低压断路器智能脱扣器

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1、湖南工程学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化设计(论文)题目：低压断路器智能脱扣器的设计指导教师：黄绍平教授2012年3月11日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3．“文献综述”应按论文的格

2、式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计说明书》等资料装入文件袋中。毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。一、文献综述1、前言低压断路器（又称自动空气开关）是低压电网中一种重要的控制电器和保护电器，应用广泛

3、，主要是在变压器的低压侧到负载间起分配电能、保护和控制配电线路的作用，对负载进行起动，调节、停止和显示。低压断路器主要是由触头系统，灭弧装置，脱扣器和操动机构组成。而脱扣器是与断路器机械上相连的（或组成整体的），用以释放保持机构并使断路器自动断开的装置。一般说来，传统的双金属片机械式或电子电磁式脱扣器与脱扣机械部分组成整体，其动作精度低，动作值整定困难，而且为了获得不同的保护特性，要配置不同的脱扣器。随着经济的发展，对电能的需求和依赖不断地增大。因此承担电能的传输与分配、用电设备保护与控制任务的低压电器显得更为重要，传统的脱

4、扣器已经不能满足发展需要。于是，运用计算机技术、数字信号处理技术和通信技术的智能脱扣器成为国外开关电器行业的研究开发热点。目前智能脱扣器则不包含机械脱扣部分，仅指控制板（即可理解为断路器的内置“控制器”）。智能脱扣器的优点是其可以提供三段甚至四段保护；灵敏度高，动作值比较精确，而且可以调节；加装通讯模块后还可以与上位机连接，进行远程控制；基本不受环境温度影响。2、智能脱扣器的功能与要求低压断路器主要用来对发电机、电动机、变压器和电缆等设备进行过载，短路和接地故障保护。脱扣器是断路器的中枢部件，它承担着断路器的各种保护、报警、

5、显示与控制功能。早期的脱扣器为电磁式的。其工作原理是利用双金属片在流过电流时发热变形而使脱扣器动作，这类脱扣器制造调整困难，精度低和可靠性差。传统的断路器保护功能是通过脱扣器中机械系统的动作来实现的，其效果也不够理想。为了防止用电设备故障以及在供电网络出现异常时损坏用电设备，在传统断路器的基础上逐步开发出更可靠和更具保护性能的断路器。由于用电设备数量的迅猛增加，对电力系统的运行安全可靠性、电能的质量、经济性等指标提出了更高的要求。但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人

6、为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态，故障中最常见危害最大的就是各种形式的短路和过载，其危害是:(1)故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧，将故障设备损坏；(2)电源到短路点间流过短路电流，它们引起发热和电动力将会造成在该路径中有关的非故障元件损坏；(3)靠近故障点的部分网络供电电压大幅度的下降，使用户的正常工作遭到破坏甚至影响产品质量；(4)造成较大范围的停电，破坏电力系统运行的稳定性，引起系统震荡，甚至使该系统瓦解和崩溃。断路器就是在当电网不正常情况时，如过载、过压、欠压和短路等，能自动的把负载从电网上断开，

7、从而避免危及操作人员安全和设备的正常运行，防止人身事故和火灾事故。其执行机构智能型脱扣器的基本功能是:(1)保护包括电流三段保护(长延时过电流、短延时过电流、瞬时短路)、单相接地故障保护、欠压保护等，而且保护参数可设定；(2)测量可测量电流、电压、频率、有功功率、无功功率、功率因数、电能等各种电量，并可以显示；(3)断路器状态在线监测例如：①断路器操作次数统计——监测断路器是否达到规定机械寿命次数或达到需要进行维修的次数；②开断电流加权值——间接监测断路器触头的电磨损，预测其剩余电寿命；(4)通信智能脱扣器与配电自动化系统的

8、主控计算机(上位机)进行通信，一方面，上传电参数测量值、断路器工作状态(断开还是闭合)、故障信号、断路器自诊断信息等；另一方面，上位机可对断路器进行遥控(断路器分、合闸)、遥测、遥调(调整保护整定值)、遥信的“四遥”功能。目前，世界上各大开关电器制造商均推出了智能型低压断路器(装有智能脱扣