随着配电网智能化技术的发展与进步,低压配电电器的智能化已成为智能配电网建设的关键。终端配电系统发生短路、过载等故障是不可避免的,因此只能对低压断路器提出要求,使其在故障发生时更快、更准确地切断电路,从而达到缩短故障时间,缩小停电范围的目的。当前,对智能配电网的要求是能够实现全选择性保护,传统断路器的三段式电流保护已经无法满足这一需求。对于短路保护问题,可以采用已有的区域选择性连锁（Zone Selective Interlocking）保护技术即ZSI技术来解决,但是在下级断路器发生过载故障时,选择性保护问题仍无法解决。本文基于国家自然科学基金:新型热电磁混合式脱扣器关键问题与断路器网络化选择性保护研究（项目编号:51777129）,针对实现配电系统的全选择性保护提出了一种将区域选择性连锁保护技术与Dupline总线通讯相结合的保护策略。首先,针对传统三段式电流保护技术可能发生的上级断路器越级跳闸和下级断路器拒动问题,提出了基于区域选择连锁性保护原理的过载和短路情况下断路器三段式保护的特性配合原则。随后提出了一种智能配电系统保护策略,在这种策略中加入了通讯功能从而达成上下级断路器之间信号的传输。并用MATLAB/Simulink搭建了低压配电网络的短路及过载模型,模拟了过载和短路故障时的电流变化情况,以及传统三段式电流保护和基于ZSI原理的防误动、防据动保护。其次,根据保护的需求,完成了智能断路器控制器网络的硬件设计。本设计以STM32F103系列单片机为核心的智能断路器的控制器,包括本电源输入模块、电压电流测量模块、脱扣驱动模块,人机交互模块以及Dupline总线通讯电路。最后,以硬件电路设计和提出的控制而策略为基础,对软件程序进行了设计,软件程序包括主程序、采样程序、智能化三段式保护程序、电压及温度保护程序以及按键程序。通过软件程序和硬件电路的配合,完成智能化配电系统的全选择性保护。