2000A智能型万能式断路器的设计 二

2000A智能型万能式断路器设计

摘  要:

智能型万能式断路器是供配电系统中的重要设备。随着用电系统的规模和等级不断扩大，系统的网络结构和运行方式日趋复杂，智能型断路器以其可靠性高、准确性高和实时性好等优点而得到了广泛的应用。2000A智能型万能式断路器是我国“八五”期间开发的产品，不仅有工作电压高、短路分断能力强、零飞弧、保护特性好、能实现智能化保护的特点，而且体积小、使用方便和安全可靠。文中介绍了该产品的结构原理与特点、基本参数与技术性能及其主要应用。同时介绍了智能脱扣器的主要功能、工作原理及该脱扣器硬、软件设计的方法和技术。

关键词：智能型；万能式断路器；分断能力；智能脱扣器 

目录

摘  要 I

Abstract I

第1章  绪论 1

1.1 概述 1

1.2 智能断路器的发展 1

1.2.1 智能型万能式断路器概述 1

1.2.2 智能监控单元 2

1.3课题来源及主要研究内容 4

第2章 断路器整体结构设计 5

2.1  总体结构布置 5

2.1.1 断路器结构概述 5

2.1.2各部件的配置 9

2.2 断路器零部件的设计 9

2.2.1导电系统(触头系统)的设计 9

2.2.2灭弧室的设计 12

2.2.3断路器机构的设计 14

2.2.4 断路器瞬动机构的设计 15

2.2.5断路器用电流互感器的设计 17

第3章 智能脱扣器的设计 20

3.1设计目标 20

3.2智能脱扣器的工作原理 20

3.3技术参数和主要功能 21

3.3.1智能脱扣器的整定值范围 21

3.3.2过载长延时保护反时限动作特性 22

3.3.3短路短延时保护动作特性 22

3.3.4 短路瞬时保护动作特性 23

3.3.5 不对称接地（接零）故障保护动作特性 23

3.3.6 电流表功能 23

3.3.7自诊断功能 23

3.3.8整定功能 24

3.3.9 试验功能 24

3.3.10 负载监控功能 24

3.3.11显示功能 26

3.4 智能脱扣器的主要结构及系统 32

3.4.1 基座 33

3.4.2壳体 33

3.4.3传感器 33

3.4.4电源附件 33

3.4.5信号传输附件 33

3.5智能监控单元 34

3.6.1智能脱扣器的整定 36

3.6.2智能脱扣器的试验 37

3.6.3 故障检查 38

第4章 智能型断路器单片机系统的电磁兼容性分析 39

4.1电磁兼容性分析 39

4.1.1 简述 39

4.1.2 电磁兼容的试验目的 39

4.1.3 电磁干扰对单片机系统的影响 40

4.2  单片机系统的硬件抗干扰电路分析 40

4.2.1 快速可靠的复位电路 40

4.2.2 看门狗电路 41

4.3 断路器单片机系统的软件抗干扰措施 41

4.3.1 单片机中I/O电路刷新 41

4.3.2 采用数字滤波技术 42

4.3.3 设置自诊断程序 42

4.3.4 结论 43

4.4 监控单元硬件的电磁兼容性设计 43

4.4.1 静电放电的抑制 43

4.4.2 减少电网电压跌落和短暂中断的影响 43

4.4.3 滤除快速瞬变脉冲群的干扰 44

4.4.4 电压、电流浪涌的吸收 45

4.5智能监控单元软件的抗干扰措施 45

结束语 47

参考文献 48

致  谢 49

附录A 结构装配图和电路图 50

附录B元器件明细表 54

附录C 程序清单 56