随着智能电网架构的提出,电网设备的智能化已经成为研究热点。小型断路器作为电网中使用基数最大的断路器,由于受电流检测设备的尺寸约束,其智能化的进程非常缓慢。现有的小型断路器脱扣方式采用“热磁”脱扣,其保护特性和功能已经不能满足智能电网的要求。实现小型断路器智能化,会使其保护动作更准确、功能更加多样化、人机交互能力更强,从而使得智能电网的运行更加可靠,同时也会带来巨大的商机。基于此,对小型断路器的电流检测法和智能控制器进行研究,设计了基于热电式电流测量法的小型智能断路器。本课题来源于国家自然科学基金:新型热电磁混合式智能小型断路器及智能低压配电微系统研究（项目编号:51777129）。首先,对热电式电流测量法进行研究。为实现电流的检测,通过参数辨识得出的小型断路器内部参数,建立了热电式电流测量法由稳定温升求电流的数学模型。为了验证其准确性,将Pt100温度传感器贴于小型断路器内部,搭建温升测量实验平台,进行了温升-电流计算实验。为解决达到稳定温升时间过长的问题,提出加入串联超前校正的快速计算电流算法,为小型智能断路器提供稳定的电流检测方法。其次,设计出可实现小型智能断路器的控制器硬件电路。为实现小型智能断路器的保护性能与各项功能,搭建了以STM32F103C8T6为核心的单片机最小系统。采用模块化设计的方法,分别对信号采集与处理模块、人机交互模块、CAN总线通讯接口模块、保护动作模块等进行电路设计。为了保证控制器工作的稳定性,采用了接地和隔离两种措施,实现了控制器硬件抗干扰性能。再次,采用KEIL MDK平台,使用C语言对系统功能与保护策略进行程序设计。为实现电流值的快速测量,完成了热电式电流测量法、加入串联超前校正递推算法的程序编写。为实现智能化,提出累积热效应的过载保护策略,并推导出离散化数学模型,可以通过迭代计算,得出延时时间。为实现智能化控制,完成了过载保护与其他智能化保护程序的编写与调试。最后,使用Altium Designer对硬件电路进行了PCB绘制,并通过焊接、调试,完成了控制器样机的制作。搭建好实验平台后,通过恒定电流过载保护与变化电流过载保护两个实验,验证了本设计的可行性。