本文選題：剩余電流　切入點：快速傅里葉變換　出處：《上海電機學院》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：剩余電流動作保護器在低壓電網用電安全方面,起著重要的保障作用,它可以防止因故障剩余電流引發(fā)的人身觸電、電氣設備損壞和電氣火災等。目前,剩余電流保護器應用的環(huán)境越來越復雜。電網中急劇增加的電力電子設備,使得高低次諧波、直流分量等問題愈加突出。不僅在運行時,不同電網正常剩余電流水平差別很大,而且在不同的季節(jié)及濕度、溫度變化時,即使同一電網,正常剩余電流水平也存在很大的差別。若剩余電流保護器的剩余電流動作值固定,在電網正常剩余電流較大時,保護器容易發(fā)生誤動作,從而降低電網的投運率。針對以上問題,本文提出了自適應剩余電流保護技術的解決方法,提高了剩余電流保護器的自適應能力及可靠性。本文首先利用FFT變換將剩余電流信號從時域轉換到頻域研究,并對剩余電流信號有效值進行了計算。其次,論述了自適應剩余電流保護的實現過程,研究并設計了基于單片機的硬件系統,詳細說明了系統的MCU模塊、脫扣器驅動模塊、電源模塊和信號調理模塊等的設計方法。此外,設計了相應的軟件系統,畫出了系統流程圖。最后,為了驗證本方法的可行性,對樣機進行了相關的實驗,并取得了預期的效果。證明了此剩余電流保護器件能夠適應較復雜的工作環(huán)境,并可靠動作。
[Abstract]:The residual current action protector plays an important role in the safety of low voltage power network. It can prevent personal shock, electrical equipment damage and electrical fire caused by the residual fault current, etc. At present, The application of residual current protector is becoming more and more complicated. The rapid increase of power electronic equipment in the power network makes the problems of high and low order harmonics and DC components more and more prominent. Not only in operation, the normal residual current level of different power networks is very different. Moreover, the normal residual current level varies greatly with different seasons, humidity and temperature. If the residual current action of the residual current protector is fixed, when the normal residual current is larger, The protector is prone to misoperation, thus reducing the power network operation rate. In view of the above problems, this paper puts forward the solution of adaptive residual current protection technology. The adaptive ability and reliability of residual current protector are improved. Firstly, the residual current signal is converted from time domain to frequency domain by FFT transform, and the effective value of residual current signal is calculated. This paper discusses the realization process of adaptive residual current protection, studies and designs the hardware system based on single chip microcomputer, and explains in detail the design methods of the system's MCU module, release driver module, power module and signal conditioning module, etc. The corresponding software system is designed and the system flow chart is drawn. Finally, in order to verify the feasibility of the method, the prototype is tested. It is proved that the residual current protection device can adapt to the complex working environment and operate reliably.
【學位授予單位】：上海電機學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM774

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本文編號：1571616