本文選題：剩余電流　切入點(diǎn)：快速傅里葉變換　出處：《上海電機(jī)學(xué)院》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：剩余電流動作保護(hù)器在低壓電網(wǎng)用電安全方面,起著重要的保障作用,它可以防止因故障剩余電流引發(fā)的人身觸電、電氣設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)等。目前,剩余電流保護(hù)器應(yīng)用的環(huán)境越來越復(fù)雜。電網(wǎng)中急劇增加的電力電子設(shè)備,使得高低次諧波、直流分量等問題愈加突出。不僅在運(yùn)行時(shí),不同電網(wǎng)正常剩余電流水平差別很大,而且在不同的季節(jié)及濕度、溫度變化時(shí),即使同一電網(wǎng),正常剩余電流水平也存在很大的差別。若剩余電流保護(hù)器的剩余電流動作值固定,在電網(wǎng)正常剩余電流較大時(shí),保護(hù)器容易發(fā)生誤動作,從而降低電網(wǎng)的投運(yùn)率。針對以上問題,本文提出了自適應(yīng)剩余電流保護(hù)技術(shù)的解決方法,提高了剩余電流保護(hù)器的自適應(yīng)能力及可靠性。本文首先利用FFT變換將剩余電流信號從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域研究,并對剩余電流信號有效值進(jìn)行了計(jì)算。其次,論述了自適應(yīng)剩余電流保護(hù)的實(shí)現(xiàn)過程,研究并設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的硬件系統(tǒng),詳細(xì)說明了系統(tǒng)的MCU模塊、脫扣器驅(qū)動模塊、電源模塊和信號調(diào)理模塊等的設(shè)計(jì)方法。此外,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件系統(tǒng),畫出了系統(tǒng)流程圖。最后,為了驗(yàn)證本方法的可行性,對樣機(jī)進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn),并取得了預(yù)期的效果。證明了此剩余電流保護(hù)器件能夠適應(yīng)較復(fù)雜的工作環(huán)境,并可靠動作。
[Abstract]:The residual current action protector plays an important role in the safety of low voltage power network. It can prevent personal shock, electrical equipment damage and electrical fire caused by the residual fault current, etc. At present, The application of residual current protector is becoming more and more complicated. The rapid increase of power electronic equipment in the power network makes the problems of high and low order harmonics and DC components more and more prominent. Not only in operation, the normal residual current level of different power networks is very different. Moreover, the normal residual current level varies greatly with different seasons, humidity and temperature. If the residual current action of the residual current protector is fixed, when the normal residual current is larger, The protector is prone to misoperation, thus reducing the power network operation rate. In view of the above problems, this paper puts forward the solution of adaptive residual current protection technology. The adaptive ability and reliability of residual current protector are improved. Firstly, the residual current signal is converted from time domain to frequency domain by FFT transform, and the effective value of residual current signal is calculated. This paper discusses the realization process of adaptive residual current protection, studies and designs the hardware system based on single chip microcomputer, and explains in detail the design methods of the system's MCU module, release driver module, power module and signal conditioning module, etc. The corresponding software system is designed and the system flow chart is drawn. Finally, in order to verify the feasibility of the method, the prototype is tested. It is proved that the residual current protection device can adapt to the complex working environment and operate reliably.
【學(xué)位授予單位】：上海電機(jī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM774

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本文編號：1571616