配电开关智能控制及监测装置的研究及其应用

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1、分类号TM932密级公开收藏编号___________学号123102019学校代码11062编号_____________(应用研究)配电开关智能控制及监测装置的研究及其应用工程领域：电气工程研究方向：电器智能化技术及应用研究生姓名：李佳校内导师、职称：彭彦卿教授校外导师、职称：游一民教授级高级工程师所在学院：电气工程与自动化学院二〇一五年一月一遵守学术行为规范承诺本人已熟知并愿意自觉遵守《厦门理工学院学术道德规范管理办法（试行）》和《厦门理工学院学位论文作假行为处理办法实施细则》的所有内容，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不

2、存在学术造假或学术不端行为，且论文的纸质版与电子版内容完全一致。二独创性声明本人声明所提交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得厦门理工学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。三关于论文使用授权的说明本人完全了解厦门理工学院有关保留使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印

3、件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）本学位论文属于（必须在以下相应方框内打“√”，否则一律按“非保密论文”处理）：1、保密论文：□本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。2、非保密论文：□本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。研究生本人签名：签字日期：20年月日研究生导师签名：签字日期：20年月日配电开关智能控制及监测装置的研究及其应用摘要目前，由于配电网自动化实际应用较少，而现有的配电网因为不具备自愈功能，导致故障时用户停电

4、时间较长，并且无法实现非故障区域的负荷转移；12kV真空断路器在配电网中应用广泛，但是无法及时了解断路器的健康状况，只能通过定期检修来排除故障隐患。论文通过带有保护功能和断路器在线监测功能的DTU（DistributionTerminalUnit，配电终端）的研究，解决了上述问题，做了如下主要工作：1.设计了DTU装置的整体硬件系统，重点对装置中的CPU主板模块，IO模块，TRIP模块的硬件进行设计。研究了DTU装置的保护功能，当线路中有故障发生时，快速识别故障，通过对配电开关的控制，隔离故障，恢复非故障区域的供电。研究了断路器机

5、械特性参数和分合闸线圈电流在判断断路器是否正常运行的作用。通过对相关传感器的选择，实现了断路器机械特性参量的现场获取，通过获得的机械特性参量，绘制出断路器行程-时间曲线和分合闸线圈电流曲线，用来对断路器操作机构是否出现异常进行分析判断。2.研究了在双电源供电手拉手环网接线方式的配电网自动化方案中，不同的自愈控制方式下DTU装置的应用。针对在联络线故障，负荷开关出线方案故障和断路器出线方案故障中，DTU如何配合主站对配电开关进行控制，完成对故障区域的隔离和恢复非故障区域供电进行了分析。建立了一套具备集中式自愈功能的配电网自动化方案演

6、示系统。3.通过实验，验证了配电网自动化方案在不同故障点对于不同故障类型的自愈过程，测得了自愈时间。通过实际工程项目获得的断路器在线监测波形，进行分析对比，判断可能的故障部位，在对断路器进行检修后，验证了故障部位判断的正确性，从而验证了DTU装置断路器在线监测功能的可行性。通过实验及实际工程项目验证了论文所设计的DTU装置的功能。关键词：配电终端，在线监测，配电网自动化，集中式自愈IResearchandapplicationofdistributionswitchintelligentcontrolandmonitoringde

7、viceAbstractAtpresent,duetothelesspracticalapplicationofdistributionnetworkautomation,andtheexistingdistributionnetworkdonothaveself-healingfunction,leadtotheresultofuseroutagetimebecomelongerwhenafaultoccurred,andusuallycannotrealizetheloadtransferofnon-faultarea.The

8、12kVvacuumcircuitbreakersarewidelyusedinthedistributionsystem,butwecan’tobtainthehealthstatusofthecircuitbreaker,onlythrough