什么是剩余电流互感器,剩余电流互感器的知识介绍

剩余电流互感器（Residual Current Transformer, RCT）知识介绍

剩余电流互感器（简称 RCD互感器 或 漏电互感器）是一种用于检测电路中 剩余电流（漏电流） 的传感器，广泛应用于 漏电保护、电气安全监测和接地故障检测 等领域。其功能是监测线路中的不平衡电流，当漏电流超过设定阈值时触发保护装置（如漏电断路器），防止触电或电气火灾。

1. 剩余电流互感器的基本结构

剩余电流互感器通常由以下部分组成：

• 环形磁芯（铁芯）：
  采用高磁导率材料（如纳米晶、坡莫合金），用于集中磁场信号。

• 次级线圈：
  绕制在磁芯上的多匝线圈，用于感应剩余电流并输出信号。

• 屏蔽层（可选）：
  减少外部电磁干扰（如工频磁场、射频干扰）。

• 外壳：
  绝缘材料（如塑料、环氧树脂）封装，确保安全性和环境适应性。

2. 工作原理

剩余电流互感器基于 电磁感应原理 工作：

1. 正常状态：

   • 电路中电流矢量和为零（IL1+IL2+IL3+IN=0IL1+IL2+IL3+IN=0），无剩余电流。

   • 互感器磁芯内无磁通变化，次级线圈无输出信号。

2. 漏电状态：

   • 当设备绝缘损坏或人体触电时，部分电流经大地返回（I漏=IL1+IL2+IL3+IN≠0I漏=IL1+IL2+IL3+IN=0）。

   • 剩余电流在磁芯中产生交变磁通，次级线圈感应出微小电压（通常为毫伏级）。

3. 保护动作：

   • 次级信号经放大器处理后，驱动脱扣器切断电路（动作时间通常≤30ms）。

3. 剩余电流互感器的分类

（1）按检测电流类型

• 交流型（AC型）：
  仅检测正弦波剩余电流（如家用漏电保护）。

• 脉动直流型（A型）：
  可检测含脉动直流分量的剩余电流（如变频器、整流设备漏电）。

• 全电流型（B型）：
  支持交流、直流及高频剩余电流检测（如光伏系统、电动汽车充电桩）。

（2）按安装方式

• 开口式：
  可拆卸，便于 retrofit 安装（如改造工程）。

• 闭口式：
  一体成型，精度更高（如配电柜内置）。

（3）按输出信号

• 电压输出型：
  直接输出感应电压，需外接处理电路。

• 电流输出型：
  输出标准信号（如0-20mA），便于远程监控。

4. 关键参数

5. 典型应用场景

• 家用漏电保护：
  配电箱中的漏电断路器（如30mA保护人身安全）。

• 工业配电系统：
  监测电机、变频器的绝缘故障（100mA~1A阈值）。

• 光伏系统：
  检测直流侧漏电（需B型互感器）。

• 医疗设备：
  手术室IT系统（绝缘监测）。

• 数据中心：
  防止电气火灾（监测电缆老化漏电）。

6. 剩余电流互感器 vs 普通电流互感器

7. 选型与安装注意事项

1. 选型要点：

   • 根据系统电压、额定剩余电流（IΔnIΔn）、频率范围选择型号。

   • 高频或直流场合需选用B型互感器。

2. 安装要求：

   • 中性线必须穿过互感器（否则无法检测漏电）。

   • 避免靠近大电流导线（防止电磁干扰）。

3. 测试与维护：

   • 定期按下“测试按钮”验证保护功能。

   • 检查互感器是否受潮、积尘。