[发明专利]一种具有预警功能的智能电表

权利要求书

1.一种具有预警功能的智能电表，包括电表本体，其特征在于：还包括电量采集模块、计量模块、MCU智控模块、网络通讯模块，其中：

电量采集模块采集电气回路的电压、电流和剩余电流信号；

电量采集模块采集的电压、电流送入计量模块，由计量模块对电压、电流信号处理计算，获得包括电压、电流、相角、频率、功率、电能在内的电表本体相关电气参数后，送入MCU智控模块；

MCU智控模块还获取电量采集模块采集的电流、剩余电流；

MCU智控模块与网络通讯模块连接，对外进行数据传输；

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：

所述计算子程模块根据电流、剩余电流获得回路电流谐波、剩余电流谐波，并送入突变处理模块；

计算子程模块，把回路电流谐波、剩余电流谐波分别对时间进行积分，获得各时间段的回路电流谐波时间积分参数、剩余电流谐波时间积分参数，分别送入突变处理模块；

由突变处理模块找出存在突变的回路电流谐波、剩余电流谐波数值，并从突变开始到突变结束，把突变的回路电流谐波、剩余电流谐波对时间积分，获得突变时间段的回路电流谐波时间积分参数、剩余电流谐波时间积分参数，分别送入预警逻辑模块；

预警逻辑模块中，设置回路电流谐波阈值、剩余电流谐波阈值，设置不同时间尺度的回路电流谐波时间积分阈值，设置不同时间尺度的剩余电流谐波时间积分阈值；

预警逻辑模块中，若回路电流谐波数值或剩余电流谐波数值大于相应阈值，并间歇性出现，则预警逻辑模块判断存在相线故障电弧或对地故障电弧，并进行预警报警处理；

预警逻辑模块中，根据突变时间段的时长，把设置的相应时间尺度的时间积分阈值，计算转换成相同时长的时间积分阈值；若突变时间段的回路电流谐波时间积分参数、剩余电流谐波时间积分参数大于相应相同时长的时间积分阈值，且间歇性出现，确定判断存在串并联故障电弧或对地故障电弧，进行紧急报警处理。

2.根据权利要求1所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于：用于单相电气回路，电量采集模块采集进入负荷之前的单相回路的电压、电流、剩余电流信号，并送入计量模块；

所述计量模块对电压、电流、剩余电流信号计算，得到相关参数，并将相关参数送入MCU智控模块；

MCU智控模块中计算子程模块，根据相关参数计算获得阻性剩余电流、绝缘电导数值，并将绝缘电导数值、阻性剩余电流数值送入突变处理模块；

所述计算子程模块中，分别把绝缘电导、阻性剩余电流对时间进行积分，获得各时间段的绝缘电导时间积分参数、阻性剩余电流时间积分参数，并分别送入预警逻辑模块；

所述突变处理模块中，找出产生突变的绝缘电导数值、阻性剩余电流数值，并从突变开始至结束，把绝缘电导数值、阻性剩余电流数值分别对时间进行积分，获得突变时间段的绝缘电导时间积分参数、阻性剩余电流时间积分参数，再分别送入预警逻辑模块；

所述预警逻辑模块中，预设有不同时间尺度的绝缘电导时间积分阈值、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，预警逻辑模块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绝缘电导时间积分阈值，再进行比较判断、预警处理；

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，预警逻辑模块判断对应时间段存在与电气火灾安全隐患相关的漏电，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阻性剩余电流时间积分阈值，再进行比较判断、预警处理。

3.根据权利要求2所述的一种具有预警功能的智能电表，其特征在于：用于单相电气回路，所述MCU智控模块中计算子程模块，根据相关参数，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，判断该单相电气回路存在电气绝缘隐患，并进行预警报警处理。