低压断路器智能脱扣器的设计

1、湖南工程学院毕业设计手册问题：低压断路器智能跳闸设计专业课：学生名称：学习编号：完成日期：2012年6月10日导师：黄少平教师审视：小薇人才2012年6月10日湖南工业大学(论文)申心请愿书本人慎重承诺，发表了声明。填好的低压断路器智能脱扣器的设计是在指导老师的指导下自主完成的。文章中的所有引文、引文、图表都说明了出处，我愿意对由此产生的后果负责。设计(论文)的研究成果属于学校所有。学生(签名)年月日湖南工业大学应用技术学院毕业设计(论文)任命书设计(论文)标题：低压断路器智能跳闸设计名称专业电气工程和自动化课程编号指导教师黄少平职称教授教授教授教授教授林友杰教授一、基本任务和要求：该项目需要

2、低电压断路器设计和液晶屏，需要过载、短路、低压、过电压、三相不平衡、接地保护、负载监控、电量测量、通信(RS-485)等功能。在规定的时间内完成以下任务：1.总体方案的决定；硬件系统设计；编程和模拟调试；4.提交毕业设计论文。二、时间表和完成时间：(1)2月27日 3月11日：复习资料，熟悉作业。复查文献并创建打开的报告(2)3月12日至3月25日：决定整个计划(3)3月26日至4月8日：毕业实习。编写实习报告。(4)4月9日至4月29日：硬件系统设计(5)4月30日至5月21日：编程和软件模拟调试(6)5月22日至6月10日：毕业设计论文写作。(7)从6月11日到6月16日，回答：毕业设计目

3、录摘要IAbstractII第一章简介11.1跳闸概述11.2主题研究的目的和意义11.3主题内容概述21.3.1硬件电路设计21.3.2软件设计2第二章智能跳闸硬件设计32.1整体硬件方案32.2选择微控制器42.3模拟信号检测装置52.4单位电路设计72.4.1真有效值转换电路72.4.2过载保护92.4.3短路保护122.4.4模拟跳闸电路142.4.5跳闸输出电路162.5负载监控172.6自我诊断和监视182.7选择电源182.8通信接口182.8.1 RS-485通信接口电路192.9硬件抗干扰设计202.9.1抗干扰设计212.9.2 RS-485抗干扰措施23第三章软件设计24

4、3.1软件系统的总体设计243.2初始化子例程253.2.1设置计时器初始值263.2.2设定计时器T1 263.2.3计时器T0的设置263.2.4与A/D转换相关的寄存器263.2.5 A/D控制寄存器ADCON1的设置273.2.6 A/D控制寄存器ADCONO的设置273.3过流判断子程序283.4过流处理子例程283.4.1过流处理子程序流程图283.4.2非初始过流处理子程序283.5中断子程序293.6软件抗干扰设计31结论33参考文献34审计35低压断路器智能跳闸装置的设计摘要：本文论述了智能断路器的国内外发展，指出以单片机为核心的新型智能跳闸是断路器跳闸系统的发展趋势。与以前

5、的跳闸相比，这种新型智能跳闸装置具有强大的功能、广泛的复盖范围、准确可靠的保护等优点。分析电力系统中的各种故障，整合国内外现有数据和用户要求，提出合理的高级技术指标，建立智能跳闸装置三级保护功能的数学模型，确定SCM系统和外围设备的设计原理，通过系统的硬件和软件集成设计智能控制断路器，智能保护电力系统中的短路、过载、可接地等故障，实时显示线路运行过程中电流或故障信息，关键和错误信息。以人机交互方式，可以方便地为每个参数设置固定值、查看错误信息、扣除测试等。智能跳闸装置还具有模拟跳闸、MCR跳闸、温度监控等多种备份保护方案，多个断路器网络保护和集中式监视通信接口分开，为进一步发展智能控制和保护系

6、统创造了条件。系统地分析了单片机系统噪声，采用了多种容错方法和软硬件抗干扰措施，提高了工业环境中智能跳闸装置的稳定性和可靠性。关键字：断路器；智能跳闸装置；微控制器；智能保护监视design on the intelligence releaserOf Low-Voltage Circuit-Breakerabstract:the low-voltage breaker is a kind of switch electrical appliance . it can get-on and cut the distribution circuit and protect all ketthe

7、releaser executes the function of breaker。the traditional releases always are e Letro magnetic and it is not easy to control their trait .the task uses the micro electronics technology and single-chip technology and utilizes micropr Ocessor to develop the mini-intelligence releaserit can not only fu

8、lfill the function of releasing，I . e . fulfill the protecting function which is pre-designed，but also select the papaingby using the system，The target of remote controlling is realized . all of them strengthen The releasers functions and make it accord with requiresThe basic principles of The desig

9、n are accounted detail，The selective bases and The operational principle of The hardware are introducted chiesKeywords: circuit breaker；intelligence and ability releaser；马穆斯克尔；Intelligent protection；Monitoring第一章简介低压断路器是低压配电系统的主要组件，保护功能的触发通过跳闸实现。早期跳闸装置的过载保护功能使用双金属薄板通过人的电流时加热，产生变形，实现机械系统运动。热变形系数因金属片而

10、异，可以近似多个时间/电流特性曲线。缺点是体积大，过流保护特性不理想。从70年代开始出现了电子跳闸，90年代逐步引入了智能跳闸。智能跳闸设备使用计算机技术、数字处理技术、控制理论、检测技术和通信技术等提供了进一步的增强功能。除了多种保护功能外，监控显示功能、错误记录功能、通信等的多种辅助功能在低压配电系统中得到广泛应用。1.1跳闸概述低压断路器主要用于发电机、电动机、变压器和电缆等设备过载，保护短路和接地故障。跳闸装置是断路器的中心部件，负责断路器的各种保护、报警、显示和控制功能。早期跳闸是电磁装置。使用双金属薄板在电流流动时变形热，进行剥离运动的方式工作，这种条痕难以制造调整，准确度低，可靠

11、性低。传统断路器保护功能是通过跳闸装置的机械系统动作实现的，效果不够。为了防止电源设备故障和电源网络出现异常时对电源设备的损坏，在现有断路器的基础上逐步开发了更稳定、更好保护的断路器。随着微电子技术的发展，集成电路出现了，大大减少了普通电子电路的体积，从而出现了基于专用集成电路的多功能跳闸，促进了多功能断路器的发展。小型计算机技术的发展也为低压电器的智能化提供了条件。智能跳闸设备是智能断路器的关键部件，不仅可以提供普通断路器的各种保护，还可以实时显示电路中的各种参数(电流、电压、功率因数等)，并实现与PC的通信。1.2主题的研究目的和意义90年代，微处理器蓬勃发展，智能跳闸作为配备微处理器的智

12、能跳闸出现。随着最近信息技术和计算机网络的发展，利用国外低压电器领域的先进技术，利用近几年出现的现场总线技术，智能跳闸和中央控制装置的双向通信成为可能，具有这种功能的产品前景非常广阔。对此的研究非常符合当前低压电器的发展趋势。特别是我国智能电气开发处于初期阶段，从我国配电系统开发的实际需要出发，随着石油、化学、冶金及高层建筑等行业的技术发展，这种智能电气产品在我国必将有很大的潜在市场。另外，将智能跳闸变成与特定类型断路器无关的通用产品也成为了一种趋势。因此，新一代智能跳闸装置的开发和开发具有重要的现实意义。1.3主题内容概述智能跳闸设备可以将大致检测和检测模块、信号处理模块、动作模块(即电路参数检测、信号处理、执行设备)分开，并针对参数检测和信号处理设备进行适当的设计或修改，从而作为一个跳闸设备实现多个现有的跳闸功能。智能跳闸装置采用微处理芯片，可以安装应用软件，硬件不变，应用性和升级能力更强。智能的另一大功能是使