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配电网自动化是我国经济建设和发展的必然趋势。当配电网发生故障或者异常状况时,配电自动化终端装置能够快速切除故障线路、隔离故障区域,从而缩短停电时间、减少停电面积。本文对配电自动化终端进行研究,通过分析配电自动化终端产品的特点,设计并制作出一台配电自动化终端综合平台样机,通过实验对其功能和保护算法进行验证。 首先,对配电自动化终端的应用场合和功能需求进行分析,结合市场上现有的产品的特点,提出了配电自动化终端综合平台的功能需求。在明确功能需求的基础上提出了基于CAN总线和可插拔板卡式结构的系统设计方案,以满足配电终端自动化平台配置灵活、扩展性强以及热插拔等特性。 其次,设计并实现了适用于FTU、DTU、TTU等配电自动化终端的综合平台样机。其硬件设计主要包含:CPU板卡的器件选型和外围电路设计(ADC采集、RS485、以太网、CAN总线等)、IO板卡的器件选型和开入开出电路设计、人机交互板卡的器件选型和液晶驱动电路设计。软件设计主要包含:基于μCOSII+μC/GUI的系统软件编写(保护算法的实现、通信处理流程的设计、模拟量的特征提取算法等)、人机界面的设计(定值显示和修改、报告和状态量的显示等)。 然后,为配电自动化终端平台设计了基于光强检测的弧光检测探头和基于RS485总线的无源无线温度采集系统。弧光检测探头能够设置阈值,当外界光强大于阈值时输出状态信号,与过流保护判据相配合组成弧光保护。无源无线温度采集系统通过RS485接口和IEC103通信规约向配电自动化终端平台上送每个开关柜内的温度参数,从而实现配电自动化终端平台对开关柜母排接头和断路器触点的温度监测和保护。 最后,对配电自动化终端综合平台样机进行现场测试。实验结果和数据表明,该综合平台能够较好的实现配电自动化终端所需的基本功能。