智能型塑殼斷路器智能脫扣器的設(shè)計(jì)
本文選題:智能型塑殼斷路器智能脫扣器 切入點(diǎn):微控制器 出處:《南京郵電大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:塑殼斷路器應(yīng)用在低壓配電系統(tǒng)中,是用來處理由于電網(wǎng)波動(dòng)導(dǎo)致線路出現(xiàn)嚴(yán)重的過載、短路、過電壓、欠電壓、過電流、漏電等故障的一種電氣設(shè)備,可切斷電路,隔離故障,起到保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的作用。智能脫扣器是智能塑殼斷路器的核心,不僅具有普通脫扣器的各種保護(hù)功能,還具有實(shí)時(shí)參數(shù)顯示、故障記憶和查詢、自診斷、通信等功能。本課題是以NXP公司的全球首款采用ARM#174;Cortex?-M4和Cortex-M0雙核架構(gòu)的非對(duì)稱數(shù)字信號(hào)控制器LPC4300作為微控制器;以開放源代碼的嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-III作為脫扣器操作系統(tǒng)。通過硬件電路采集相關(guān)的電網(wǎng)信息;微控制器、A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換;應(yīng)用基于2FFT快速傅里葉變換處理采樣數(shù)據(jù);液晶實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)電壓數(shù)值的設(shè)計(jì)可實(shí)時(shí)了解電網(wǎng)情況,在電網(wǎng)產(chǎn)生故障時(shí)脫扣器快速脫扣,保護(hù)整個(gè)電網(wǎng)和電氣設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用采用雙電流互感器,測(cè)量級(jí)電流互感器和能量、保護(hù)互感器分開,按鍵操作、液晶顯示方式,除了實(shí)時(shí)測(cè)量電流,實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)等保護(hù)功能外,還可測(cè)量電壓、功率,進(jìn)行諧波分析,實(shí)現(xiàn)電能管理。智能脫扣器由電源模塊、測(cè)量模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、MCU模塊、人機(jī)接口模塊、通信模塊、I/O模塊等組成。本智能脫扣器對(duì)測(cè)量和保護(hù)功能從硬件到軟件盡量獨(dú)立,從互感器的兩路信號(hào)輸入,信號(hào)調(diào)理電路也各自獨(dú)立,MCU兩個(gè)內(nèi)核分別處理測(cè)量和保護(hù)功能。
[Abstract]:The plastic case circuit breaker is used in low voltage distribution system to deal with serious overload, short circuit, overvoltage, undervoltage, overcurrent, leakage and other faults caused by the fluctuation of the power network, which can cut off the circuit. The intelligent release is the core of the intelligent plastic case circuit breaker. It not only has the various protection functions of the ordinary release, but also has the real-time parameter display, the fault memory and the inquiry. Self-Diagnostic, Communication and other functions. This project is based on the first ARM #174Cortex-based NXP company in the world. The asymmetric digital signal controller (LPC4300) based on M4 and Cortex-M0 is used as microcontroller, the embedded real-time operating system 渭 C / OS-III of open source is used as the operating system of release, and the relevant power grid information is collected by hardware circuit. Microcontroller A / D converter for A / D conversion; based on 2FFT FFT fast Fourier transform is used to process sampling data; LCD real-time display of power grid voltage value design can real-time understand the power network situation, in the event of power grid failure, the release fast release, Protection of the whole power network and electrical equipment. This design adopts dual current transformer, measuring current transformer and energy, protection transformer separate, keystroke operation, LCD display mode, in addition to real-time measurement of current, Besides the protection functions such as overload protection, voltage, power and harmonic analysis can be measured, and power management can be realized. The intelligent release consists of power supply module, measurement module, A / D conversion module, MCU module, man-machine interface module, etc. The intelligent release is as independent as possible for the measurement and protection functions from hardware to software, from the two signals input of the transformer and the signal conditioning circuit to the measurement and protection functions of the MCU core.
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TM561
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,本文編號(hào):1593617
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