智能型分体式防退运保护器的研制和应用

摘要

本文通过对剩余电流动作保护器的研究，结合运行管理中的实际，介绍了当前国内外剩余电流动作保护器发展状况，分析剩余电流动作保护器的分类和在低压电网中的作用，查找运行中存在的问题，重点针对保护器在运行过程中私自退出运行提出了解决方案，并引入单片机技术，从保护器的硬件、软件方面进行了设计。在硬件设计中，主要从单片机处理单元、漏电检测单元、退运检测单元、按键及显示单元、动作执行单元五个部分进行设计。在软件设计中，主要采取模块化设计思路，将无法采集零序互感器信号作为软件设计的重点，从中断服务、退运分析、按键及显示、控制输出和通讯处理等六个方面进行编程设计。本文还对设备的电磁兼容性进行了设计，有效提升了设备抗干扰能力。研制的剩余电流动作保护器解决了运行管理中的关键问题，利用了DS18B20电子序列码功能，实现了防退运功能;内置了通讯接口，采用电力行业通讯规约DL645，使得保护器可与电力系统自动化网络通信，实现四遥功能;采用模数转换器采样漏电电流和三相电流，提高了产品的性能、降低了硬件成本;采用液晶中文汉显，使得保护器的显示更加的丰富，操作更加简便;采用多种抗干扰措施，解决了保护器电磁兼容性的问题，使得保护器运行更加稳定可靠。

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摘要

Contents

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．2 研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 剩余电流动作保护器应用中存在的问题

1．3 研究任务

第2章 剩余电流动作保护器概述

2．1 剩余电流动作保护器定义

2．2 剩余电流动作保护器的分类

2．2．1 根据动作方式分类

2．2．2 根据功能分类

2．2．3 根据适用场合分类

2．2．4 根据动作时间分类

2．3 安装剩余电流动作保护器的作用

2．4 国家和行业标准

第3章 防退运保护器的硬件设计

3．1 硬件设计总体思路

3．2 单片机单元

3．2．1 微控制器选择

3．2．2 复位电路

3．3 漏电检测单元

3．3．1 信号调理部分

3．4 退运检测单元

3．5 按键及显示单元

3．5．1 WGM-12832结构特点及操作

3．5．2 单片机与WGM-12832液晶的接口电路

3．6 执行单元设计

3．6．1 电源设计

第4章 软件设计

4．1 设计思路

4．2 程序框架设计

4．3 初始化模块

4．4 中断服务模块

4．4．1 定时器0中断

4．4．2 定时器2中断

4．5 退运分析模块

4．6 按键及显示模块

4．7 控制输出模块

4．8 通讯处理模块

4．8．1 DL645规约介绍

4．8．2 通讯模块流程

第5章 电磁兼容性设计

5．1 电磁兼容性定义

5．2 抗干扰试验

5．3 硬件抗干扰性设计

第6章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢

作者简历