智能断路器测控系统的设计

毕业设计（论文）开题报告
题目: 智能断路器测控系统的设计
学院: 电气信息学院
专
业
：电气工程及其自动化
学生姓名: 皮聪辉学号：14指导老师: 梁锦
2011年04月20日
开题报告填写要求
1.开题报告（含文献综述”作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导
下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3.文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在
本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇
（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4.统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）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。

1.4智能断路器的发展
智能断路器已将计量、控制及通信等功能融于一体，使电力设备的模块化、系统化成为可能。

微控制器技术的不断发展又为智能断路器功能的多样化，可靠性的提高，性能优化提供了技术保障。

智能断路器的核心是智能控制器，其性能的高低是判断智能断路器是否先进的主要
依据。

自20世纪70年代开始出现了智能控制器，随着各项技术的广泛应用和发展，如微电子、计算机技术、网络通信技术和新型传感器技术的快速发展和综合应用，使得智能控制器出现了突飞猛进的发展。

作为智能断路器技术的补充，断路器智能监视和控制技术得到了相应的发展并在工程上得到广泛的利用。

近年来国内外制造商陆续推出了智能断路器的相关技术，国外公司有ABB高压技术
公司推出了插接式开关系统PASS( Plug & amp; Switch System )，采用了智能化传感器技术和微处理器技术，通过数字通信实现对设备的在线监测、诊断、过程监视和站内计算机监控。

全部采用智能化PASS系统的澳大利亚275kv Blackwall变电站和Braema 变电站分别己于1999
年和2000年投入运行。

另外还有日本三菱电机开发的550kV智能化开关产品
MITS( Mitsubishi &n bsp; I nformation Tech no logy Switehgear) 以及西门子公司的HIS(Highly Integrated Switchgear) 。

由南瑞继保、北京四方提供配套
二次保护控制设备的MITS系统在广东500kV西江变电站进行运行试验。

国内公司的有平顶山天鹰集团的ZFII-252kV GIS，状态监控系统集成了传感器技术、PLC技术、计算
机技术、检测技术、网络技术和通信技术等，实现了GIS产品内部电器元件，特别是是
对其中断路器及其操作机构部分的状态监测，通过对各种参数的采集和结果的分析处理，完成状态信息和分析结果的显示以及相应的控制操作。

该系统已经在云南大关变电站应用。

此外南瑞继保PCS-9820A智能控制装置和CZX-12RI型操作继电器也可组成智能断路器操作系统。

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、微电子技术、计算机技术、信息技术以及断路器本身及操动机构等方面，需要更多的投入和开发。

因此，随着各项技术的发展和各种产品的研发，智能断路器将逐步进入实用化阶段。

毕业设计（论文）开题报告
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
2.1课题的目的与意义
在低压电器领域，断路器是一种非常重要的器件。

智能型低压断路器具有传统断路器所没有的自动化、智能化、模块化的优点，它以智能控制器为核心，是一种把微处理器技术、网络技术和信息技术集成在一起的咼新技术产品。

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。

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延时。

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，具有很大的现实意义。

2.2课题发展现状与前景展望
智能断路器性能远优于传统的断路器产品，国内在微机保护和监控系统的研制方面起步较晚，产品主要性能与国外相比还存在较大的差距，许多技术问题还需要进一步的探讨和解决。

智能断路器又叫自动空气开关或自动开关，它的主要特点是具有自动保护功能，当发生短路、过载、欠电压等故障时能自动切断电路，起到保护作用，断路器具有数字化的接口，可以将位置信息、状态信息、分合闸命令通过网络方式传输。

本文介绍了智能断路器基本原理、工作模式和工作过程。

和传统的断路器相比较，智能断路器有着其自身的优点。

随着各项技术的发展和各种产品的研发，智能断路器将逐步进入实用化阶段。

随着我国电网建设的快速发展，数字化变电站成为建设和研究的热点。

数字化变电站的核心在于一次设备的智能化与二次设备的网络化。

对于断路器这种极其重要的电力一次设备而言，其智能化的实现有十分重要的意义。

断路器智能化在于运行状态实时监测，通断精确，智能控制和信息传递网络化等。

随着电力电子技术和自动控制理论的广泛应用，计算机与网络通信技术的飞速发展，以及对传感器技术和人工智能的深入研究和综合应用，智能断路器的功能得到了极大的扩展和完善。

2.3课题主要内容和要求
1.
测量模块设计。

2.
控制模块设计。

3.
电磁兼容设计。

4. 软件设计。

2.4课题研究的进度安排
3月5日至3月16日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月18日至3月30日：毕业实习、撰写实习报告
总体方案的确定 硬件系统的设计 软件设计 撰写毕业设计说明书（论文） 修改、装订毕业设计说明书（论文）
6月13日至6月18日：毕业设计答辩 2.5课题研究方法、步骤和措施
1、 控制电路硬件的设计；
1.2微处理器的选择；
1.3温度的监测；
1.4实时时钟电路；
1.5信号采集电路；
1.6总线接口模块；
2、 软件的设计；
2.1测控软件的算法；
2.2实时时钟与温度检测软件设计;
2.3通信接口软件设计
参考文献
《智能电器》，何俊佳、孙辉等编著；
《自动控制原理 》，谢克明编著；
《万能式断路器智能控制器研究》，金升福；
《基于Profibus-DP 从设备开发的协议分析与软件设计》，周侗; 《现场总线技术及其应用》，阳宪惠；
4 月1日至4月10日
4 月11日至5月5日
5 月6日至5月20日
5 月21日至6月8日
6 月9日至6月12日
毕业设计（论文）开题报告指导教师意见：
1对文献综述”的评语：
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测:
指导教师：__________
年月曰。