基于数字信号处理器的智能型断路器测控系统的研制
配电断路器智能控制器
—
。 。
动 力与 电 气工程
配 电 断路 器 智 能控 制器
滕云 曹秀 华 董嘉丰 罗恒 （ 沈阳市鸿轩 机械厂 辽宁沈 阳 １ ０ １ Ｏ １ ） １ 摘 要： 针对 配 电网断路 嚣分舍 线路 、 电容 器 ， 电抗 器等设备 时产生 冲击 电流 的问题 ， 研究 开发 了基 于高速数据 采集 与数字 信号处理技 术的 配电 网断路 器智能控制器 。 配 电网断路 器执行 关合操 作时 ， 在 分合 闸命 令是随机 发 出的， 断路 嚣分合 闸瞬 间时 刻所对应 系统 电压相 位也就是随 机的 。 为减 小分合 闸涌流的幅值 ， 本文设 计 了能够检测 系统 电压过零点的 断路 器智能控制器 ， 实现 了断路器合 闸相位的控 制 ，
而 过 电 压 和 涌 流 现 象 更 为 严 重 ， 配 电 网 对 字化 测 量 精 度 ， 选用 Ｌ ＰＣ２１ ６ 主控 单 元 。 ０为
点输 入 为 ｎｔ＝ ｅ ，
，ｆ 式 中 Ｏ。 为输 入 节
点ｆ 的输 出 ， 表 三 个 气 象 因素 的 值 ， ｅｉ 代 ｎｔ 为输 出节 点 的输 入 ； 为 从 节点 ｆ 到节 点
操动 信 号 和 触 头 位 置 等 开 关 量 。 同时 ， 控 制 单 元 还 具 有 短 路 电流 波 主 间所 需的 输 入 条 件 ， 上 次分 合 闸 时 间 、 如 环
电 网 电 力 系统 负 荷 调 节 ， 要 利 用 断 路 器 需
来 投 切 相 应 的 电 力 设 备 或 线 路 ， 并 联 电 如 容 器组 的投 切 、 电抗 器 的 投切 、 载 线路 的 空
系 到整 个 配 电 网 系统 的安 全 稳 定 运 行 。 为 实 现 配 电网 系 统 控 制 和保 护 以 及配
新型低压万能式断路器智能控制器的设计
一种由TMS320F2812设计的智能断路器
文献标识码：Ａ
文章编号：１ ００２—０８７ Ｘ（２０１ ４）０４一０７７１一０４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｂｒｅａｋｅｒ ｂａｓｅｄ
ＴＡＯ Ｂｉｎｇ
ｏｎ
ＴＭＳ３２０Ｆ２８ １ ２
ｋｕｎｌ，ＷＡＮＧ Ｘｉｎｌ，ＭＥＮＧ
Ｆａｎ－ｈｕａ２，ＬＩＵ Ｈａｌ・ｌｉｎｌ
ｒＪ．Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，ＳｈＯｉａｚｈｕａｎｇ Ｈｅｂｅｉ ０５０００３，Ｃｈｉｎａ；
Ａ／Ｄ转换模块、电源模块和异步串行通信模块等几部分。
２。１数据采集模块
数据采集模块用来采集输入的模拟量，由于智能断路器
ｉ逖垫孽二垒兰！里旦。
３
外部输入引脚ＡＤＣＳＯＣ是模数转换的外部触发输入，用 于要求严格同步触发采样的场合。ＡＤＣ的时序基准频率由处 理器主频分频提供，可以通过改变相关配置寄存器的值来设 定分频系数，从而改变ＡＤＣ的转换速率。ＡＤＣ单元的基本工 作原理见图３。
Ａ／Ｄ转换模块设计
ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的ＡＤＣ单元是交流采样的核心部件。它提
供了１６个通道的１２位模数转换器（Ａ／Ｄ ｃｏｎｖｅｔｅｒ），其内部含
有Ａ、Ｂ两路采样保持器，两路Ａ／Ｄ转换通道共用一个１２位
的模数转换，可以方便地实现双通道同步采样【４］。采用 ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２设计交流采样系统时，通常不必外接Ａ／Ｄ转换 芯片，避免了复杂的硬件设计。
图２电压互感器原理图
２０１ ４．４
Ｖ０１．３８
Ｎｏ．４
７７２
万方数据
自 生 电 源 电 压 源
３软件设计
在智能断路器系统中，ＤＳＰ为系统核心，软件的设计都是 围绕着ＤＳＰ展开的，不仅可以实现断路器保护和监测功能，而 且可以增强断路器使用的可靠性和方便性。在设计系统软件 时既要充分利用ＤＳＰ资源，又要考虑软件的结构。本系统采用
断路器在线监测与故障诊断系统的研制
断路 器动 触 头行 程 、 断路 器母 排 端 子 温升 ， 经过 调 理 电路 后 送 入 以数 字信 号 处理 器 Ｔ Ｍ￥ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ １ ２为核 心 的 Ｄ Ｓ Ｐ最 小 系统 ， 实现
科技创新与应用 Ｉ ２ ０ １ ３ 年 第２ ９ 期
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
科 技 创 新
断路器在线监测 与故障诊 断系统 的研制
刘 佰 强 赵 敏
（ １ 、 渭南光明 电力集 团有限公 司 ， 陕西 渭南 ７ １ ４ ０ ０ ０ ２ 、 扶风县供 电公 司， 陕西 宝鸡 ７ ２ ２ ２ ０ ０ ）
断路器机械特性各相关参量的实时采集、 处理 ， 再通过 Ｃ Ａ Ｎ总线和 Ｒ Ｓ ４ ８ ５串行 总线送给上位机 。上位机故障诊 断系统采 用一种 改进 型 的神 经 网络 ， 以 实现 断路 器故 障 的 快速 诊 断 和 专 家 系统 的知 识 库 知 识 获 取 功 能 。经 测试 ， 该 系统能 够 有 效反 映断 路 器 实
际运 行 情 况 ， 对 机械 故 障进 行 正 确 判 断 。 关键 词 ： 断路 器 ； 在 线 监测 ； 故 障诊 断 引言 ，
国际大电网会议对高压断路器可靠性所做的 ２ 次世界范围的调查 及我 国电力部 门对高 压开关 事故 的统计分 析均表 明 ，高压 断路器 的大 多数故障（ 主要故障的７ ０ ％和次要故障的 ８ ６ ％） 发生在机械机构。主要 涉及操动机构、 监视装置和辅助装置等， 大多数是由于机械特陛不 良造 成的， 如拒分 、 拒合或不能开断等。其它灭弧、 绝缘故障 占较小 的比例， 发热故障比例更低。 高压断路器机械故障所造成的事故在次数 、 事故所 造成 的停 电时间上均 占总量 ６ ０ ％以上［ １ １ 。因此 ， 及 时了解 高压 断路器 的 机械工作状态对提高供 电可靠性有重要的现实意义 ，并可以减少盲目 定期检修带来的资金浪费目 。 本文研制一套基于 Ｄ Ｓ Ｐ的机械特洼． 监 测与 故障诊断系统 ， 能够对合（ 分） 闸回路电流、 三相合闸同期性 、 断路器动触 头行 程 、 断路 器母排 端子温 升进行监 测 ， 并能通 过人工 智能 混合技 术对 机 械故障进行 诊断 。 １断路 器机 械特 ｌ 生 与故障 诊断系统框架 要实现高压断路器的机械特 『 生 与故障诊断系统，需要有传感器将 高压断路器的信号采集 ，之后将信号由信道送入后 台机进行特征量提 取及故障诊断日 ， 其系统结构框图如图 １ 所示 ， 本文以 Ｖ Ｓ １ 型高压真空 断路器为研究对象， 下位机是以数字信号处理器 Ｔ Ｍ ５ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８
基于DSP的智能低压断路器控制器设计
１３ 信号调 理 电路 ． 根据 需要本控 制器 采集 ３路相 电流信 号和 ３路
线 电压信 号 。电流信 号采用 电流互 感器经 取样 电阻
后转 化为 电压信号 ，然后 由单 片机 的 Ａ Ｄ转换器将 ／
其转 换成数 字信 号 ，与预设 的保护特 性逻 辑进行 比 较 ，用 以控制 断路 器 动作 。Ａ相 电流取样 电路如 图 ２所示 。 由于在 本设 计 中 电流 互感 器 除了完 成采样
出色 的控 制 能力 。它 的主 要特 点是 ：采用 改进 型 哈
佛架构及 ｃ编 译器优 化指 令集 ，实现 灵活 的寻址模 式 。系统 主频 可达 ３ Ｍ ｚ 内部采用 Ｐ Ｌ技术将外 ０Ｈ， Ｌ 部较低 的时钟 输入倍 频 到较高 的频率 ，这样 做 的好
处 是 降低 了对 外 干 扰 ，提 高 了系统 的 电磁 兼 容 性 。 另外 ，它 的片 上集成 了 １ ２ Ｂ的 Ｆ Ａ Ｈ闪存 ，６ Ｂ ３ Ｋ ＬＳ Ｋ
基于Ｄ Ｐ Ｓ 的智能低压断路器控锄器设ｉ ｆ －
电工电． （０ ０ ．） １ ２ １ ４ 【 Ｎｏ
进 行保护 。因此 ，智 能控制 器应 能准确 快速地 检测 电压 、电流 、频 率等 ，可 以实 时的在现 场显示 出来 并且 可 以按 用户 的 不 同要 求 设 定 时 间一 电流 曲线 ，
９ 一
作 电压 范 围 （． ２ ５～ ５ ５ ） ． Ｖ ，使 得 它 可 以很 方 便 的 与不 同电压等 级 的外 围芯 片接 口。
此 外 ，Ｄ Ｐ Ｃ ０ ６ １Ａ芯 片 还 集 成 了丰 富 的 Ｓ Ｉ ３Ｆ０ １
一
电工电气
（０ ０ ｏ４ ２ １ ． Ｎ ）
江苏淮阴苏益电器 JLZ-Ⅱ漏电断路器 说明书
JLZ-Ⅱ漏电断路器江苏淮阴苏益电器有限公司集过载、短路、缺相、剩余电流（漏电）等保护功能和自动重合闸于一体 采用 A/D 转换数字信号处理技术及 CPU 自动控制技术，具有剩余电流动作值跟踪定档功能 判别、显示跳闸动作电流故障相和电流值实时显示线路剩余电流值，记录、显示跳闸次数和闭锁次数一、概述JLZⅡ智能化组合漏电保护器（以下简称漏电保护器）是将漏电继电器，交流接触器以 及空气断路器的多种功能结合在一起，采用微处理器（CPU）数字化控制技术，为适应农村 电网安全用电环境开发的新产品，功能多样，设计合理，经济实用，使用方便。
适用于额定电压 380/220V，中性点直接接地的低压电网和用电设备做间接接触保护， 特别适用于农村低压电网、建筑工地和野外作业的用户，提供安全可靠的保护。
本系列产品符合 GB14048.22001、GB68291995 国家标准，通过中国质量认证中心的 国家强制性产品认证（CCC 认证）；适用于 GB139552005《剩余电流动作保护装置安装和 运行》国家标准要求。
二、功能特点1、集过载、短路、缺相、剩余电流（漏电）等保护功能和自动重合闸于一体的机电一 体化产品。
2、额定剩余电流动作值自动跟踪定档：采用 A/D 转换数字信号处理技术及 CPU 自动控 制技术，实时检测供电线路剩余电流，当线路剩余电流较小时，额定剩余动作电流由 CPU 自动调整在低档，当线路剩余电流较大并维持一定时间后，额定剩余动作电流由 CPU 自动 整定在高一档位；该功能提高了剩余电流保护装置的投运率和可靠性。
3、判别、显示跳闸动作电流故障相和电流值：采用剩余电流动态相位检测、矢量计算 技术，能准确判别使剩余电流保护装置跳闸的故障漏电电流是 A、B、C 三相中的那一相， 并显示跳闸时漏电电流的大小；该功能减少了用户故障查找时间。
4、实时显示线路剩余电流值，记录、显示跳闸次数和闭锁次数，为供电管理、线路整 改提供准确客观数据。
抢鲜看｜《电工技术学报》2022年第24期目次及摘要
抢鲜看｜《电工技术学报》2022年第24期目次及摘要《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊，报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。
中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任，兼《学报》主编。
点击论文标题，可在线阅读全文！“宽运行范围高效谐振功率变换技术”专题专题特约主编寄语特约主编：王懿杰教授；管乐诗副教授特谐振功率变换技术由于其软开关特性已广泛应用于新能源、储能、航空航天等领域，为电能的高效变换与利用起到关键作用。
但谐振功率变换器面临着较宽运行范围的挑战。
为此，《电工技术学报》策划“宽运行范围高效谐振功率变换技术”专题，分享学习专家学者的研究成果。
王懿杰教授和管乐诗副教授担任该专题的特约主编，并邀请到马澄斌教授、孙凯副教授、沙德尚教授、张之梁教授、陈宇教授和张欣研究员担任特邀副主编。
此次专题征稿得到专家学者们的积极响应，收到多篇投稿，经过评审专家评审后，决定采纳其中10篇优秀论文予以刊登。
相关研究内容主要为以下几个方面：（1）超高频谐振功率变换器综述：参数设计和匹配网络优化拓展了超高频谐振功率变换器的工作范围。
《宽负载范围超高频功率变换技术：谐振参数设计与匹配网络构建》介绍参数设计方法并讨论阻抗变换与压缩网络结构，为后续相关研究提供参考。
（2）LLC谐振功率变换器研究：LLC作为最常见谐振拓扑，在航空航天、电动汽车等领域广泛应用。
《星载1MHz GaN LLC变换器低反向导通损耗控制》提出应用于LLC变换器一次侧开关管的低反向导通损耗控制，通过调整死区缩短GaN器件反向导通时间；《基于二阶拟合模型的SiC双向LLC数字同步整流控制》提出基于二阶拟合模型SiC双向LLC数字同步整流控制，通过跟踪负载和开关频率变化实时计算同步整流导通时间；《LLC平面变压器绕组损耗与漏感改进有限元计算方法》针对平面变压器绕组损耗与漏感参数，提出针对线性方程组构建与求解过程计算与存储资源的节约方法。
武大2011电气学院本科生毕设选题
武汉大学本科生毕业论文（设计）信息汇总表学院(系）届专业高压电气设备生命周期费用评估技术研究杜志叶 阮江军1人应用研究新题真实项目题目高压直流换流站阀厅设备电场计算杜志叶 阮江军2人应用研究新题真实项目题目电力配电网铁磁谐振仿真研究杜志叶 1人应用研究改进题真实项目题目高压直流输电线路优化设计技术杜志叶1人应用研究新题真实项目题目220kV变电站电磁环境评估杜志叶2人应用研究新题真实项目题目基于嵌入式平台的电能质量监测装置研发杜志叶1人应用研究新题真实项目题目变电站故障预测研究刘剑2人应用研究新题真实项目题目高压输电线路主设备的状态检修研究刘剑1人应用研究新题真实项目题目IGBT过流保护电路研制谭甜源1-2人理论研究新题真实项目题目谭甜源1-2人应用研究新题真实项目题目基于数据采集卡+工控机方案的电能质量监测软件开发（要基于单片机或DSP的电能质量监测装置研制谭甜源1-2人应用研究新题真实项目题目高海拔地区500kV交流输电线路金具电场优化研究 黄道春2人应用研究新题真实项目题目1000kV紧凑型输电线路绝缘子串电位分布研究 黄道春1人应用研究新题真实项目题目超高压输电线路组合绝缘配置研究 黄道春1人应用研究新题真实项目题目500kV交流变压器套管均压球优化设计研究 黄道春1人应用研究新题真实项目题目超高压输电线路组合绝缘配置研究 黄道春1人应用研究新题真实项目题目高塔和多雷区复合绝缘子防雷性能分析 黄道春2人应用研究新题真实项目题目选相投切抑制断路器操作过电压和涌流的研究 黄道春 阮江军1人应用研究新题真实项目题目126kV合成试验回路设计和多断口真空断路器合成试验 黄道春 阮江军2人理论研究新题真实项目题目126kV模块化真空断路器电位和电场分布研究 黄道春 阮江军1人理论研究新题真实项目题目架空输电线路不平衡度研究文武1-2人应用研究新题真实项目题目架空输电线路电气参数计算文武2-3人应用研究新题真实项目题目直流接地极优化设计文武1-2人应用研究新题真实项目题目输电线路防雷计算软件开发文武 杜志叶1-2人应用研究新题真实项目题目基于PSASP的河南电网短路计算研究向铁元论文研究新题实际课题否特高压线路电流差动保护原理研究袁荣湘论文研究新题实际课题否智能变电站关键技术研究袁荣湘论文应用新题实际课题否智能配电网关键技术研究袁荣湘论文应用新题实际课题否无线传感网实用技术研究袁荣湘论文应用新题实际课题否城市电网规划新技术研究袁荣湘论文研究新题实际课题否最优潮流算法研究张志毅论文研究新题实际课题否基于Matlab的微电网运行特性仿真与分析张志毅论文研究新题实际课题否配电网无功优化算法研究张志毅论文研究新题实际课题否基于GIS的变电站设备动态管理程序开发张志毅论文应用新题实际课题否微电网无功电压综合控制研究张志毅论文应用新题实际课题否电力系统功率/频率特性系数识别与预测吴军论文研究新题实际课题否基于灵敏度分析的电网静态电压稳定水平分析吴军论文研究新题实际课题否基于特高压电网的系统等值简化模型研究吴军论文研究新题实际课题否基于IEC61850的数字化变电站协议分析与解析程序开发王波论文应用新题实际课题否换流变风险评估体系研究王波论文研究新题实际课题否跨区互联大电网在线快速潮流计算方法研究王波论文研究新题实际课题否含分布式电源的配电网潮流分析方法研究王静论文研究新题实际课题否物联网在智能电网中的应用研究王静论文应用新题实际课题否基于多信息源的在线安全评估数据融合方法研究王静论文研究新题实际课题否励磁系统抑制低频振荡的仿真研究廖清芬论文应用新题实际课题否风电机组对低频振荡的影响研究廖清芬论文应用新题实际课题否强迫振荡机理及其定位研究廖清芬论文应用新题实际课题否低频振荡在线监测技术研究廖清芬论文应用新题实际课题否低频振荡阻尼控制技术的仿真研究廖清芬论文应用新题实际课题否含光伏电源的电网安全稳定分析研究向农论文应用新题实际课题否大规模集中式光伏电源的运行特性研究向农论文应用新题实际课题否大规模光伏电源接入对电网调峰的影响向农论文应用新题实际课题否论文应用新题实际课题否设计应用研究新题教师自拟否设计应用研究新题教师自拟否论文应用研究新题真实项目否论文研究新题863项目否论文研究新题863项目否论文研究新题863项目否论文研究新题863项目否否论文研究新题国家自然科学基金否论文研究新题国家自然科学基金否论文研究新题国家自然科学基金大型核电机组对电网调峰的影响研究刘涤尘论文研究新题国网重点科技项目否注：1.题目类型指论文或设计；2.题目性质指理论研究、应用研究或其它；3.题目比较指新题、老题或改进题；4.题目来源指真实项目题目、学生自拟题目、教师自拟题目。
2008年浙江省科技厅科技支撑和面上项目
2008年浙江省科技厅科技支撑和面上项目2008年浙江省科技厅科技支撑和面上项目002008年浙江省科技厅科技支撑和面上项目1 酶法改性微生物天然染料结构及其染色工艺的研究与开发浙江科技学院王克明2 筒裙激光裁剪机的研制浙江理工大学吴震宇3 新型甲壳素-丝素纤维复合医用生物敷料浙江理工大学刘羿君4 海藻酸锌钠纤维和医用敷料的生产工艺及产品开发嘉兴学院秦益民5 高效低残留的印染废水处理及回用功能药剂的研究开发浙江省环境保护科学设计研究院林杰6 多层高效高温空气过滤材料加工关键技术研发浙江理工大学韩建7 机车用高档座椅装饰用面料设计与开发浙江华源兰宝有限公司戴平8 21W特种环保起泡灯芯绒的研究与开发项目湖州久久纺织印染有限公司杨平9 天然纤维超临界CO2流体无水染色技术开发及产业化浙江嘉得莱有限公司杨波10 大豆蛋白纤维保健毛毯研制浙江雅禾纺织有限公司王卫国11 5‘-核酸磷酯酶产生菌高通量定向筛选及核苷酸生产研发浙江工商大学梁新乐12 水产品低温干燥技术研究及产业化浙江工商大学傅玉颖13 新型环保钢塑蜂窝复合板的研制与开发浙江科技学院邱海涛14 新型真空镀铝编织产品的中试研究与产业化温州大学胡茂林15 超高压在茶叶加工中的应用研究中国农业科学院茶叶研究所谭俊峰16 挤出发泡聚丙烯珠粒的绿色制造技术浙江华江科技发展有限公司马国维17 啤酒酵母提取核苷酸、氨基酸和酵母味素的研究及应用杭州千岛湖啤酒有限公司鲁栋梁18 自动化强激光眼镜加工平台研制与开发温州大学郑崇伟19 长效青霉素中间体DBED绿色高效催化合成研究浙江工业大学马磊20 基于对叔丁基苯甲醛绿色合成催化剂的研发浙江工业大学俞卫华21 低浓度有机废气的连续浓缩和高效催化处理技术开发浙江师范大学鲁继青22 煤直接液化工艺关键设备——煤桨连续制备混合装置研制浙江大学陈志平23 超低温大流量化工流程泵的研制浙江机电职业技术学院张炜24 脱硫用轴流泵的关键技术研究与产品开发浙江理工大学李昳25 基于国际先进方法的大型储罐全面检验与安全评价技术浙江省特种设备检验中心徐彦廷26 甘油高选择性还原制备1，3-丙二醇的研究和技术开发浙江工业大学王建黎27 拉莫三嗪原料药合成新工艺开发及应用横店集团家园化工有限公司张拥军28 环保型丙稀酸环氧家用电器粉末涂料研究中国科学院宁波材料技术与工程研究所李保松29 氧头孢烯类抗生素关键中间体的合成工艺研究浙江工业大学孙楠30 新颖高效杀螨剂螺螨酯的研制及产业化技术开发浙江大学赵金浩31 酶法催化合成D(-)-酒石酸浙江大学马晓航32 高效安全除草剂磺草酮的绿色合成技术研究与开发浙江工业大学吴庆安33 具光活性苯氧丙酸酯类除草剂炔草酯的工程开发浙江工业大学谭成侠34 L-左旋甲状腺素钠合成新路线与新方法的研究浙江理工大学夏敏35 高效低毒农药咪鲜胺的绿色合成技术开发温州大学熊静36 以可再生资源制取环氧氯丙烷浙江赞成科技有限公司（浙江省轻工研究所）陈俊艳37 2，6－二氯苯胺新工艺研究浙江工业大学浙西分校谢建伟38 新型降血脂药物匹伐他汀钙中间体合成工艺改进浙江工商大学韩晓祥39 硫酸胍基丁胺的清洁合成工艺研究嘉兴红日化工有限公司单伟光40 抗生素头孢喹咪关键中间体合成新工艺研究浙江大学顾海宁41 1,1,3,3-四甲基脲绿色合成技术开发浙江工业大学梁现蕊42 丙烯齐聚新型催化剂的制备及绿色生产工艺的开发浙江科技学院朱银邦43 西司他丁新合成工艺研究开发浙江师范大学李新生44 1818型PVC三合一辅助添加剂的研发金华市龙达塑胶助剂有限公司夏森林45 3-甲基吡啶合成2-氯-5-三氟甲基吡啶研究宁波大学张剑锋46 钛-磷灰石功能梯度材料的新型激光涂层工艺研究杭州电子科技大学陈凯47 具有本征强抗蚀性的新型钕铁硼基稀土永磁研究浙江大学吴进明48 低稀土纳米粘结永磁材料研究宁波大学潘晶49 HfSiON栅介质上Ni FUSI栅工艺技术的开发研究温州大学程新红50 节能非调质钢应用技术的开发与产业化杭州钢铁集团翁伟民51 复合稀土微弧氧化技术在汽车空调配件上的应用研究龙泉市广龙汽车空调配件有限公司刘远彬52 耐腐蚀热镀铝锌合金钢板项目开发浙江华达通信器材集团有限公司邵关根53 特种材料标准件用硬质合金热镦模的研发浙江省东阳市恒太硬质合金有限公司吴桂良54 用于半导体白光照明的新型荧光材料研制浙江大学樊先平55 高性能有机无机金属防腐复合涂料浙江大学吴春春56 协同增韧氧化铝陶瓷制品的开发浙江科技学院马红萍57 陶瓷纤维型汽车制动用摩擦材料中国计量学院王焕平58 太阳能低温热发电器件制备与性能研究杭州电子科技大学赵士超59 新型离子束复合技术合成大面积类金刚石薄膜的研究中国科学院宁波材料技术与工程研究所汪爱英60 水泥粉磨过程中节能利废新技术和产品开发研究杭州萧山城南水泥有限公司黄吾祥61 碳纳米管的可控制备浙江大学杨杭生62 骨质疏松性骨折微创治疗生物诱导活性纳米材料的研制浙江大学苟中入63 WO3基电致变色材料的制备及器件的研发中国科学院宁波材料技术与工程研究所孙喜莲64 液体硅橡胶(LSR)挤出悬浮成型技术开发及应用杭州矽能电力技术有限公司童志勇65 聚合物改性船用高强度阻燃甲板敷设材料开发舟山市金澳船用装饰材料有限公司王爱萍66 高强高模聚乙烯自增强材料的研制浙江通球环保管业有限公司卢胜利67 高速、重载铁路轨下垫板的研制浙江省三门县西陈橡胶厂陈世宗68 静电除尘器智能化高频高压电源的研制浙江师范大学张浩然69 嵌入式客车车身控制网络系统浙江大学周泓70 混沌超宽带汽车防撞雷达系统的研制浙江大学王勇71 压感式指纹识别算法芯片研制及产业化浙江理工大学黄静72 基于平面声源阵列及多次级源的噪声抵消技术研究浙江万里学院谢智波73 基于Altera视频解决方案的列车音视频监控系统宁波大学叶锡恩74 PMNT系热释电红外传感器的制备技术研究及应用宁波大学张约品75 基于蜂窝网及DSP的无线抄表系统开发及产业化轻工业自动化研究所沈一雄76 带有3D增强功能的音频功率放大芯片的设计开发和产业化嘉兴禾润电子科技有限公司高扬77 电动燃油泵碳换向器研制及产业化磐安县安达碳基材料厂史文浩78 移动多媒体——大屏幕眼镜式影视播放器中试与产品开发常山亿思达电子有限公司刘美鸿79 基于相空间重构的心脏危险征兆检测及监护系统研究温州职业技术学院林海平80 有源型光电式电流互感器的研制浙江工业大学陈明军81 SOA架构纳税服务平台技术研究杭州电子科技大学徐建82 基于智能匹配技术的中文文本聚类及在搜索引擎中的应用杭州电子科技大学王小华83 图灵隐藏信息检测系统的技术研究与实现浙江大学陆魁军84 嵌入式多目标多视角智能视频跟踪技术研究浙江工商大学赵文敏85 基于移动终端的新型二维条码编解码系统研究与开发浙江工业大学刘志86 多Agent和本体技术在船舶产品协同设计中的应用浙江海洋学院冯相忠87 低成本高清数字流媒体服务系统浙江科技学院朱梅88 基于3G的电子交易服务支撑平台研发浙江师范大学丁革建89 移动Flash手机动漫平台杭州电子科技大学胡维华90 纤维特征参数自动测量系统开发湖州师范学院苏晓萍91 基于双目视觉的三维人脸实时识别系统开发与应用丽水学院谢林森92 基于CAN总线技术的多媒体自主导航及智能故障诊断系统浙江省机电设计研究院有限公司郑于海93 实时雾天视频图象清晰化装置的研发与产业化嘉善思源科技有限公司路林吉94 浙江省常用木材智能识别系统研发浙江林学院汪杭军95 数字电视国标地面广播多模调制器浙江大学谢磊96 无线自组织网络中基于MAC层的交换技术与应用示范系统浙江大学徐元欣97 一种新型WDM光接入网浙江大学陈彪98 准相位匹配光纤参量放大研究器的研究与开发杭州电子科技大学李齐良99 下一代互联网运行态势测量与评价系统的研究浙江林学院莫路锋100 网络条件下虹膜身份识别应用系统的研究和开发杭州电子科技大学叶学义101 嵌入数字水印的蓝牙信息交互平台的研究与开发澳士达科技（杭州）有限公司刘杰102 面向中小企事业单位应用的网络综合管理服务平台浙江工商大学诸葛斌103 动态环境下的多机器人协调控制系统浙江大学叶旭东104 基于嵌入技术的可移动三维测量系统浙江工商大学陈玉明105 基于在线整定的电除尘顶部电磁振打集控系统研究浙江工业大学王涌106 基于ARM核微处理器的智能型热泵机组控制系统开发杭州电子科技大学姜周曙107 基于32位微机的开放式电梯控制系统湖州师范学院王培良108 回转式纸盆自动成型机的研发及远程网络监控系统浙江天乐集团有限公司裘晓彤109 高压大功率电动机保护测控装置的研制和产业化中国计量学院周杭霞110 环保型电子节能灯具产品质量企业自检系统的研究与开发中国计量学院张树生111 离散制造过程信息智能测控系统的研发与应用中国计量学院蒋庆112 基于PROFIBUS现场总线的微机自动准同期系统青田三辰自动化有限公司胡万里113 斜拉桥索力在线监测与振动控制技术研究宁波大学冯志敏114 新型双馈调速系统在船舶、港口吊机装备中的应用浙江大学屈稳太115 开门机用无刷直流电机及其控制系统的研究与开发浙江大学方攸同116 基于DSP的工业机器人多轴运动控制器研制浙江大学朱世强117 大规模集成电路与微纳器件无损检测设备及关键技术研究浙江大学居冰峰118 LED芯片在线快速测试分拣系统开发杭州电子科技大学薛凌云119 起重机多功能激光检测分析仪开发杭州电子科技大学陈志平120 高精度、智能化、开放式数控球面磨床研制浙江超然数控机械有限公司岳明强121 基于嵌入式系统的磁流变智能减振器研制嘉兴学院胡红生122 基于无线通讯的塔机安全监控系统浙江工业大学周见行123 精密模具复杂型腔强化抛光技术的研究与开发浙江工业大学洪滔124 矿山水仓清淤技术研究开发浙江科技学院宋德玉125 自动PVC软标机研究与开发浙江理工大学高建华126 数控纱线成绞包扎机关键技术研究与产品开发浙江理工大学沈卫平127 机场货运系统物流设备开发机械科学研究院浙江分院有限公司康保和128 高精度节约型智能电液控沥青洒布系统研制浙江机电职业技术学院林畅江129 高精度、高刚性JH-CK6150数控车床主轴系统的研发嘉兴市峰佳吉晨实业有限公司顾建华130 高速线材吐丝机的头部定位系统的研制湖州职业技术学院李天真131 超薄膜高精度切割装置的研究开发东阳市大东机电有限公司楼斯林132 XJA12-Z行走减速机总成技术开发及产业化研究舟山海韵机械制造有限公司胡永超133 中性点不接地系统选相选线、消弧消谐技术及装置的研究浙江开关厂有限公司沈建位134 HZW□-12-630高压双电源智能投切装置及控制系统温州大学叶忻泉135 高精度电梯导轨的自动校直技术与装备研发浙江大学余忠华136 龙门移动式数控机床横梁同步磁悬浮、驱动系统开发浙江大学杨仕友137 无泄漏耐磨损新型泵用机械密封的研制浙江工业大学彭旭东138 汽车轮毂轴承内外圈的冷精锻加工技术浙江工业大学杨庆华139 特大型自落式混凝土搅拌机的研究国电机械设计研究院刘国纲140 大型轴流转桨式水轮发电机组的设计与制造技术研究浙江富春江水电设备有限公司孙毅141 SD系列高速精密数控车床杭州盛大高科技机电有限公司赵国大142 棘轮式自控单向器及其冷挤压滚压复合工艺研发浙江康灵实业有限公司刘自前143 小型数字化多功能装载机的研制开发浙江福威重工制造有限公司郑明法144 螺旋槽干气密封非线性动力学行为研究与产品开发兰州理工大学温州泵阀工程研究院丁雪兴145 智能调节阀门电动执行机构的研究与开发浙江水利水电专科学校张海波146 双吸无轴式超小型泵的研发及性能优化研究浙江清华长三角研究院许洪元147 立方氮化硼磨盘浙江超硬磨具有限公司吕月珍148 基于机器视觉的抗生素残留快速定量检测仪的研制中国计量学院王亚群149 复杂负荷工况下电能计量装置的研究与开发浙江师范大学马世平150 钛丝像质计研发浙江省缙云像质计厂柳章龙151 无源互调分析仪杭州紫光网络技术有限公司封建华152 便携式多功能传动胶带测量仪浙江紫金港胶带有限公司陈铁鸣153 隔爆型配比批量定值控制仪的研发金华市东南流量仪表有限公司楼建平154 智能移动电子交通监控、处理系统浙江大学马玉良155 基于热反射沥青路面优化设计及疲劳寿命的P-V模型预测宁波大学刘干斌156 个人手持汽车故障诊断仪杭州电子科技大学吴卿157 自发电电动车专用一体化(嵌入式)轮毂电机研发浙江001集团有限公司项青松158 无线传感交通智能管理系统研究与开发浙江工业大学周晓159 快速车辆识别的高速、远距离RFID读写设备研究与开发浙江工业大学应时彦160 高精度汽车燃油系统泄漏量检测仪的研制浙江工业大学熊四昌161 新型船用外行星摆线针轮液压马达设计研究浙江海洋学院刘全良162 基于陶瓷硅胶转轮技术的船舶专用除湿机研制杭州捷瑞空气处理设备有限公司戴亚明163 钢结构胶接连接的构造、受力性能及新胶种的研究浙江树人大学邢丽164 钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙的设计技术研究浙江树人大学赵伟165 铝塑复合隔热型材浙江栋梁新材股份有限公司曲晓珑166 节能型数字集成电路设计关键技术研发宁波大学汪鹏君167 循环流化床热电气焦油联产技术研究浙江大学方梦祥168 紫光激发白光LED用高效氮化物荧光粉的开发中国计量学院邓德刚169 新农村住宅节能综合技术及示范宁波大学徐进170 光导照明系统的开发研究与推广应用杭州中河科技开发有限公司黄甫171 公路隧道照明节能环保型控制系统的研制丽水市海威光控科技有限公司曾虹172 高磁导率NiZn铁氧体节能制备技术的研发浙江工业大学胡军173 LED汽车前照灯的研制中国计量学院余桂英174 高效节电照明系统及其相关产品的研发杭州亿奥光电有限公司蔡勇175 汽车车身电泳涂装线节能关键技术研究浙江工业大学叶永伟176 节能型热法磷酸生产工艺与设备研发浙江大学刘宝庆177 太阳能电池用稀土掺杂微晶玻璃的研制中国计量学院赵士龙178 基于电子变极的多相高效交流电机调速装置的开发浙江大学杨家强179 有机溶剂除水用渗透汽化膜分离过程的中试示范中科院嘉兴中心成都有机所分中心张小明180 热泵干燥系统的技术开发嘉兴学院周湘江181 稠油电热采专用智能变频节能电源的研制绍兴文理学院张新华182 节能环保型密闭电石炉及炉气综合利用浙江天立环保工程有限公司王侃183 具有瓦斯报警功能的大功率LED矿灯杭州汉徽光电科技有限公司钱良荣184 羟胺生产过程中节能降耗减排技术及关键设备的研究浙江工业大学朱菊香185 太阳能电池级多晶硅锭定向凝固过程计算机仿真技术研究浙江省机电设计研究院有限公司沈永华186 船用生物柴油制备与应用的关键技术研究浙江交通职业技术学院季永青187 单芯量子点白光LED的研究开发中国计量学院沈常宇188 电动工具用高功率磷酸铁锂锂离子电池浙江天能电子电器有限公司李克俭189 杭州市地下空间开挖对环境的影响与动态变形控制研究浙江工业大学王国才190 重大装备高温球阀纳米颗粒／陶瓷硬密封关键技术研发温州大学张大伟191 高效率晶体硅太阳电池快速烧结工艺的产业化研究和开发浙江理工大学席珍强192 车载式自动遮阳装置研制浙江工业大学单继宏193 基于GIS技术的公共卫生应急指挥系统研制杭州奇峰信息技术有限公司虞青194 低温化学沉积法制备WC-Co复合粉体及其热喷涂性能研究台州学院朱流195 新型高效电解烟气净化技术研究浙江洁华环保科技股份有限公司钱怡松196 纳米硅发光二极管阵列的研究与开发浙江师范大学虞献文197 玻化微珠外墙无机保温系统研发浙江佰鑫涂料有限公司高阳198 风力机数字电液比例智能柔性刹车技术研究浙江大学林勇刚199 高耐压高居里点电热元件的研发浙江鑫通电子有限公司陈伟民特别声明：1：资料来源于互联网，版权归属原作者2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关3：如有侵权，请告知，立即删除。
基于dsp2407的断路器机械特性在线监测系统
应用科技基于D SP2407的断路器机械特性在线监测系统蔡亮(江苏海事职业技术学院电气工程系，江苏南京211170)隙要】本文介绍了基于T M S320F2407D SP的真空断路器断路器规械特|巨在线监测系统的研制与开发。
对系统构成、硬件纽戍和软件设计作了详细说．磷。
现场试验表明该系统较好实现了溃I量、保护、监控与通信等功能具有广蛹的应用前景。
p∈键词】在线监溅；D SPF2407；现场总线断路器性能的可靠性关系到电力系统的安全运行。
调查数据表明，80％的高压断路器故障是由于朝械特性不良造成的。
对高压断路器机械特性实施在线监测，对降f瞅备故障率，提高电力系统的安全性和可靠性具有重要的现实意义。
本文研制的机械特性在线监测系统核心监测单元以Tl公司的高性能数字信号处理器TM$320F2407作为主控制器，完成对了真空断路器的动触头行程信号和分合闸线圈电流信号的检测，实现了械特性参数的测量、显示、数据通讯功能。
1在线监测系统的硬件设计1．1传感器的选型系统通过在主轴安装连动装置，将主轴的角位移转换成与动触头相对应的直线位移，选取了W D25型精密直滑式导电塑料电位器测量。
该传感器线性度为0．1％，输出平滑性为0．1％，最大反应速度为10m／s，满足真空断路器速度测量要求．可精确检测动触头速度和行程。
测量分、合闸线圈电流采用K D G H SD2型跟踪型翟尔电流传感器，该型传感器采用了霍尔磁平衡原理，电气绝缘和抗干扰能力都很强。
在断路器分合闸操作回路安装传感器，传感器的输出由信号调理电路转换为0—3V电压隹÷号供D SP2407采样。
12基于D SP2407的智能监测模块设计系统设计中采用了监测断路器分合闸线圈电流、主回路相电流、动触头行程来诊断其机械性能。
断路器智能监测单元是系统的核心，采用模块化结构，包括D SP2407最小系统(含通信模块)、液晶显示模块、信号调理和电源模块等，图1为在线监测单元陔心硬件结构。
智能型断路器的研制
电Байду номын сангаас子 与 计 算 机 技 术
Ｅｌｃ ｒ ｉ ｎ ｅ ｔｏｎｃ ａ ｄ Ｃｏｍｐｕｅｒ ｃ ｏｏ ｙ ｔ Ｔｅ ｈｎ ｌｇ
多 种 功 能 ，使 单 一 的动 作 特 性 有 可 能 做 到一 种 保 护 功
能 多 种 动作 特 性 ； 一 方 面 可 使 断路 器 实 现 与 中央 控 制 另
路 将 调 理 后 的 信 号 转 换 成 符 合 Ａ Ｄ输 入 要 求 的 电 平 ， Ｊ
由 Ａ Ｄ转 换 单 元 将 其 转 换 成 数 字 信 号 ；最 后 ＤＳ ／ Ｐ根 据 检测 结 果 进 行 运算 和 处 理 ，由执 行 单 元 输 出 相 应 的 控 制信 号 ，直 接 控 制 断路 器 的操 动 机 构 使 之 动作 脱 扣 ： 同 时 Ｄ Ｐ经 过 运 算 处 理 可 以计 算 出线 路 中 电压 和 电 流 及 Ｓ 功率 因数 角 等 ， 当短 路 故 障 发 生后 ， 据 短 路 电 流 的 瞬 根 时采 样 值 估 算 出 短路 负 载 阻抗 的 大小 。 当 自动 重 合 闸 时 ， 过 对 断路 器 辅 助触 点 工 作 状 态 开关 量 的检 测 ， 通 在
压 等 故 障 危 害 的各 种 保 护 功 能 的 机 构 统 称 为 脱 扣 器 。 而 具 备 电 路 参 数 检 测 和 信 号 处 理 的 称 为 电子 式 脱 扣 器 ； 置 微 处 理 器 系 统 ， 且 能 实 现 通 信 化 的 称 为 智 能 配 而
TOP700M系列电动机保护控制器说明书--V6.42版
·TOP700M 系列电动机保护控制器说明书
重 要 提 示
感谢您使用珠海拓普智能电气股份有限公司的产品。为了安全、正 确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示： 1） 在拆除装置包装后，请先认真阅读本说明书，务必按照说明书 的规定进行安装、调试和操作。 2） 本装置只能由专业人士进行安装。 3） 对于因不遵守本手册的说明而引起的故障，厂家将不承担任何 责任。 4） 本说明书适用于TOP700M系列电动机保护控制器。如有随机资 料，请以随机资料为准。 5） 为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板 上的芯片和器件。 6） 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。 7） 装置在使用中应提供正确的额定电压， 不能超过额定工作电压。 8） 装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。 9） 本装置的初始操作密码是：1000。
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2.3 电磁兼容性
● 脉冲群干扰： 装置能承受 GB/T14598.13（eqv IEC60255 -22-1）规定的 1MHz 和 100kHz 脉冲群干 扰试验（第一半波电压幅值共模为 2.5kV， 差模为 1kV） 。 ● 静电放电干扰： 装置能承受 GB/T 14598.14 （idt IEC60255-22 -2）规定的Ⅳ级（接触放电 8kV）静电放电 干扰试验。 ● 辐射电磁场干扰： 装置能承受 GB/T 14598.9 （idt IEC60255-22 -3）规定的Ⅲ级（10V/m）的辐射电磁场干 扰试验。 ● 快速瞬变干扰： 装置能承受 GB/T 14598.10（idt IEC60255 -22-4）规定的Ⅳ级（通信端口 2kV，其它端 口 4kV）的快速瞬变干扰试验。
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断路器失压保护工作原理
断路器失压保护工作原理
断路器失压保护是一种在电气系统中常用的保护技术，用于防止电气设备在电源电压失压时受到损坏。
其工作原理是通过检测电源电压是否达到设定值，当电源电压低于设定值时，断路器自动跳闸，切断电路，从而保护电器设备。
断路器失压保护的实现方式有多种，其中最常用的是电磁式失压保护。
电磁式失压保护是使用电磁绕组探测电源电压，使得当电源电压低于设定值时，电磁绕组的磁场不足以保持电磁铁的吸合，断路器则跳闸切断电路。
这种保护方式可以快速响应电源电压失压事件，从而有效保护电气设备。
除了电磁式失压保护，还有基于微处理器或数字信号处理器的失压保护。
这种保护方式是通过检测电源电压的频率和相位信息，并结合预设的电源电压范围，来实现失压保护。
由于数字技术的应用，这种保护方式可以实现更高的精度和更多的保护功能。
总的来说，断路器失压保护是电气系统中非常重要的保护技术，可以有效保护电气设备免受电源电压失压的影响。
不同的失压保护方式具有各自的特点和适用范围，应根据具体的电气设备和系统要求来选择合适的技术方案。
- 1 -。
电力网络中的断路器优化设计与控制
电力网络中的断路器优化设计与控制1. 引言电力网络是现代社会运转的基础，而其中的重要组成部分之一就是断路器。
断路器作为电力传输和分配的关键装置，具有保护电路和设备的功能。
然而，在现有断路器技术中，仍存在一些问题需要解决，如过载保护不足、失灵频繁等。
因此，本文旨在探讨电力网络中断路器的优化设计与控制方法，以提高电力网络的安全性和可靠性。
2. 断路器的功能与分类断路器作为电力系统中的重要安全设备，主要用于切断电路以保护系统免受过载、短路等故障的影响。
根据其使用场景和工作原理，断路器可分为高压断路器和低压断路器两大类。
2.1 高压断路器在电力输配系统中，高压断路器主要用于保护输电线路和变电站设备。
其主要功能包括过载保护、短路保护、接地故障保护等。
高压断路器按动作方式可分为手动复合动作式和电力自动复合动作式两类。
2.2 低压断路器低压断路器主要应用于家庭和工业电力配电系统，起着过载保护和短路保护的作用。
与高压断路器相比，低压断路器结构简单，动作速度较快，可靠性较高。
3. 断路器的优化设计断路器的优化设计旨在提高其性能和可靠性，从而更好地保护电力系统。
以下是几个常见的断路器优化设计方法。
3.1 材料选用断路器的材料选用对其性能至关重要。
高压断路器的触头和弹簧应选用导电性好、耐高温、耐腐蚀的材料，以保证其稳定的接触性能。
低压断路器的导电材料应选用低电阻、低温升和高熔断能力的材料，以提高其过载和短路保护能力。
3.2 结构设计断路器的结构设计应考虑其可靠性和灵敏度。
例如，在高压断路器中，应合理设计弹簧系统，以确保触头的准确动作和稳定接触状态。
在低压断路器中，应采用快速电磁驱动装置，使其能够在短时间内迅速切断电路。
3.3 控制技术断路器的控制技术对其性能和响应速度有重要影响。
传统的断路器控制方式主要基于机械触发，存在动作缓慢和失灵频繁的问题。
而基于电子控制的断路器则具有更快的动作速度和更高的可靠性。
因此，电力网络中断路器的优化设计应考虑采用先进的电子控制技术，如数字信号处理、智能算法等。
智能低压断路器的研究答辩ppt
导论
能断路器的总体设计
智能断路器控制器的硬件设计
保护特性的原理分析和算法选取
智能断路器控制Hale Waihona Puke 的软件设计装置性能测试与分析
目录
选题的背景与意义
选题的背景与意义
导论
01：选题的背景与意义
选题的背景与意义
该阶段主要论述了智能电网的发展趋势以及低压配电网在其中的重要作用。指出为提高智能电力系统稳定性和可靠性，需对中、低压变电站设备进行智能化升级。还提到低压配电网自动化技术的重要意义，传统继电器式断路器存在问题，采用故障监测技术可提升装置寿命和节能效果，实时监测断路器性能参数很有必要。同时，智能电网的出现是为满足人们对电能质量的需求，实现低压开关的智能化是构建智能电力系统的首要任务。随着技术发展，需要更高智能化程度的低压断路器，于是智能开关产生。开展智能开关研究对电力系统发展有重大意义，它可结合新型传感器和数字化控制设备进行线路检测和预警。智能断路器的关键是将保护部分从机械电子式转变为数字智能化，核心在于控制器单元能否满足智能化。
02：智能断路器的总体设计
智能断路器总体设计方案
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THE PAPER SUMMARY
：选择适合实验的调压器，结合嵌入式开发与单片机编程，实现各功能模块程序设计。
05 智能断路器控制器的软件设计
：硬件采用单片机为主控芯片，通过合理分配功能模块实现系统控制。
：F2812 软件包含数据采集处理、ARM 通信和智能识别保护等模块。
基于综合自动化系统的断路器遥控操作分析
中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７ ６
文 献标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ０ ６ ６ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ４ ５ — ０ ４
综 合 自动化 技术 在 变 电站现 场 已得 到广 泛 应用 ．
形 成 了 由远方 控 制 中心 ｆ 监 控 中心 ） 对无 人 值 班 的 变
母 差 保 护
Ｉ型量
Ｉ １ ｌ ０ ｋ Ｖ
Ｉ保 护测控 『
Ｉ测控
公 用 信 号 测 量
综 合 自动 化 系统是 指 利用计 算 机技 术 、 自动控 制 技术 、 网 络通 信 技 术 和数 字 信 号 处理 等 技 术 ， 实 现 对
变 电站 主要设 备 的 自动 监视 、 测量 、 控制、 保 护 以及 实
江
２ ０ １ ３年 ７月
苏
电
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工
程
第３ ２卷 第 ４期 ４ ５
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
基于综合 自动化系统的断路器遥控操作分析
李 晔， 朱 江， 吴 玲
（ 徐 州供 电公 司 ， 江苏 徐 州 ２ ２ １ ０ ０ ３ ）
电站设 备不 间 断监控 ． 运 行维 护人 员 对 变 电站设 备进
电力 调 度 数 据 网
Ｉ 路 由器 １
．． ．． ．．．．． ．．
【 ． ． ． ． ． 一
行操 作 维护 的一 种工 作方 式 基 于变 电站综 合 自动化 系统 ． 实 现 对 断路 器 快 速 有效 遥 控 操 作 ， 保 证 了电力 系统 安 全稳定 运 行 因此 ． 工 作人 员 必须 对基 于综合
智能变电站断路器在线监测系统的设计 闵洁
智能变电站断路器在线监测系统的设计闵洁摘要：主要介绍了一种智能变电站断路器的在线监测系统，通过对总体设计通信部分设计和软硬件设计进行深入分析，进一步了解了对断路器的机械特性，动态电阻和触头寿命的在线实时监测过程为其提供行之有效的可行性建议。
关键词：断路器；变电站；监测系统1 引言：作为变电站电力系统的重要设备，断路器既需要控制电路的平稳运行，同时也起到一定的保护作用，确保整个变电站的供电质量。
因此，对变电站断路器的在线监测就显得尤为重要。
伴随着微电子技术、传感器技术以及现代通信技术的发展，加速了智能变电站断路器在线监测系统的研发进度。
现阶段，断路器在线监测系统可以通过高灵敏度的传感器长期进行在线监测，通过采集数据信息，监测断路器各个功能部件的运行状态，对于故障问题能够及时发现，并采取有效解决措施，避免造成严重事故。
2 在线监测和智能诊断技术简介一次设备的绝缘老化的发展具有统计性，速度难以预测，大多有一定的发展期。
前期表现为设备的物理，化学，电气等特性变化的征兆，通过对获取的信息进行分析和处理，可对设备的可靠性做出预测和判断，从而及早发现潜在的故障，为设备的检修提供依据。
目前，国网提出了建设以信息化，数字化，自动化，互动化为基本技术特征的坚强智能电网，在变电环节要求建设智能变电站，需要安装智能化设备，这都对变电站设备的选择，数据的采集，通信，分析，和控制环节提出了智能化的要求。
智能化设备要求具有信息就地处理能力，并可实现对设备健康状况的自我检查。
智能变电站一次设备的在线监测和诊断技术通过安装传感器对设备的实时状态进行数据采集，分析，并进行设备的安全评估和故障诊断。
目的是为了实现变电站智能化及无人值班3 断路器的主要特性断路器主要是指可以接通或分断电流的开关电器。
通常分为开启式断路器和塑壳式断路器两大类，前者是指触头在大气压力的空气中断开和闭合的断路器，后者则是具有一个用模压绝缘材料制成的外壳，作为断路器的整体部件。
EPD技术在新型电力系统中的应用创新
EPD技术在新型电力系统中的应用创新近年来，新能源发电和智能电网建设不断推进，为电力系统的高效、安全、智能化发展提出了更高的要求。
在这个背景下，EPD技术应运而生，成为新型电力系统中的重要组成部分。
本文将从EPD技术的概念、应用和发展趋势等方面入手，探讨其在新型电力系统中的应用创新。
一、EPD技术的概念与原理EPD(电力电子装置)技术是指应用先进的电子技术、信息技术和能源控制技术，以可编程电子数字信号处理器为核心，对电力系统中的电能进行精密控制，实现对电能的快速、准确调节和优化利用的一种技术。
EPD技术的主要原理是采用可编程电子器件控制电能，通过不断地调整电网的电压、电流和频率等参数，实现对电力的优化控制。
同时，EPD技术还可以采用一系列智能组件，如智能电表、智能断路器、智能变压器等，实现电力系统的智能化运行。
二、EPD技术在新型电力系统中的应用1. 提高电能利用效率EPD技术通过对电网电压、电流和频率等参数的准确调节，可以实现电能的合理分配和利用，从而有效提升电能利用效率。
特别是在新能源发电中，EPD技术可以通过控制新能源发电装置的输出功率，使其与电网的负载实现匹配，提高电能利用效率。
2. 保障电网安全稳定运行在新型电力系统中，EPD技术还可以通过对电网的动态监测、故障诊断和快速响应等功能，保障电网的安全稳定运行。
尤其是在交直流混合电网、大容量电动汽车充电等领域，EPD技术可以有效提升电网的安全稳定性。
3. 实现电力系统智能化运营通过EPD技术的应用，可以实现电力系统的智能化运营。
例如，应用智能电表和智能断路器等多种智能组件，可以实现电力系统的在线监测和实时控制。
而通过采用先进的电能管理系统，可以实现对电力负荷的准确预测和动态调配，从而实现电力系统的智能化运营。
三、EPD技术的发展趋势随着新能源和智能电网建设的推进，EPD技术的应用前景十分广阔。
目前，EPD技术已经广泛应用于光伏发电、风力发电、生物质发电等领域。
NS 913说明书资料
NS 913低压变压器保护测控装置说明书V1.10南京电力自动化设备总厂南京南自科技发展有限公司2005年6月本说明书可能会被修改，请注意最新版本资料南自科技电网事业部监制第一部分技术说明书目录1 装置概述 (1)2 装置特点 (1)3 主要功能 (2)3.1 保护功能配置 (2)3.2 数据采集功能 (2)3.3 事件记录 (2)3.4 控制功能 (2)3.5 操作箱功能 (3)3.6 通信功能 (3)3.7 故障录波 (3)4 主要技术条件 (4)4.1 额定参数 (4)4.2 保护参数 (4)4.3 测量精度 (5)4.4 绝缘性能 (5)4.5 机械性能 (6)4.6 气候条件 (6)4.7 电磁兼容 (6)5 硬件说明 (7)5.1 机箱结构 (7)5.2 交流模件 (7)5.3 CPU模件 (7)5.4 信号出口模件 (7)5.5 电源模件 (7)5.6 显示面板 (8)6 保护功能 (9)6.1 相间电流保护 (9)6.2 高压侧过负荷保护 (9)6.3 高压侧小电流接地告警或跳闸 (9)6.4 低压侧零序过流保护 (9)6.5 PT断线检测 (10)6.6 本体选跳 (10)7 测量、控制以及事件记录功能 (11)7.1 测量功能 (11)7.2 控制功能 (11)7.3 事件记录功能 (11)7.4 故障录波 (12)7.5 打印设置 (12)·装置概述·装置特点·1 装置概述NS 913型低压变压器保护测控装置是在消化吸收国内外同类产品先进经验的基础上研制的基于DSP（数字信号处理器）技术的新一代保护测控产品。
装置适用于低压变压器的保护、测量及控制。
既可以在开关柜就地安装，也可以集中组屏安装。
完善、周到的软硬件设计使装置在恶劣环境下可以长期、可靠运行；现场总线技术以及标准通信传输规约的使用，提高了自动化系统通讯的可靠性、快速性和通用性；人性化的界面设计，完善的自诊断功能，使得操作更方便、维护更简单。
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2003年7月Power System Technology Jul. 2003 文章编号：1000-3673（2003）07-0070-05 中图分类号：TM763 文献标识码：A基于数字信号处理器的智能型断路器测控系统的研制吴晓峰，张浩（西安交通大学工业自动化教研室，陕西省西安市 710049）DEVELOPMENT OF DIGITAL SIGNAL PROCESSOR BASED MEASURING AND CONTROLLING UNIT FOR INTELLIGENT BREAKERWU Xiao-feng, ZHANG Hao（Industrial Automation Division, Electrical Engineering School, Xi’an Jiaotong University，Xi’an 710049, Shaanxi Province, China）ABSTRACT: The design of measuring and controlling unit for intelligent breaker using TMS320LF2407 Digital Signal Processor (DSP) is presented in which the measuring, protection, control, communication and display are integrated, therefore, the microprocessor-based automation of breaker is implemented. This unit also possesses the operation charac-teristics of three-sect current protection and grounding current leakage protection through monitoring the signals of currents and voltages. The modular design is applied to the software and hardware of the unit. As the kernel of measuring and controlling unit, in digital signal processing system the DSP is used and its functional modules, such as signal processing, CPLD, clock and communication interface, are described. In software design the new digital filtering algorithm and the protection algorithm are adopted, the real-time multitasking operation system is applied to the overall architecture and the interrupt flag bits are circularly retrieved in main program. The whole program is divided into two parts, i.e., the main program and the interruption subroutine. The flow chart of main program and partial interruption subroutines are given. The prototype of the unit is put into operation and the desired results are achieved.KEY WORDS: Intelligence；Digital Signal Processing (DSP)；Digital filtering；Protection algorithm摘要：介绍了一种以TMS320LF2407数字信号处理器（DSP）为核心的智能型断路器测控单元的硬件和软件设计。
该系统集测量、保护、控制、通信、显示等功能于一体，实现了断路器的微机自动监控功能，具有三段电流保护和接地漏电保护等动作特性。
硬件和软件均采用模块化设计。
数字信号处理系统为测控单元的核心，文中对其信号调理、可编程逻辑、时钟、通信接口等功能模块进行了介绍。
软件设计中采用了新的数字滤波算法和保护算法，其总体采用实时多任务调度操作系统，并在主程序循环查询中断标志位的设计思路，将整个程序分为主程序和中断子程序两部分，最后给出主程序和部分中断子程序的流程图。
目前，该测控单元样机已投入运行，运行结果已达到预期设计要求。
关键词：智能化；数字信号处理器；数字滤波；保护算法1 引言随着计算机、微处理器、光纤传导技术、传感器技术和数字处理技术的迅速发展和应用，出现了带微处理器的智能控制电器产品。
智能断路器的智能操作是断路器智能化发展过程中的一个全新的概念[1]。
断路器智能操作的目的是当系统中出现故障时，控制电器控制断路器动作，快速切除系统中的故障部分，防止故障扩大，保证设备与人身的安全，使系统其他部分运行正常。
控制单元是实现智能操作的核心部件，其基本任务是通过对电网参数的采集和处理来给出相应的控制信息，以获得断路器所需的分断时延。
本文旨在通过对控制单元的研制为断路器智能操作的实现提供条件。
智能型断路器的中枢部件是智能测控单元，它承担着断路器的各种保护、报警、显示与控制功能。
由于采用了计算机技术、数字处理技术、控制理论、可编程逻辑技术和串行通信技术等，智能测控单元的功能日趋完善，除实现各种选择性保护功能外，还具有显示、故障记录、自诊断、试验以及控制等各种辅助功能，此外还可以通过网卡或接口转换器实现遥测、遥调、遥控、遥信等“四遥”功能，适用于网络系统，通过上位机可集中监察和控制。
因此，带智能测控单元的断路器在低压配电系统中得到了广泛应用。
结合江苏黄海电器控制设备厂研制的ST智能型控制器，笔者自行开发了智能型测控单元及其上位机监控系统，对智能型测控单元设计所涉及到的相关问题进行了分析和讨论。
2 整体结构及工作原理该控制单元的基本任务是通过对电网参数的采集和处理来给出相应的控制信息，以获得断路器所需的分断时延。
为了判断电网的状态，控制单元首先必须具备准确测量电网参数的功能。
智能测控单元总体结构如图1所示，它由4部分组成，即开关电源、信号检测单元、微处理器系统以及执行元件。
图1 测控单元总体结构Fig. 1 Overall configuration of the unit 开关电源提供测控单元的工作电源；信号检测单元为电流互感器（CT）和电压互感器（PT），通过前置调理采样电路并结合微电子技术将供电回路中的强电流和高电压转换为适合电子电路和单片机处理的电流电压信号，为微处理器系统提供正确可靠的采样信号；微处理器系统则是由德州仪器的数字信号处理器TMS320LF2407和Altera公司的MAX7000系列CPLD及其外部接口电路组成，对电流电压信号进行实时采集、处理、存储，以实现各种保护和辅助功能；执行元件为一种磁通传输分离脱扣器，用较小的能量就能驱动使其脱扣，脱扣信号来自微处理器系统。
其中微处理器系统为整个测控单元的核心，是断路器实现数字智能化的标志所在。
正常供电主线路电流和电压信号通过大功率CT和PT变换成0~5A的电流和0~100V的电压信号，供二次系统采集。
考虑到LF2407DSP的信号输入标准为低功耗的0~3.3V供电，必须采用小CT、PT对信号进行再次调理，然后经过整流滤波供给微处理器。
微处理器实时采集电信号，并对采样信号进行进一步的软件滤波与实时处理，如发现故障，则根据故障类型进行相应的报警、显示以及脱扣等处理操作。
3 硬件设计微处理系统是智能测控单元的核心部件，也是测控单元实现智能化的标志。
本节对微处理器功能模块的设计说明如下[2-4]：（1）DSP最小系统包含CPU（TMS320LF 2407）、EEPROM（X25045）、RAM（CY7C1021）、地址锁存器74LS373等。
其主要功能是对采集的数据进行处理，完成计量、保护功能，并通过通信接口与上位机进行通信等。
LF2407DSP是3.3V供电的低功耗数字信号处理芯片，在现代信号处理系统中有广泛应用。
另外本系统采用DSP片内AD模块，节省了制造成本和系统体积。
（2）CPLD模块采用Altera公司的MAX7000系列。
该器件集成度高、工作速度快、编程方便，在本系统中完成快速的片选信号、三态驱动、译码电路及锁存功能，大大的简化了系统的硬件复杂度，提高了系统的可靠性，并降低功耗。
（3）信号调理模块由电平转换调节电路、采样保持电路、多路开关等组成。
主要功能是将大的电信号调理成适合DSP的A/D模块输入所能接收的信号。
并实现硬件低通滤波功能。
（4）监控模块采用MAXIM公司出品的MAX706专用监控芯片。
它具有看门狗、电压检测和上电复位功能，可提高系统的可靠性和准确性。
（5）时钟模块采用DALLAS的DS1302串行实时时钟芯片。
它为系统提供时间标准。
该芯片具有体积小、功耗低、接口容易、占用CPU I/O总线少等主要特点，广泛应用于智能化仪器仪表中。
（6）用户操作面板模块包括键盘操作面板和液晶显示面板，提供人机交互界面，通过按键可实现整定、试验、检测等功能。
液晶显示大量的信息，72 Power System Technology Vol. 27 No. 7如数据显示、参数整定、故障信息等。
（7）通信接口模块采用MAXIM 公司出品的MAX483接口芯片和研华公司出品的ADAM4520转换模块，通过RS-485接口实现下位机与上位机的通信，适用于网络系统。
4 测控单元信号采集滤波算法目前在故障信号的定量分析中，离散傅立叶算法是广泛采用的方法。
离散傅立叶算法不但具有较强的滤波功能，而且通过该算法还可获得信号的实部和虚部，为确定短路电流、电压的大小、性质(容性或感性)及功率的计算提供了极大的方便，因而被广泛采用。
本装置中，首先对电流、电压进行谐波分析，然后在进行衰减直流分量的补偿计算后计算各次谐波的有效值和相角等。
以下分析用于衰减直流分量的处理。
设输入信号为∑=−++=2/1n/0)sin()(N n n n t t Ie I t i ρϖτ(1)经傅立叶分析后得∑=−=Nk kss a s iK I I 1)( (2) 和 ∑=−=Nk kcc a c iK I I 1)( (3)式(2)(3)中 s K ，c K 分别为正弦和余弦分量的补偿系数。