[发明专利]一种具有预警功能的智能单相空气开关

权利要求书

1.一种具有预警功能的智能单相空气开关，包括单相空气开关本体，其特征在于：还包括电信号采集模块、温度采集模块、包含计量子模块的MCU智控模块、网络通讯模块，其中：

电信号采集模块分别采集单相回路的电压、电流和剩余电流信号；

温度采集模块采集空气开关内部温度信号；

MCU智控模块通过计量子模块获取电信号采集模块采集的电压、电流、剩余电流信号；

MCU智控模块还获取温度采集模块采集的温度信号；

MCU智控模块通过网络通讯模块进行数据传输；

MCU智控模块中程序设置有计算子程模块、突变处理模块、预警逻辑模块，其中：

MCU智控模块获得的空气开关内部温度信号送入预警逻辑模块；

MCU智控模块中内含的计量子模块把电压信号与电流信号进行电气矢量计算，获得包括电压、电流、电流基波和谐波、功率、能量在内的相关电能计量参数；

MCU智控模块中内含的计量子模块还把电压信号与剩余电流即漏电电流信号进行电气矢量组合，计算获得剩余电流基波和谐波、漏电功率、漏电电能参数，所述漏电功率包括漏电有功功率；

所述计算子程模块根据计算子模块计算的结果，进一步计算获得绝缘电导数值，再把绝缘电导对时间进行积分，获得各时间段的绝缘电导时间积分参数，并送入预警逻辑模块；

所述突变处理模块中，找出产生突变的绝缘电导数值，并从突变开始到突变结束，把绝缘电导数值对时间进行积分，获得突变时间段绝缘电导时间积分参数，并送入预警逻辑模块；

所述预警逻辑模块中，预设有温度报警阈值、不同时间尺度的绝缘电导时间积分阈值；

预警逻辑模块中，将温度数值与相应阈值进行比较，若大于相应阈值，判断存在超温隐患，进行预警报警处理；

预警逻辑模块中，将各时间段的绝缘电导时间积分参数与相应阈值进行比较，若大于相应阈值，判断对应时间段存在电气绝缘安全隐患，并进行预警处理；针对突变时间段的绝缘电导时间积分参数，把预设的相应时间积分阈值转换成与突变时间段相同时间长度的阈值，再进行比较判断、预警处理。

2.根据权利要求1所述的一种具有预警功能的智能单相空气开关，其特征在于：所述计算子程模块根据计量子模块的计算结果，进一步计算获得阻性剩余电流数值，并送入突变处理模块和预警逻辑模块；再把阻性剩余电流对时间进行积分，获得各时间段的阻性剩余电流时间积分参数，并送入预警逻辑模块；

所述突变处理模块，找出产生突变的阻性剩余电流数值，并从突变开始到突变结束，把阻性剩余电流数值分别对时间进行积分，获得突变时间段阻性剩余电流时间积分参数，并送入预警逻辑模块；

所述预警逻辑模块，预设有阻性剩余电流阈值、不同时间尺度的阻性剩余电流时间积分阈值；

预警逻辑模块中，将阻性剩余电流数值与阻性剩余电流阈值比较，若大于，判断对应时间段存在剩余电流式电气火灾安全隐患，并进行预警报警处理；

预警逻辑模块中，将各时间段阻性剩余电流时间积分参数与相应阈值进行比较，若大于相应阈值，判断对应时间段存在与电气火灾安全隐患相关的漏电隐患，并进行预警处理；针对突变时间段的阻性剩余电流时间积分参数，把预设的相应时间积分阈值转换成与突变时间段相同时间长度的阈值，再进行比较判断、预警处理。

3.根据权利要求1所述的一种具有预警功能的智能单相空气开关，其特征在于：所述计算子程模块根据计量子模块的计算结果，进一步计算获得绝缘电阻数值，并送入预警逻辑模块；

所述预警逻辑模块中，预设绝缘电阻阈值；

所述预警逻辑模块中，把绝缘电阻数值与绝缘电阻阈值比较，若大于，判断该单相回路存在电气绝缘隐患，并进行预警报警处理。