柱上开关是配电网的核心设备,其所配套的控制器的智能化程度决定了配电网自动化的质量。由于配电网的继电保护方案多样,目前市场上柱上开关控制器的种类多样。另外大部分柱上开关控制器继电保护功能相对单一。本文针对该现状,在传统柱上开关的基础上,引入以嵌入式系统为核心的控制技术,采用ARM处理器+Linux操作系统的组合,研发了一种智能型控制器。结合配电网特点和柱上开关的工作特性,为柱上开关控制器设计具有不同的继电保护功能、可通信、在线配置、可在线升级的软件系统。本文采用三星公司基于ARM920T内核的S3C2440处理器作为控制器的嵌入式系统硬件平台,对嵌入式Linux操作系统进行按需裁剪并移植到硬件系统中。在嵌入式Linux操作系统上搭建移植Qt/Embedded软件平台,建立面向对象的软件环境。采用面向对象的方法进行软件的框架设计,划分各个模块,合理地规划各个模块间的联系,使软件可读性强、容易维护、可拓展。在软件具体功能方面,完成了硬件驱动、继电保护功能、IEC60870-5-101通信规约、人机界面和在线升级方案的软件设计和代码编写。其中继电保护功能包括:针对柱上断路器的三段和零序电流保护功能、针对柱上重合器的自动重合闸功能以及针对柱上负荷开关的电压-时间型、电流-计数型和电流-电压型分段器配电自动化功能。最后通过三相继电保护测试仪与控制器样机连接搭建的实验平台对软件进行功能测试,验证了继电保护功能的正确性。将控制器样机接上通信通道,验证了通信、在线配置及在线升级功能。