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工学硕士学位论文
10kV 智能断路器的控制器研究
硕 士 研究生：赵微
导 师：朱东柏
申请学位级别：工学硕士
学 科、专 业：高电压与绝缘技术
所 在 单 位：电气与电子工程学院
答 辩 日 期：2014 年 3 月
授予学位单位：哈尔滨理工大学
Classified Index： TM571
Dissertation for the Master Degree in Engineering
The Study of 10kV Circuit Breaker with
Intelligent Controller
Candidate： Zhao Wei
Supervisor： Zhu Dongbai
Academic Degree Applied for： Master of Engineering
Speciality： High Voltage and Insulation
Technology
Date of Oral Examination： March，2014
University： Harbin University of Science and
Technology
10kV 智能断路器的控制器研究
摘 要
随着智能电网的发展，电力系统中的设备都在向着智能化的方向发展，
断路器的发展也逐渐趋于智能化，但是目前的智能断路器是由传统的断路器
和智能控制器组成，另外再加上显示设备，并没有做到真正的智能化，所以
智能断路器的研究对未来电网的发展有着重要的意义。
首先本文介绍了课题的研究背景和智能断路器的发展状况，给出了现代
智能断路器的原理和其所具有的功能，同时也介绍了智能断路器与传统断路
器的不同之处，如何在传统断路器的基础上制造出新型智能断路器；最后介
绍智能断路器的保护原理。
为了方便断路器的使用，本文对智能控制单元进行模块化的设计，主要
探讨智能断路器的采集器和控制器设计，并根据各模块的功能进行详细设
计，又对前端采样电流互感器和电压采样桥臂进行了设计，采集板的前端采
样电路、放大电路、控制电路和光纤发射电路设计；给出控制器整体结构，
详细搭建了控制器的硬件电路，其中主要包括了光纤接收电路、开入电路、
开出电路、以太网通信电路、对时接口电路、核心控制电路及其外围电路。
最后搭建实验平台，进行控制器的综合测试，给出采集模块和核心控制
器的测试