智能漏电断路器的错误处理程序需围绕故障诊断与恢复机制设计，通过多层级检测、智能算法分析和自动化恢复策略，实现快速定位故障、精准隔离风险并恢复供电。以下是具体设计框架：

### **一、故障诊断机制**
1. **多层级故障检测**
- **剩余电流监测**：通过零序电流互感器实时检测三相电流矢量和，当剩余电流超过设定阈值（如30mA）时触发漏电保护。
- **过载/短路检测**：利用双金属片或电磁脱扣器监测电流，过载时延时跳闸（如长延时、短延时），短路时瞬时跳闸（0.1秒内）。
- **电压异常检测**：监测单相电压是否低于165V或高于260V，欠压或过压时自动切断电源。
- **相序错误检测**：采用峰值检测法分析三相电压相位差，若相位差超出110°~130°范围，判定为相序错误并报警。

2. **智能故障分类**
- **突变剩余电流**：快速识别电弧性短路等瞬时故障，优先触发跳闸。
- **缓变剩余电流**：通过鉴相鉴幅技术区分设备漏电与活体触电，避免误动作。
- **通信故障**：检测RS485总线或WiFi/4G信号中断，切换至本地存储模式并报警。

3. **故障定位与记录**
- **地址编码**：为每个断路器分配唯一ID，故障时记录线路地址、故障类型、时间戳。
- **数据存储**：保存最近200条故障记录，包括漏电电流、三相电流值，支持远程调取分析。

### **二、恢复机制设计**
1. **自动重合闸策略**
- **条件触发**：故障排除后，延迟20~60秒自动检测线路状态，确认安全后重新合闸。
- **分级重合闸**：
- 瞬时故障（如雷击）：重合闸1次，成功则恢复供电，失败则闭锁。
- 永久性故障（如线路老化）：重合闸后立即闭锁，需人工干预。
- **自动跟踪定档**：根据剩余电流变化动态调整动作阈值（如从1000mA逐步降至200mA），避免频繁跳闸。

2. **远程控制与恢复**
- **APP/云平台操作**：用户可通过手机或电脑远程发送合闸指令，支持批量操作（如同时恢复多个断路器）。
- **权限管理**：设置“检修”与“远程”档位，防止误操作导致安全隐患。

3. **手动干预流程**
- **故障按钮复位**：跳闸后需按下故障按钮（突起状态）才能合闸，确保漏电已排除。
- **显示屏提示**：通过LED或液晶屏显示故障代码（如“L-X”表示漏电，“U X”表示欠压），指导用户排查。

### **三、关键算法与逻辑**
1. **剩余电流计算**
- 单片机每20ms采样36次，通过公式计算有效值：
\[
I_{\text{剩余}} = \sqrt{\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}I_i^2}
\]
其中 \(I_i\) 为采样值，\(N\) 为采样点数。

2. **故障判断逻辑**
- **漏电保护**：若 \(I_{\text{剩余}} > \text{设定值}\) 且持续超过延时时间，触发跳闸。
- **过载保护**：采用反时限特性，电流越大，延时越短。
- **短路保护**：电流超过瞬时阈值时，0.1秒内跳闸。

3. **自动跟踪定档算法**
- 初始设定为最高档（如1000mA），根据实际剩余电流逐步降档：
- 若 \(I_{\text{剩余}} < 400\text{mA}\)，2分钟内降至800mA；
- 若 \(I_{\text{剩余}} < 300\text{mA}\)，降至600mA；
- 依此类推，最低降至200mA。

### **四、安全与冗余设计**
1. **双重保护机制**
- 机械脱扣与电子脱扣并行，确保任一系统故障时仍能切断电源。
- 灭弧室采用陶瓷或环氧树脂材料，防止电弧复燃。

2. **通信冗余**
- RS485总线支持主从式结构，一台主机可监控250台断路器，采用Modbus协议确保数据可靠性。
- 无线模块（WiFi/4G）备用，主通信中断时自动切换。

3. **固件更新与自检**
- 定期通过APP推送固件更新，修复漏洞并优化算法。
- 每次上电时自动检测硬件状态（如传感器精度、接线端子紧固性），异常时报警。

### **五、应用场景示例**
- **工业场景**：某钢厂因雷击导致线路短路，断路器瞬时跳闸后自动重合闸，避免生产线停机。
- **家庭场景**：用户同时使用空调、电热水器导致过载，断路器延时跳闸，用户减少负载后远程合闸恢复供电。
- **光伏场景**：特制断路器检测逆功率，防止发电过剩倒送电网，保障系统安全。