剩余电流,是指低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的电流。在GB 16917.1《家用和类似用途的带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCCB)第1部分:一般规则》的第3.2.3中对于剩余电流的定义是:流过RCCB主回路电流瞬时值的矢量和(用有效值表示)。
通俗讲,当用电侧发生了事故,使主电路进出线中的电流I相和I中的大小不相等,此时电流的瞬时矢量合成有效值称为剩余电流,此时电流有可能从带电体通过人体流到大地,俗称漏电。
剩余电流的产生,主要是由于建筑物内的导线年久失修,或安装不规范,以及极端天气等原因导致的电线的绝缘层老化破损,导致部分电流直接泄露进大地,当人身接触到这些电线时,即可能出现触电的情况。由于剩余电流保护一般只出现在配电领域,相对较专业,与大众的交集较少,这个概念在以前很少被提及,但在近年,在飞速发展的汽车充电桩/充电枪领域,这些领域需要用户直接从配电箱里取电,剩余电流保护越来越被重新重视起来。
剩余电流保护器分为AC型、A型、F型、B型等多种类型,后一种都是在前一种的基础上再增加一部分功能,适用于不同的应用场景。
AC型剩余电流
AC型剩余电流保护器只能对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流确保脱扣。这种类型的剩余电流是伴随着近200年来交流电的发明就一直存在了,它是典型的正弦交流电流,所以它的波形呈现为正弦波。直到今天,AC型的剩余电流保护产品在中国占到98%以上的市场。
AC型剩余电流波形
A型剩余电流
随着科学技术的进步和经济的不断发展,人们的生活水平有了很大的提高,用电设备越来越复杂,今天的家用电器很少再使用传统的笨重又昂贵的工频电源变压器来提供电能,而大多是先通过整流电路获得脉动直流电压提供给后续电路,再经过降压滤波获得控制器所需的电源,比如非常常见的调光器,风扇调速器,大多数都是应用相位斩波控制的原理产生脉动直流来实现的。电路中的某些用电设备,如变频调速器(水泵、风机、空调、起重机、电梯等),以及直流设备(电焊机、充电器、电信设备、电动机、直流电动机)的大量使用,电气线路中出现的非正弦交流剩余电流也越来越多。为了应对这些非正弦的剩余电流场景,陆续出现了A型剩余电流保护器(在AC型的基础上增加了脉动直流电流的保护),下面的波形是典型的A型剩余电流波形,主要包括A+0
º,A-0
º,A+90
º,A-90
º,A+135
º,A-135
º的波形等。
A+0º A-0º
A+90º A-90º
A+135º A-135º
还有一种A型的剩余电流波形,它是由脉动直流叠加平滑直流的符合波形,如下图所示:
A+0º叠加DC+6m A A-0º叠加DC-6mA
F型剩余电流
如今,A型剩余电流保护产品正在快速的替换传统的AC型,施耐德官宣,全面推出A型漏保产品且价格跟AC型一样,ABB、西门子紧随其后,国内诸多剩余电流生产企业接踵而至。为了占据市场高点,一些公司悄悄的推出了F型剩余电流产品。F型的剩余电流技术是在A型的基础上增加了高低频复合波形的检测技术,同时进一步提高了抗干扰的要求,适应于更宽的应用场景,例如电焊机,电梯,逆变器,机场照明等等。下面的波形可以看到新增的电流波形,主要包括典型的F型复合波,脉动直流叠加10mA直流的波形。
F型复合波(由10Hz,50Hz,1000Hz复合)
A+0º叠加DC+10mA A-º叠加DC-10mA
B型剩余电流
目前最高等级的B型剩余电流保护器,它能在1000Hz及以下的正弦交流剩余电流、脉动直流剩余电流、复合剩余电流以及平滑直流剩余电流均能提供保护功能。对于充电桩/充电枪领域,由于这些产品与人身安全息息相关,一般都会要求具备最高等级的B型剩余电流保护功能。B型剩余电流保护器是目前最全面的漏电保护技术,其昂贵的价格限制了其市场应用规模。然而随着近几年电动汽车的快速发展,充电桩的需求不断增加,B型漏保产品的需求不断增长,迫使其价格快速下降。下面可以看到新增的典型的B型电流波形,主要包括1000Hz及以下且高于50/60Hz的正弦交流波形,交流叠加平滑直流波形,脉动直流叠加平滑直流波形,双脉冲桥式整流产生的脉动直流波形,三脉冲星型或六脉冲桥式电路产生的脉动直流波形,平滑直流波形。
AC150Hz AC400Hz
AC1000Hz
AC叠加正平滑直流 AC叠加负平滑整流
A+0º叠加正平滑直流 A-0º叠加负平滑整流
6脉冲桥式整流的正脉动直流波形 6脉冲桥式整流的负脉动直流波形
正平滑直流 负平滑直流
充电设施安全
随着全球对环境保护意识的增强及新能源汽车市场的迅猛发展,电动汽车已成为汽车行业转型的重要方向。然而,伴随着电动汽车保有量的增长,与之配套的充电设施的安全性和可靠性问题逐渐凸显。为了确保充电设备的质量和用户的安全,中国政府决定将电动汽车供电设备纳入中国强制性产品认证(China Compulsory Certification,CCC认证)管理范围。自2026年8月1日起,未获得CCC认证证书和标注认证标志的电动汽车供电设备,不得出厂、销售、进口或者在其他经营活动中使用。
北测能力
剩余电流(RCD)测试作为充电桩的重要测试项目之一,北测集团已经具备了B型剩余电流保护功能测试能力。北测集团凭借其强大的技术和设备能力,愿意助企业提升产品质量,推动新能源产业朝着更健康、有序的方向前行。