摘要：低压断路器是低压电网中一种重要的保护与控制电器，能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流。脱扣器是断路器的核心部件，承载各种电流保护和其他扩展控制功能。在单片机技术、电力电子技术和信息通信技术等的推动下，脱扣器由双金属片热电式、电子电磁式发展到以单片机系统为核心的、能够实现数据交互通信的智能式脱扣器，智能脱扣器的出现和应用是断路器进入智能化的标志。本课题设计了以瑞萨R8C/23群单片机为核心、采用准同步采样算法计算电流均方根值（电流RMS值）、利用CAN总线实现远程控制及数据传输的低压智能断路器用脱扣器，可实现电流过载长延时、短路短延时、瞬时三段保护，具有方便可靠的参数整定电路、联网通信控制功能，应用广泛，保护性能优越、可靠。硬件设计上以瑞萨公司准16位的R8C/23群的R5F2123AJFP微处理器为主控单元，同时辅助以交流采样双通道放大模块、拨码参数整定模块、自生电电源模块、脱扣动作驱动模块、日历时钟和温度保护模块及CAN总线通信接口模块等功能模块单元。软件设计上建立了过载长延时、短路短延时和瞬时保护的数学模型及保护判断流程；利用准同步采样算法进行电流RMS值的计算，消除了同步误差的影响，提高了信号频率偏移容纳裕量；实现了数据通信、时钟日历及温度的获取。整个软件程序采用C语言在瑞萨嵌入式开发环境High-performance EmbeddedWorkshop中编写、调试。采用R5F2123AJFP单片机内部集成的一路CAN模块控制器实现了低压断路器的嵌入式网络通信及控制，其可以与远程上位机或者断路器节点间进行实时双向通信。CAN总线良好的抗干扰能力，较高的信息传输速度，优越的拓扑结构和数据包结构，可以实现方便地组网，也是越来越被广泛应用在智能电器上的总线接口方式。在本课题硬件系统设计中，通过元器件合理布局、布线保证了系统电磁兼容性能；软件设计中也采取了抗干扰措施。实验结果表明，智能脱扣器整机性能良好，达到了预期目标。