新型过流保护系统

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1、序号： 编码： 燕山大学第十六届“世纪杯”大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书 作品名称： 新型过流保护系统的设计 所属学院： 燕山大学里仁学院 申报者姓名(集体名称)： 龙悦 朱波 韩林松 吴婷婷 类别： 自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科技发明制作A类科技发明制作B类共青团燕山大学委员会2011年10月说 明1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。其中科技发明制作类分成

2、两类：A类指科技含量较高、制作投入较大的作品；B类指制作投入较小，对生产技术或社会生活带来便利的小发明、小制作。所有申报者可根据情况填写C表。评分表也只需所则对应的表格填写即可。3表内项目填写时一律打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。4序号、编码由各院科协组织人员编写。5参赛作品及有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），请以4号楷体_GB打印在A4纸上，附于“E参赛作品打印处”。行距：固定值26，页边距：左右2.5cm，上下2.5cm。6作品申报书须按要求以学院为单位统一报送。报送地址：燕山大学大学生科学技术协会办公室(东区大学生活动中心210)。7、其他事宜可咨询校团委科技实践部杨晓

3、芳，8057103。或咨询校科协，8062370（19:00-21:30）。 A2申报者情况（集体项目）申报者代表情况姓名龙悦性别男出生年月1989.10学院里仁学院专业电力系统年级09级作品名称新型过流保护系统的设计论文题目新型过流保护系统的设计宿舍地址4B-407手机15232323953宿舍电话8012526电子邮箱其他作者情况姓 名性别年龄学院专业年级电话韩林松男21里仁电力系统09级15133578967朱波男22里仁电力系统09级15227272178吴婷婷女20里仁自动化10级13780350806 B3申报作品情况（科技发明制作）说明： 1本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线

4、、试验数据、原理结构图、外观图（照片），也可附鉴定证书和应用证书； 2作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称作品分类（A）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标过流保护在工业等许多用电应用领域具有很重要的地位，当今过流保护系统大多采用的是已将过流保护器件设定好额定电流大小，

5、然后将其串接到适当的线路当中，其额定电流值已在出厂后已经定好了，无法实现智能保护，这种方式具有一定的局限性，即一个过流保护器只能对一个在其额定电流值内的线路实行保护，也就是一对一的关系，此外线路中的电流大小也无法直观的去观察，使人难以通过判定电流达到多大才引起的过流保护器工作，为故障的排除造成一定的困难。 本系统的研究便是过流保护器因一对一造成的适用范围窄，不同线路安装不同额定值的过流保护器，从而增加了成本等一系列问题。一个新型过流保护器能够在不同额定电流线路中使用，实现了一对多的线路保护，此外还能对线路中的电流大小进行实时监控，将一定时刻内的电流显示在屏幕上，使人能够直观的看到电流大小，通过

6、电流大小变化分析问题所在，进而解决问题。作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料） 本系统创新之处在于有ATmega16作为主控芯片，使其具有智能运行的特点，能够实时的对电流进行监测，将其大小及时的显示在LCD屏幕上，因而人们能够通过LCD对其进行直接观察。当系统处于不同额定电流下，可通过按键设定电流阈值，通过按键设定阈值能够大大增加系统的应用范围，而不仅仅用在额定电流固定的线路中，同时按键处理操作简单，不需要太高的技术要求，此外，系统具有与PC机相通的接口，技术高的人员可通过可编程原理对其进行编程，更改其精度

7、以及各种参数，使其依据人和工作场所而异，提高系统工作效率。应用继电器对线路进行断路处理使其安全系数大大增加，能够及时而有效地对线路进行断电处理，避免因电流过大对器件造成损害。作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果无作品所处阶 段（ A ）A实验室阶段 B中试阶段 C生产阶段D （自填）作品可展示的形 式 实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片 录像 样品使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测本系统具有可移植性，将系统从别的线路卸下再重新安放于另一个线路中，若额定电流大小不变便能直接使用，若

8、额定电流值不适用当前线路，可通过按键进行阈值设定，若需增加精度，可通过编程原理改变部分程序代码进而改变精度。本系统突破传统过流保护器一对一以及非智能的缺点，具有广泛的实用性和适应性。专利申报情况提出专利申报 申报号 申报日期 年 月 日已获专利权批准 批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请学院团委意见（盖章）年 月 日C.当前国内外同类课题研究水平概述 说明：1.申报者必须根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。过流保护在工业等许多用电应用领域具有很重要的地位，当今过流保护系统大多采用的是已将过流保护器件设定好额定电流大小，然后将其串接到适当的线路当中，其额定电流值已在出厂后已

9、经定好了，无法实现智能保护，这种方式具有一定的局限性，即一个过流保护器只能对一个在其额定电流值内的线路实行保护，也就是一对一的关系，此外线路中的电流大小也无法直观的去观察，使人难以通过判定电流达到多大才引起的过流保护器工作，为故障的排除造成一定的困难。本系统的研究便是过流保护器因一对一造成的适用范围窄，不同线路安装不同额定值的过流保护器，从而增加了成本等一系列问题。一个新型过流保护器能够在不同额定电流线路中使用，实现了一对多的线路保护，此外还能对线路中的电流大小进行实时监控，将一定时刻内的电流显示在屏幕上，使人能够直观的看到电流大小，通过电流大小变化分析问题所在，进而解决问题。D1.指导教师情

10、况及对作品的说明说明：1由指导教师本人亲笔签名； 2指导教师原则上应具有副高及以上专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员； 指导教师情况姓 名闫朝阳职称副教授所在学院燕山大学电气学院研究方向电力电子单位电话13933698109电子邮箱请对申报者申报情况的真实性作出阐述该项目是学生的真实作品，情况属实签字：闫朝阳2011年 10 月 15 日 请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价该项目新颖，具有较高的研究价值，应用前景广阔，符合社会的现实情况发展。建议给予支持。签字：闫朝阳2011年 10 月 15 日其它说明D2.教师情况及对作品的说明说明：1

11、、跨一级学科申报的参赛作品填写。2、由指导教师本人亲笔签名；3、指导教师原则上应具有副高及以上专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员； 指导教师情况姓 名职称所在学院研究方向单位电话电子邮箱请对申报者申报情况的真实性作出阐述签字：年 月 日 请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价签字：年 月 日其它说明新型过流保护系统的设计过流保护在工业等许多用电应用领域具有很重要的地位，当今过流保护系统大多采用的是已将过流保护器件设定好额定电流大小，然后将其串接到适当的线路当中，其额定电流值已在出厂后已经定好了，无法实现智能保护，这种方式具有一定的局限性，即一个

12、过流保护器只能对一个在其额定电流值内的线路实行保护，也就是一对一的关系，此外线路中的电流大小也无法直观的去观察，使人难以通过判定电流达到多大才引起的过流保护器工作，为故障的排除造成一定的困难。本系统的研究便是过流保护器因一对一造成的适用范围窄，不同线路安装不同额定值的过流保护器，从而增加了成本等一系列问题。一个新型过流保护器能够在不同额定电流线路中使用，实现了一对多的线路保护，此外还能对线路中的电流大小进行实时监控，将一定时刻内的电流显示在屏幕上，使人能够直观的看到电流大小，通过电流大小变化分析问题所在，进而解决问题。本系统具有可移植性，将系统从别的线路卸下再重新安放于另一个线路中，若额定电流

13、大小不变便能直接使用，若额定电流值不适用当前线路，可通过按键进行阈值设定，若需增加精度，可通过编程原理改变部分程序代码进而改变精度。本系统突破传统过流保护器一对一以及非智能的缺点，具有广泛的实用性和适应性。 新型过流保护系统采用ATmega16为主控芯片，ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾，ATmega16通过外接AD转换芯片采集线路中某个电阻两端的电压值（通过芯片计算将电压值转换成电流值），将数值传给主控芯片，主控芯片通过设定好的阈值与采集到的数值进行对比，当采集值高于阈值ATmega16便驱动继电器将线路断开，此时过流保护过程完成，待引起过流的问题查找完成并解决之后，可使系统重新恢复工作。系统工作过程中，采集到的电流值将实时的显示在LCD液晶屏幕上，使人能够对电流进行实时监控。对于阈值可以通过按键设定。 新型过流保护系统工作流程图 本系统重点主要在于程序的编写与硬