基于双芯模块化的低压智能断路器设计与实现

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摘要为了保证断路器保护功能稳定可靠,本文将保护模块和管理模块相互独立,设计了“保护芯+管理芯”的双芯低压智能断路器方案。本文对保护芯、管理芯、电源和信号采样四个模块的硬件关键技术和保护软件、管理软件的设计进行介绍,并通过试验对测量精度进行测试。保护采样和测量采样相互独立,保护芯模块通过自生电源可满足自身独立供电需求,保证保护芯模块脱离管理芯模块后能够独立工作。该设计可使断路器的断路保护部分与管理监控部分分离,提高断路器保护功能的稳定性和可靠性。

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	马晓昆
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关键词 ：智能断路器, 双芯, 模块化, 自生电源

Abstract：In order to ensure the circuit breaker protection function is stable and reliable, the protection and management are modularized into two independent parts, and a dual-core low voltage intelligent circuit breaker scheme of “protection core and management core” is designed in this paper. The architecture of protection core, management core, power supply and signal sampling module, the architecture of protection software and management software are introduced. The measurement accuracy is tested by experiment. The protection transformer and the measurement transformer are independent of each other, and the protection core can realize its own independent power supply through the self-produced power supply. This ensures that the protection core can work independently from the management core. The design can isolate the protection part and the management part of the circuit breaker, and improve the stability and reliability of circuit breaker protection function.

Key words： intelligent circuit breaker dual-core modularization self-produced power supply

收稿日期: 2022-03-30

基金资助:低压智能断路器技术研究及应用项目（546806210001）

作者简介: 马晓昆（1983—）,男,河北人,工程师,从事输配电产品开发、配电自动化及移动通信技术方面的工作。

引用本文:

马晓昆, 薛莉, 张传远, 高振伟, 史文辉. 基于双芯模块化的低压智能断路器设计与实现[J]. 电气技术, 2022, 23(9): 69-75. MA Xiaokun, XUE Li, ZHANG Chuanyuan, GAO Zhenwei, SHI Wenhui. Design and implementation of low voltage intelligent circuit breaker based on dual-core modularization. Electrical Engineering, 2022, 23(9): 69-75.

链接本文:

http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2022/V23/I9/69

[1] 闫敏. 基于OneNet物联网平台的家用智能断路器系统[D]. 新乡: 河南科技学院, 2021.
[2] 王鹏鹏. 基于STM32单片机的低压智能断路器控制技术[D]. 广州: 广东工业大学, 2020.
[3] 姜万东, 周海涛, 沈克明, 等. 中压智能断路器控制系统研发与应用[J]. 电气技术, 2019, 20(1): 101-105.
[4] 包涌泉, 汪浩, 乔卿阳. 智能低压直流断路器的设计[J]. 船电技术, 2021, 41(3): 7-9.
[5] 孙二双, 杨榆斌, 熊坤, 等. 基于物联网的一体式智能断路器的研究与应用[J]. 电工技术, 2021(22): 47-49.
[6] 任瑾, 倪元相, 龙小丽, 等. 基于DSP+ARM的双核低压智能断路器控制器系统设计研究[J]. 现代机械, 2017(3): 90-94.
[7] 计长安, 洪伟, 孙添一, 等. 面向配电物联网的智能断路器设计[J]. 物联网技术, 2021, 11(7): 74-78.
[8] 宁金叶, 徐谦. 基于双核结构的CAN总线低压智能断路器的设计与实现[J]. 电工技术, 2021(20): 92-94.
[9] 梁君涵, 郑建勇, 潘益. 基于多核结构的断路器在线监测系统设计[J]. 电力工程技术, 2017, 36(6): 68-72.
[10] 低压断路器用电子式控制器: GB/T 22710—2008[S] GB/T 22710—2008[S].北京: 中国标准出版社, 2009.
[11] ADI ADP2450断路器电源管理IC解决方案[J]. 世界电子元器件, 2018(12): 48-52.
[12] 杨鸣, 熊钊, 司马文霞, 等. 电磁式电压互感器“低频过电压激励-响应”逆问题求解[J]. 电工技术学报, 2021, 36(17): 3605-3613.
[13] 韩雨, 戴玮. 智能低压断路器的研发及应用[J]. 电气时代, 2020(5): 21-24.
[14] 苏贤, 项宇锴. 不同负载特性下的全工况电流互感器仿真研究[J]. 电气技术, 2021, 22(2): 48-53.
[15] 曹进, 张宏瑞, 谢宗强. 万能式断路器电流互感器的设计[J]. 现代建筑电气, 2019, 10(5): 34-41.
[16] 陈颢, 李澄, 王成亮, 等. 物联网低压断路器的研发及应用[J]. 电气自动化, 2022, 44(1): 108-110, 118.
[17] 游颖敏, 王景芹, 舒亮, 等. 断路器保护特性测试电流的自适应控制策略[J]. 电工技术学报, 2020, 35(15): 3203-3213.
[18] 杨智奇, 李天友, 陈航宇. 低压配电网的保护配置及其适应性分析[J]. 电气技术, 2020, 21(12): 40-44.
[19] 程佩青. 数字信号处理教程: MATLAB版[M]. 5版.北京: 清华大学出版社, 2017.
[20] 王佳鸿. 新型智能化断路器在电力系统中的应用分析[J]. 光源与照明, 2021(2): 73-74.
[21] 王鹏程, 陆洲杰, 张永军. 物联网断路器集成化高精度检测技术及其应用[J]. 电气开关, 2021, 59(2): 73-78.
[22] 贾科, 冯涛, 陈淼, 等. LCC-MMC型混合直流配电系统线路保护方案[J]. 电工技术学报, 2021, 36(3): 656-665.