2000A智能型万能式断路器设计开题报告

开题报告

1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。

文献综述

-----我国智能式万能型断路器的开发与展望

1 引言

在我国，低压断路器销售额约占低压电器总销售额的35%～40%，目前产品是三代同堂，但第三代产品近年来销售额迅速上升，已超过低压断路器总销售额的40%以上。我国自行研制开发的DW45系列框架式断路器近年来推广很快，已达到我国高档低压断路器产品总量的50%。

我国第三代自行设计的典型产品是DW45系列智能型万能式断路器，目前已批量生产的壳架电流等级有：2000A、3200A、4000A、6300A四种，这种断路器具备过载长延时、短路短延时、短路瞬动的三段保护功能，又有单相接地故障保护功能。其智能化控制器(脱扣器)可实现：电流表、电压表功能；额定电流、整定电流、动作时间可调；显示、试验、热记忆、故障记忆、负载监控、自诊断、MCR和通信接口等功能。从短路分断能力来看，完全可以满足容量至3150kVA及以下的变压器作主开关(总保护开关)的要求。

2 智能式万能型断路器的基本类型

万能式断路器DW45系列断路器为智能型，分三个阶段开发。1991-1997年以前为框1（DW45-200）开发阶段，这是最困难的一个阶段，它是本系列的基础阶段，其任务要开发高性能，高分断的短路器本体和智能控制器。以后的框2（DW45-4000），3（DW45-6300）都是以框1为基础而开发成功的。

1．第三代万能式智能性断路器的开发

DW45-630～6300智能型断路器分为3个框架等级，智能短路器由两大部分组成，即短路器本体和智能控制器，现分叙如下。

⑴断路器本体

本系列短路器采用模块结构，由触头系统、灭弧系统、底座、操作机构、抽屉座、

开题报告

２．开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施

开题报告

一、课题的目的与意义：

随着工业自动化及城乡供电无人值班技术的发展，近年来低压断路器行业得到迅猛发展，取得了良好成绩。

目前，国内企业与国外著名公司一样，都在下大力气研发并不断推出新产品，其主要特点是：

1)在改善灭弧性能的基础上适当提高短路特性指标，以满足用电量不断增长的需要。

2)在产品外形尺寸不变的情况下，提高低压空气断路器的控制容量，或者在控制容量不变的情况下，缩小低压空气断路器的体积，使配电室中供电设备的单位占地面积的供电量提高，从而降低投资成本。

3)在不断扩大保护功能的同时增加报警及测量范围，如在低倍过载报警的基础上增加了电流或电压不平衡报警、电源功率超值报警及相序异常报警等；在参数测量上除了电流、电压等常规参数测量外增加了功率因数及功率测量、频率测量、能耗测量和谐波测量等；同时在低压空气断路器内部增加通讯接口，使中央控制室的值班人员通过计算机就能全面了解供电系统的供电质量及有关供电参数。

4)产品外观舒适又各具特性。各企业研发的新产品一改传统的外形外观，在设计上采用具有自己企业品牌特色的外观特征，有的企业还申请了外观专利来保护企业的品牌。

从目前中国低压空气断路器的发展特点来看，与国外著名公司在研发设计的思路上基本同步，但由于企业财力及人员素质上的差距，因此国内企业自己独创的产品为数不多，断路器的企业发展也和国外有一定的差距。

因此，我们所设计的断路器的要求和目的是为了我国的技术发展和培养我国的技术人才达到一定的水平，同时也可以为我国的电力事业得到发展。为电器行业早日实现自动化和智能化而能力。

二、课题发展现状和前景展望：

近年来已有很多的智能化断路器面市，其中高压领域典型的是日本东芝公司C-GIS 和ABB公司的智能化GIS，他们的特点都是采用先进的传感技术和微计算机处理技术，使整个组合电器的在线检测与二次系统在一个计算机平台上。在中压领域较典型的有九十年代初的富士公司的智能式真空断路器及ABB公司近年来推出的VMI型真空断路器。前者包括三功能：自动保护功能，早期维护功能和消息传递功能。其中保护功能是指断路器本体可对过电流和短路故障进行检测与判断并发出指令，使断路器可靠分断；早期维护功能是指断路器在真空度降低，电接触部位温升异常以及脱扣线圈断线时都能发出报警，提示操作人员将断路器退出运行并维修；消息传递功能是指除正常外部加入的控制信号外断路器的信号输出。该断路器比较有特色的是其光/温度开关。温度传感元件为双金属片。

当前，世界上先进的工业国家差不多都看好了在电力系统的高压领域，智能化高压电器的发展前景和潜在的效益，加大了研究的投入和开发的力度，比较典型的有ABB公司推出的CAT，即有人工智能技术的断路器，如前所讨论的，在一定程度上实现了对断路器的受控操作；ABB公司推出的光电式电流传感器和电压传感器在高压领域中替代了传统的电磁式电流互感和电压互感，解决了智能化高压电器设备中传感技术的难题。目前，已经大量应用的信号数字化传输技术大大缓解了信号传输中干扰的影响程度等，这一切高新技术的应用都是智能化断路器技术的发展创造了良好的条件。

断路器智能化是一项更新换代的工作，它涉及到很多领域的技术进步和创新发展，如传感技术，微机技术。计算机技术，信息技术以及断路器本身及操作机构等方面，需要更多的投入和开发。但是，可以展望，随着智能化进程的难题一个个地被解决，性能优越的智能化断路器终将会在不久的将来登堂入室，为人们所熟悉和喜爱。

DW45系列断路器今后的发展方向是:1.进一步在通信方面发展和完善，即完善其计算机通信功能，包括开发新型接口电器，使之连接于网络和断路器之间(接口器如AST接口模块、分布I/O接口、网络之间接口)为计算机服务的单元，如总线地址编码器、寻址单元、负载反馈模块。对可通信电器(断路器)的基本要求包括带有通信接口；通信规约标准化；可以直接挂在总线上。2。严格按统一标准设计生产。在科技飞速发展的新形势下，对断路器产品的技术要求越来越严格、复杂。因此生产厂家应密切关注国际标准(例如IEC标准和先