计算器及其操作方法
【专利摘要】本发明公开了一种计算器，包括：功能计算输入装置，用于在用户的触发下确定整定计算的计算方式；参数输入装置，用于在用户的触发下确定数字输入装置输入的数值为计算方式中相应的参数的值；数字输入装置，用于在用户的触发下输入数值；处理器，与功能计算输入装置、参数输入装置以及数字输入装置相连，用于将数字输入装置输入的数值作为参数输入装置对应的参数的值，代入功能计算输入装置确定的计算方式中进行计算，并获取计算结果；显示屏，与处理器相连，用于显示计算结果。通过本发明，解决了相关技术中继电保护调试周期长且易出现误整定现象的问题，既避免了出现计算错误或数据传输中的错误，又提高了计算效率，降低了调试周期。
【专利说明】计算器及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气领域，尤其涉及一种计算器及其操作方法。
【背景技术】
[0002]在电力系统及涉及高低压供配用电的电气装置中，为了保证在设备发生故障时能切断电源，防止人身伤害和保护电气设备，都需要配置电气保护装置，这类的电气保护装置的定值都需要进行整定计算，以满足保护电气设备和上下级保护配合的要求。目前相关技术的继电保护定值整定是根据负荷的大小和整定原则进行人工计算整定，调试人员再根据整定结果到现场输入定值进行现场调试。这样的调试周期长，而且整定计算人员和现场调试人员沟通不够，容易出现误整定问题。特别是对于IOKV及以下的电气设备和用户低压设备，数量多，保护配合简单，往往是由于给定的工期时间很短，整定计算人员所掌握的设备资料和参数与现场不符或者资料不全，为了赶时间很容易出现误整定现象。另外，保护调试需要设备资料和参数上报、计算整定、给定值单、和去现场调试的过程，所以周期长、效率低。
[0003]针对相关技术中继电保护调试周期长且易出现误整定现象的问题，尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的是提供一种计算器及其操作方法，以至少解决相关技术中继电保护调试周期长且易出现误整定现象的问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种计算器，包括:功能计算输入装置，用于在用户的触发下确定整定计算的计算方式；参数输入装置，用于在用户的触发下确定数字输入装置输入的数值为所述计算方式中相应的参数的值；所述数字输入装置，用于在用户的触发下输入所述数值；处理器，与所述功能计算输入装置、所述参数输入装置以及所述数字输入装置相连，用于将所述数字输入装置输入的所述数值作为所述参数输入装置对应的参数的值，代入所述功能计算输入装置确定的所述计算方式中进行计算，并获取计算结果；显示屏，用于显示所述处理器获取的所述计算结果。
[0006]优选地，所述功能计算输入装置包括以下至少之一:电缆线路计算方式对应的按键，电缆线路过流计算方式对应的按键，电缆线路速断计算方式对应的按键，架空线路计算方式对应的按键，架空线路过流计算方式对应的按键，架空线路速断计算方式对应的按键，配合计算方式对应的按键，过流配合计算方式对应的按键，速断配合计算方式对应的按键，电压选择开关。
[0007]优选地，在所述功能计算输入装置为电缆线路计算方式对应的按键的情况下，所述整定计算的计算方式包括:电缆线路过流计算方式和/或电缆线路速断计算方式。
[0008]优选地，在所述功能计算输入装置为电缆线路计算方式对应的按键、电缆线路过流计算方式对应的按键、以及电缆线路速断计算方式对应的按键的情况下，所述参数输入装置包括以下至少之一:变比分子对应的按键，变比分母对应的按键，最大变压器的容量值对应的按键，最大变压器的百分阻抗值对应的按键，其他一个或多个变压器的容量值对应的按键。
[0009]优选地，所述电缆线路过流计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述电缆线路过流计算方式的计算结果；和/或，所述电缆线路速断计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述电缆线路速断计算方式的计算结果。
[0010]优选地，在所述功能计算输入装置为架空线路计算方式对应的按键的情况下，所述整定计算的计算方式包括:架空线路过流计算方式和/或架空线路速断计算方式。
[0011]优选地，在所述功能计算输入装置为架空线路计算方式对应的按键、架空线路过流计算方式对应的按键、以及架空线路速断计算方式对应的按键的情况下，所述参数输入装置包括以下至少之一:变比分子对应的按键，变比分母对应的按键，小方式值对应的按键，JKLYJ185线路长度值对应的按键，JKLYJ120线路长度值对应的按键，JKLYJ70线路长度值对应的按键。
[0012]优选地，所述架空线路过流计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述架空线路过流计算方式的计算结果；和/或，所述架空线路速断计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述架空线路速断计算方式的计算结果。
[0013]优选地，在所述功能计算输入装置为配合计算方式对应的按键的情况下，所述整定计算的计算方式包括:过流配合计算方式和/或速断配合计算方式。
[0014]优选地，在所述功能计算输入装置为配合计算方式对应的按键、过流配合计算方式对应的按键、以及速断配合计算方式对应的按键的情况下，所述参数输入装置包括以下至少之一:变比分子对应的按键，变比分母对应的按键，上级变比分子对应的按键，上级变比分母对应的按键，上级过流值对应的按键，上级速断值对应的按键。
[0015]优选地，所述过流配合计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述过流配合计算方式的计算结果；和/或，所述速断配合计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述速断配合计算方式的计算结果。
[0016]优选地，所述电压选择开关包括:对应于电压为IOKV设备的档位和对应于电压为35KV设备的档位。
[0017]优选地，所述计算器还包括:存储器，与所述处理器相连，用于存储所述处理器获取到的计算结果。
[0018]优选地，所述计算器还包括:带发光显示的壳体。
[0019]根据本发明的另一方面，还提供了一种计算器的操作方法，用于上述计算器，所述方法包括:触发所述功能计算输入装置以确定整定计算的计算方式；触发所述参数输入装置以确定输入的数值在所述计算方式中对应的参数；触发所述数字输入装置以输入所述数值；获取所述计算方式对应的计算结果。
[0020]根据本发明的技术方案，采用功能计算输入装置，用于在用户的触发下确定整定计算的计算方式；参数输入装置，用于在用户的触发下确定数字输入装置输入的数值为计算方式中相应的参数的值；数字输入装置，用于在用户的触发下输入数值；处理器，与功能计算输入装置、参数输入装置以及数字输入装置相连，用于将数字输入装置输入的数值作为参数输入装置对应的参数的值，代入功能计算输入装置确定的计算方式中进行计算，并获取计算结果；显示屏，与处理器相连，用于显示处理器获取的计算结果，解决了相关技术中继电保护调试周期长且易出现误整定现象的问题，既避免了出现计算错误或数据传输中的错误，又提高了计算效率，降低了调试周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0022]图1是根据本发明实施例的计算器的结构框图；
[0023]图2是根据本发明实施例的计算器的优选结构框图；
[0024]图3是根据本发明实施例的计算器的操作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0026]在本实施例中提供了一种计算器，图1是根据本发明实施例的计算器的结构框图，如图1所示，该计算器包括:功能计算输入装置12、参数输入装置14、数字输入装置16、处理器18以及显示屏20，下面对各个部件进行详细说明。
[0027]功能计算输入装置12，用于在用户的触发下确定整定计算的计算方式；参数输入装置14，用于在用户的触发下确定数字输入装置输入的数值为计算方式中相应的参数的值；数字输入装置16，用于在用户的触发下输入数值；处理器18，与功能计算输入装置12、参数输入装置14以及数字输入装置16相连，用于将数字输入装置16输入的数值作为参数输入装置14对应的参数的值，代入功能计算输入装置12确定的计算方式中进行计算，并获取计算结果；显示屏20，与处理器18相连，用于显示处理器18获取的计算结果。
[0028]本实施例采用上述部件，通过触发功能计算输入装置12确定整定计算的计算方式，并通过参数输入装置14确定该计算方式中待输入的参数，通过数字输入装置16输入该参数的数值，然后处理器18将上述参数的数值代入计算输入装置12确定的计算方式中进行计算，获取到计算结果，最后通过显示屏显示出来。通过这种方式，使得用户(例如调试人员)在进行整定计算时，可以首先在计算器中选择不同的计算方式，将现场读取到的数值直接输入到计算器中，从而直接获取到计算结果，无需再将读出的数值发送给计算人员进行计算，解决了相关技术中继电保护调试周期长且易出现误整定现象的问题，既避免了出现计算错误或数据传输中的错误，又提高了计算效率，降低了调试周期。
[0029]需要说明的是，上述输入装置可以是物理输入按键，例如按钮、划拨开关等，也可以是虚拟输入按键，例如触摸屏按键，或者通过文本框输入相应标识等，在下文中，以“按键”作为上述输入装置的统一简称。
[0030]作为一种优选实施方式，上述功能计算输入装置可以包括但不限于以下至少之一:电缆线路计算方式对应的按键Gjd，电缆线路过流计算方式对应的按键Gjdl，电缆线路速断计算方式对应的按键Gjd2，架空线路计算方式对应的按键Gj j，架空线路过流计算方式对应的按键Gj jl，架空线路速断计算方式对应的按键Gjj2，配合计算方式对应的按键Pj，过流配合计算方式对应的按键Pjl，速断配合计算方式对应的按键Pj2,电压选择开关等。通过上述多种按键，为用户提供了多种整定计算的计算方式，提高了本方案的计算器的适用范围。
[0031]优选地，在功能计算输入装置为电缆线路计算方式对应的按键的情况下，上述整定计算的计算方式可以包括电缆线路过流计算方式和/或电缆线路速断计算方式，以及其他电缆线路的计算方式，在这种情况下，当用户输入上述计算方式相应的参数数值后，计算器可以按照预定顺序输出每个计算方式的计算结果，或者，也可以通过触发每个电缆线路计算方式相应的按键单独显示每个电缆线路计算方式的计算结果。
[0032]例如，可以通过触发电缆线路过流计算方式对应的按键，来使处理器显示电缆线路过流计算方式的计算结果；和/或，也可以通过触发电缆线路速断计算方式对应的按键，来使处理器显示电缆线路速断计算方式的计算结果。
[0033]优选地，在功能计算输入装置为电缆线路计算方式对应的按键、电缆线路过流计算方式对应的按键、以及电缆线路速断计算方式对应的按键的情况下，上述参数输入装置可以包括以下至少之一:变比分子对应的按键NI，变比分母对应的按键N2，最大变压器的容量值对应的按键Sn±，最大变压器的百分阻抗值对应的按键Uk，其他一个或多个变压器的容量值对应的按键Sn1、Sn2、……、Snn。需要说明的是，上述参数输入装置既可以设置为单独的按键，由用户触发后输入该按键对应参数的数值；或者也可以设置为统一的功能计算参数按键(例如，电缆线路参数按键Csd，电缆线路过流参数按键，电缆线路速断参数按键等)，通过触发该按键，则可以由用户按照预设的顺序输入多个参数对应的数值；或者还可以集成在功能计算输入装置中，在用户触发该功能计算输入装置后，由用户按照预设的顺序输入该功能计算输入装置对应的计算方式中的多个参数对应的数值。
[0034]优选地，在功能计算输入装置为架空线路计算方式对应的按键的情况下，上述整定计算的计算方式可以包括 架空线路过流计算方式和/或架空线路速断计算方式，以及其他架空线路的计算方式，在这种情况下，当用户输入上述计算方式相应的参数数值后，计算器可以按照预定顺序输出每个架空线路计算方式的计算结果，或者，也可以通过触发每个架空线路计算方式相应的按键单独显示每个架空线路计算方式的计算结果。
[0035]例如，可以通过触发架空线路过流计算方式对应的按键，来使处理器显示架空线路过流计算方式的计算结果；和/或，也可以通过触发架空线路速断计算方式对应的按键，来使处理器显示架空线路速断计算方式的计算结果。
[0036]优选地，在功能计算输入装置为架空线路计算方式对应的按键、架空线路过流计算方式对应的按键、以及架空线路速断计算方式对应的按键的情况下，上述参数输入装置可以包括以下至少之一:变比分子对应的按键NI，变比分母对应的按键N2，小方式值对应的按键X +，电缆型号为JKLYJ185的线路长度值对应的按键LI，电缆型号为JKLYJ120的线路长度值对应的按键L2，电缆型号为JKLYJ70的线路长度值对应的按键L3，以及其他电缆型号的线路长度值对应的按键。需要说明的是，上述参数输入装置既可以设置为单独的按键，由用户触发后输入该按键对应参数的数值；或者也可以设置为统一的功能计算参数按键(例如，架空线路参数按键Csj，架空线路过流参数按键，架空线路速断参数按键等)，通过触发该按键，则可以由用户按照预设的顺序输入多个参数对应的数值；或者还可以集成在功能计算输入装置中，在用户触发该功能计算输入装置后，由用户按照预设的顺序输入该功能计算输入装置对应的计算方式中的多个参数对应的数值。[0037]优选地，在功能计算输入装置为配合计算方式对应的按键的情况下，上述整定计算的计算方式可以包括过流配合计算方式和/或速断配合计算方式，以及其他配合计算方式，在这种情况下，当用户输入上述计算方式相应的参数数值后，计算器可以按照预定顺序输出每个配合计算方式的计算结果，或者，也可以通过触发每个配合计算方式相应的按键单独显示每个配合计算方式的计算结果。
[0038]例如，可以通过触发过流配合计算方式对应的按键，来使处理器显示过流配合计算方式的计算结果；和/或，也可以通过触发速断配合计算方式对应的按键，来使处理器显示速断配合计算方式的计算结果。
[0039]优选地，在功能计算输入装置为配合计算方式对应的按键、过流配合计算方式对应的按键、以及速断配合计算方式对应的按键的情况下，上述参数输入装置可以包括以下至少之一:变比分子对应的按键NI，变比分母对应的按键N 2，上级变比分子对应的按键NI’，上级变比分母对应的按键N2’，上级过流值对应的按键ΙI'，上级速断值对应的按键12’。需要说明的是，上述参数输入装置既可以设置为单独的按键，由用户触发后输入该按键对应参数的数值；或者也可以设置为统一的功能计算参数按键(例如，上下级配合参数按键Ph，过流配合参数按键，速断配合参数按键等)，通过触发该按键，则可以由用户按照预设的顺序输入多个参数对应的数值；或者还可以集成在功能计算输入装置中，在用户触发该功能计算输入装置后，由用户按照预设的顺序输入该功能计算输入装置对应的计算方式中的多个参数对应的数值。
[0040]优选地，上述电压选择开关可以设置为划拨式开关，划拨的档位可以包括对应于电压为IOKV设备的档位和对应于电压为35KV设备的档位。上述两种电压为常用电压，当然也可以存在其他电压相应的档位。
[0041]图2是根据本发明实施例的计算器的优选结构框图，如图2所示，该计算器还可以包括:存储器22，与处理器18相连，用于存储处理器18获取到的计算结果。通过这种方式，可以将用户计算得到的整定计算结果进行存储，方便用户后续调用。
[0042]优选地，该计算器还可以包括带发光显示的壳体。由于该计算器的功能按键可能较多，通过这种方式，可以使得用户在光线较差的位置使用该计算器时更加方便。
[0043]基于上述计算器，在本实施例中还提供了一种计算器的操作方法，图3是根据本发明实施例的计算器的操作方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤:
[0044]步骤S302，触发功能计算输入装置以确定整定计算的计算方式；
[0045]步骤S304，触发参数输入装置以确定输入的数值在该计算方式中对应的参数；
[0046]步骤S306，触发数字输入装置以输入上述数值；
[0047]步骤S308，获取该计算方式对应的计算结果。
[0048]本实施例通过上述步骤，触发功能计算输入装置确定整定计算的计算方式，并触发参数输入装置确定该计算方式中待输入的参数，通过数字输入装置输入该参数的数值，然后处理器将上述参数的数值代入计算输入装置确定的计算方式中进行计算，获取到计算结果，最后获取到通过显示屏显示出来的计算结果。通过这种方式，使得用户(例如调试人员)在进行整定计算时，可以首先在计算器中选择不同的计算方式，将现场读取到的数值直接输入到计算器中，从而直接获取到计算结果，无需再将读出的数值发送给计算人员进行计算，解决了相关技术中继电保护调试周期长且易出现误整定现象的问题，既避免了出现计算错误或数据传输中的错误，又提高了计算效率，降低了调试周期。
[0049]下面结合优选实施例和附图对上述实施例及优选实施方式的实现过程进行详细说明。
[0050]在本优选实施例中，提供了一种实用型的保护定值整定计算器，通过该计算器，能够将保护定值整定计算工作简单化、实用化，调试人员可根据现场设备情况，通过使用保护定值整定计算器，能够及时、快速、准确的进行简单的整定计算，输入定值进行调试，完成电气设备的保护配置工作，提高工作效率。
[0051]该保护定值整定计算器将常用的整定原则程序固化在计算器里面，比如常用的短路计算、常用的配合系数等等，只要根据需要输入现场的设备参数，就可以显示计算结果。
[0052]保护定值计算器的结构可以包括:
[0053]I，纽扣式电源；
[0054]2，带发光显示的壳体；
[0055]3，数字按键0-9;
[0056]4，电压选择划拨开关(10KV、35KV);
[0057]5,功能计算按键Gj:电缆线路计算Gjd、电缆线路过流计算Gjdl、电缆线路速断计算Gjd2、架空线路计算Gj j、架空线路过流计算Gj jl、架空线路速断计算Gj j2 ；
[0058]6，电缆参数输入按键Csd:变比NI和N2、最大变压器容量值Sn±、最大变压器的百分阻抗值Uk ;其它变压器容量值sn1、Sn2,……、Srv
[0059]7，架空参数输入按键Csj:变比NI和N2、小方式值X小、JKLYJ185线路长度值L1、JKLYJ120线路长度值L2、JKLYJ70线路长度值L3 ；
[0060]8，上下级配合参数按键Ph:变比NI和N2，上级变比NI'和N2'、上级过流值11'和上级速断值12'；
[0061]9,配合计算按键Pj:过流配合计算Pjl、速断配合计算Pjs ;
[0062]10，存储模块。
[0063]下面以电压为IOKV或35KV时的整定计算的各种计算方式为例，对上述计算器中的整定计算方式与固化在计算器计算模块中的公式的对应关系进行详细说明。
[0064]在电压为IOkV和35kV的情况下，本优选实施例的计算器中的整定计算方式与固化在计算器计算模块中的公式的对应关系如下:
[0065]l、10kV电缆线路过流计算:
[0066]
【权利要求】
1.一种计算器，其特征在于，包括: 功能计算输入装置，用于在用户的触发下确定整定计算的计算方式； 参数输入装置，用于在用户的触发下确定数字输入装置输入的数值为所述计算方式中相应的参数的值； 所述数字输入装置，用于在用户的触发下输入所述数值； 处理器，与所述功能计算输入装置、所述参数输入装置以及所述数字输入装置相连，用于将所述数字输入装置输入的所述数值作为所述参数输入装置对应的参数的值，代入所述功能计算输入装置确定的所述计算方式中进行计算，并获取计算结果； 显示屏，用于显示所述处理器获取的所述计算结果。
2.根据权利要求1所述的计算器，其特征在于，所述功能计算输入装置包括以下至少之一: 电缆线路计算方式对应的按键，电缆线路过流计算方式对应的按键，电缆线路速断计算方式对应的按键，架空线路计算方式对应的按键，架空线路过流计算方式对应的按键，架空线路速断计算方式对应的按键，配合计算方式对应的按键，过流配合计算方式对应的按键，速断配合计算方式对应的按键，电压选择开关。
3.根据权利要求2所述的计算器，其特征在于，在所述功能计算输入装置为电缆线路计算方式对应的按键的情况下，所述整定计算的计算方式包括:电缆线路过流计算方式和/或电缆线路速断计算方式。
4.根据权利要求3所述的计算器，其特征在于，在所述功能计算输入装置为电缆线路计算方式对应的按键、电缆 线路过流计算方式对应的按键、以及电缆线路速断计算方式对应的按键的情况下，所述参数输入装置包括以下至少之一:变比分子对应的按键，变比分母对应的按键，最大变压器的容量值对应的按键，最大变压器的百分阻抗值对应的按键，其他一个或多个变压器的容量值对应的按键。
5.根据权利要求3所述的计算器，其特征在于， 所述电缆线路过流计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述电缆线路过流计算方式的计算结果；和/或， 所述电缆线路速断计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述电缆线路速断计算方式的计算结果。
6.根据权利要求2所述的计算器，其特征在于，在所述功能计算输入装置为架空线路计算方式对应的按键的情况下，所述整定计算的计算方式包括:架空线路过流计算方式和/或架空线路速断计算方式。
7.根据权利要求6所述的计算器，其特征在于，在所述功能计算输入装置为架空线路计算方式对应的按键、架空线路过流计算方式对应的按键、以及架空线路速断计算方式对应的按键的情况下，所述参数输入装置包括以下至少之一:变比分子对应的按键，变比分母对应的按键，小方式值对应的按键，JKLYJ185线路长度值对应的按键，JKLYJ120线路长度值对应的按键，JKLYJ70线路长度值对应的按键。
8.根据权利要求6所述的计算器，其特征在于， 所述架空线路过流计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述架空线路过流计算方式的计算结果；和/或，所述架空线路速断计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述架空线路速断计算方式的计算结果。
9.根据权利要求2所述的计算器，其特征在于，在所述功能计算输入装置为配合计算方式对应的按键的情况下，所述整定计算的计算方式包括:过流配合计算方式和/或速断配合计算方式。
10.根据权利要求9所述的计算器，其特征在于，在所述功能计算输入装置为配合计算方式对应的按键、过流配合计算方式对应的按键、以及速断配合计算方式对应的按键的情况下，所述参数输入装置包括以下至少之一:变比分子对应的按键，变比分母对应的按键，上级变比分子对应的按键，上级变比分母对应的按键，上级过流值对应的按键，上级速断值对应的按键。
11.根据权利要求9所述的计算器，其特征在于， 所述过流配合计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述过流配合计算方式的计算结果；和/或， 所述速断配合计算方式对应的按键还用于触发所述处理器显示所述速断配合计算方式的计算结果。
12.根据权利要求2所述的计算器，其特征在于，所述电压选择开关包括:对应于电压为IOKV设备的档位和对应于电压为35KV设备的档位。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的计算器，其特征在于，所述计算器还包括: 存储器，与所述处理器相连，用于存储所述处理器获取到的计算结果。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的计算器，其特征在于，所述计算器还包括:带发光显不的壳体。
15.一种计算器的操作方法，用于如权利要求1至14中任一项所述的计算器，其特征在于，所述方法包括: 触发所述功能计算输入装置以确定整定计算的计算方式； 触发所述参数输入装置以确定输入的数值在所述计算方式中对应的参数； 触发所述数字输入装置以输入所述数值； 获取所述计算方式对应的计算结果。
【文档编号】G06F15/02GK103810134SQ201210436503
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月5日 优先权日:2012年11月5日
【发明者】赵胜军 申请人:国家电网公司, 北京市电力公司