一时间设定

-跳闸–先前或当前未读取跳闸消息

-非跳闸事件–除了跳闸之外的事件的所有其它宣布

-通信错误–对于5次尝试没有与基本继电器的通信。

-停用HMI–切换的HMI启用/停用的DIP处于关闭位置。

HMI背光功能性-

HMI的LCD屏幕提供有背光。当通过电池供电时，背光将在每一次唤醒时接通。背光将接通一直到在HMI上的最后按钮接触之后1分钟。在运行时期间，如果背光关闭，则在HMI区域上的任何按键按压时，背光将在最后按键按压之后接通1分钟。HMI将在最后按键按压之后继续起作用5分钟(背光将在自最后按键按压的1分钟之后关闭)，然后将关断。

日期和时间(RTC)-

对于数据记录要求加时间戳，因此HMI具有即使HMI关断时也通过电池来支持的实时时钟的特征。RTC(实时时钟)在建立期间设置成本地时间(手动)。时间和日期设定能够在HMI的正常运行期间的建立之后从菜单导航来改变。用户还能够从菜单导航查看当前HMI时间和日期。

RTC将具有下列信息：

时间信息：

-小时(仅24小时格式)[]00…23]

-分钟[00…59]

-秒[00…59]

日期信息(具有闰年的自动校正)

-日[01…31]

-月[01…12]

-年[2010...2099]

在从基本继电器接收跳闸和事件记录时，HMI将保存具有“瞬时”时间(HMI接收数据并且发现是正确的时间)的记录。仅记录事件和跳闸时间。如果RTC没有配置，则记录将以00/00/0000日期和00:00:00时间戳来保存。

HMIIRF-

HMI具有自监督能力。如果基本继电器处于通电条件中，则它还显示基本继电器的IRF代码。

仅当HMI通过基本继电器来供电时，HMI才能够显示来自基本继电器的IRF代码。但是，HMI在通过电池以及基本继电器两者来供电时能够显示其自己的IRF代码。

对于基本继电器所考虑的IRF是：

继电器EEPROM故障

继电器跳闸电容器电压故障

对于HMI所考虑的IRF：

HMINvRM故障

基本继电器上没有HMI故障指示(LED)。在基本继电器IRF上将阻止所有保护功能。保护阻止将是在从IRF条件的健康条件的恢复时的自重置类型。基本继电器上的IRF指示(LED)将是在从IRF条件的健康条件的恢复时的自重置类型。

涌流功能性-

继电器的涌流设定能够通过HMI进行。在HMI启动和基本继电器的启动和建立两者之间的通信之后，涌流设定将上传到继电器。继电器以缺省涌流参数集开始。一旦与继电器建立成功通信，HMI尝试传递用户所设置的涌流参数。

低电池指示-

HMI能够指示电池的强度和缺少。如果电池变弱，则屏幕上存在低电池警报。用户能够通过按压回车键清除宣布。此后将不存在关于电池健康的任何警报消息，但是在HMI屏幕的中上区域将存在图标，以指示电池正在降低。

低电池指示图标将继续进行直到电池供电在完全消耗之前是可用的。在完全消耗电池功率时，电池将示出“没有电池”警报，并且图标也将改变成没有电池图标。用户能够通过去除HMI并且用新电池更换电池隔室中的电池来改变电池。

推荐用户在低电池指示被给出之后立即改变电池。一旦电池低于阈值(在低电池指示是活动的之后)，不保证事件数据和数据日志的存储。但是，这个阈值低于“低电池”电压电平。这可给予一些时间给用户以读取重要数据。

在无电池条件下，跳闸数据无法保证被存储。

通过按钮唤醒-

HMI安装在具有透明盖的保护的基本继电器上。提供按钮，以使得用户能够通过HMI进行访问，而无需开启透明盖。用户能够使用这个按钮来唤醒HMI，以便查看缺省屏幕。如果完全存在某个警报，则HMI在其唤醒时示出警报。用户还能够通过按压同一按钮直接导航到最后记录的跳闸故障数据。一旦导航完成，用户能够通过按压电源按钮3秒以上来关断HMI。

HMI启用或停用功能-

HMI功能性能够通过基本继电器上的单个DIP开关来停用。每当HMI停用/启用的DIP开关关闭时，基本继电器中存储的缺省设定可应用于保护功能。HMI的精细设定和功能性仅当开关接通时才进入存在。

安培计功能性-

HMI显示在线电流测量作为缺省屏幕。HMI显示在线测量电流值。用户具有按照‘Is’或绝对一次安培数来显示电流的选项。用户必须从HMI菜单导航中选择所安装CT。显示三个相电流值和接地电流值(外部或内部)。

虽然本文仅说明和描述了本发明的某些特征，但本领域的技术人员将会想到多种修改和变更。因此要理解，所附权利要求书预计涵盖落入本发明的真实精神之内的所有这类修改和变更。

Claims (15)

1.一种用于提供电力系统中的电保护的保护继电器，包括用于线电流的测量和跳闸信号的生成的基本继电器、用于由用户指定所述保护继电器的操作参数的基本设定的基本人机接口以及可选人机接口单元，其特征在于，所述保护继电器适合容纳可选人机接口单元，所述可选人机接口单元包括以可控功率消耗管理多个活动的处理单元。

2.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述保护继电器是适合从线电流产生功率的自给继电器，对于所述线电流，所述继电器经连接以用于测量或保护。

3.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元管理所述可选人机接口单元中的功率消耗。

4.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元管理所述基本继电器中的功率消耗。

5.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元是可拆单元。

6.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元用于所述保护继电器的操作参数的设定。

7.如权利要求6所述的保护继电器，其中，所述操作参数的设定采用用户访问控制来管理读取和编辑。

8.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元用于显示所述保护继电器中的所存储或处理的信息。

9.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元适合通过触摸屏接收信息。

10.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述处理单元包括微控制器、存储器、用于电池/基本继电器功率管理的功率电路、接口模块、显示装置和输入装置。

11.如权利要求10所述的保护继电器，其中，所述显示装置和输入装置是集成装置。

12.如权利要求10所述的保护继电器，其中，所述处理单元还包括看门狗监督电路以确保适当电力供应。

13.如权利要求10所述的保护继电器，其中，所述处理单元管理其组件的可控或选择性供电，以使功率消耗为最小。

14.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元适合根据来自基本继电器和/或电池的电力供应进行操作。

15.如权利要求1所述的保护继电器，其中，所述可选人机接口单元能够自监督。