剩余電流,是指低壓配電線路中各相(含中性線)電流矢量和不為零的電流。在GB 16917.1《家用和類似用途的帶過電流保護(hù)的剩余電流動作斷路器(RCCB)第1部分:一般規(guī)則》的第3.2.3中對于剩余電流的定義是:流過RCCB主回路電流瞬時值的矢量和(用有效值表示)。
通俗講,當(dāng)用電側(cè)發(fā)生了事故,使主電路進(jìn)出線中的電流I相和I中的大小不相等,此時電流的瞬時矢量合成有效值稱為剩余電流,此時電流有可能從帶電體通過人體流到大地,俗稱漏電。
剩余電流的產(chǎn)生,主要是由于建筑物內(nèi)的導(dǎo)線年久失修,或安裝不規(guī)范,以及極端天氣等原因?qū)е碌碾娋€的絕緣層老化破損,導(dǎo)致部分電流直接泄露進(jìn)大地,當(dāng)人身接觸到這些電線時,即可能出現(xiàn)觸電的情況。由于剩余電流保護(hù)一般只出現(xiàn)在配電領(lǐng)域,相對較專業(yè),與大眾的交集較少,這個概念在以前很少被提及,但在近年,在飛速發(fā)展的汽車充電樁/充電槍領(lǐng)域,這些領(lǐng)域需要用戶直接從配電箱里取電,剩余電流保護(hù)越來越被重新重視起來。
剩余電流保護(hù)器分為AC型、A型、F型、B型等多種類型,后一種都是在前一種的基礎(chǔ)上再增加一部分功能,適用于不同的應(yīng)用場景。
AC型剩余電流
AC型剩余電流保護(hù)器只能對突然施加或緩慢上升的剩余正弦交流電流確保脫扣。這種類型的剩余電流是伴隨著近200年來交流電的發(fā)明就一直存在了,它是典型的正弦交流電流,所以它的波形呈現(xiàn)為正弦波。直到今天,AC型的剩余電流保護(hù)產(chǎn)品在中國占到98%以上的市場。
AC型剩余電流波形
A型剩余電流
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的生活水平有了很大的提高,用電設(shè)備越來越復(fù)雜,今天的家用電器很少再使用傳統(tǒng)的笨重又昂貴的工頻電源變壓器來提供電能,而大多是先通過整流電路獲得脈動直流電壓提供給后續(xù)電路,再經(jīng)過降壓濾波獲得控制器所需的電源,比如非常常見的調(diào)光器,風(fēng)扇調(diào)速器,大多數(shù)都是應(yīng)用相位斬波控制的原理產(chǎn)生脈動直流來實(shí)現(xiàn)的。電路中的某些用電設(shè)備,如變頻調(diào)速器(水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、起重機(jī)、電梯等),以及直流設(shè)備(電焊機(jī)、充電器、電信設(shè)備、電動機(jī)、直流電動機(jī))的大量使用,電氣線路中出現(xiàn)的非正弦交流剩余電流也越來越多。為了應(yīng)對這些非正弦的剩余電流場景,陸續(xù)出現(xiàn)了A型剩余電流保護(hù)器(在AC型的基礎(chǔ)上增加了脈動直流電流的保護(hù)),下面的波形是典型的A型剩余電流波形,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
還有一種A型的剩余電流波形,它是由脈動直流疊加平滑直流的符合波形,如下圖所示:
A+0o疊加DC+6m A A-0o疊加DC-6mA
F型剩余電流
如今,A型剩余電流保護(hù)產(chǎn)品正在快速的替換傳統(tǒng)的AC型,施耐德官宣,全面推出A型漏保產(chǎn)品且價格跟AC型一樣,ABB、西門子緊隨其后,國內(nèi)諸多剩余電流生產(chǎn)企業(yè)接踵而至。為了占據(jù)市場高點(diǎn),一些公司悄悄的推出了F型剩余電流產(chǎn)品。F型的剩余電流技術(shù)是在A型的基礎(chǔ)上增加了高低頻復(fù)合波形的檢測技術(shù),同時進(jìn)一步提高了抗干擾的要求,適應(yīng)于更寬的應(yīng)用場景,例如電焊機(jī),電梯,逆變器,機(jī)場照明等等。下面的波形可以看到新增的電流波形,主要包括典型的F型復(fù)合波,脈動直流疊加10mA直流的波形。
F型復(fù)合波(由10Hz,50Hz,1000Hz復(fù)合)
A+0o疊加DC+10mA A-o疊加DC-10mA
B型剩余電流
目前最高等級的B型剩余電流保護(hù)器,它能在1000Hz及以下的正弦交流剩余電流、脈動直流剩余電流、復(fù)合剩余電流以及平滑直流剩余電流均能提供保護(hù)功能。對于充電樁/充電槍領(lǐng)域,由于這些產(chǎn)品與人身安全息息相關(guān),一般都會要求具備最高等級的B型剩余電流保護(hù)功能。B型剩余電流保護(hù)器是目前最全面的漏電保護(hù)技術(shù),其昂貴的價格限制了其市場應(yīng)用規(guī)模。然而隨著近幾年電動汽車的快速發(fā)展,充電樁的需求不斷增加,B型漏保產(chǎn)品的需求不斷增長,迫使其價格快速下降。下面可以看到新增的典型的B型電流波形,主要包括1000Hz及以下且高于50/60Hz的正弦交流波形,交流疊加平滑直流波形,脈動直流疊加平滑直流波形,雙脈沖橋式整流產(chǎn)生的脈動直流波形,三脈沖星型或六脈沖橋式電路產(chǎn)生的脈動直流波形,平滑直流波形。
AC150Hz AC400Hz
AC1000Hz
AC疊加正平滑直流 AC疊加負(fù)平滑整流
A+0o疊加正平滑直流 A-0o疊加負(fù)平滑整流
6脈沖橋式整流的正脈動直流波形 6脈沖橋式整流的負(fù)脈動直流波形
正平滑直流 負(fù)平滑直流
充電設(shè)施安全
隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)及新能源汽車市場的迅猛發(fā)展,電動汽車已成為汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向。然而,伴隨著電動汽車保有量的增長,與之配套的充電設(shè)施的安全性和可靠性問題逐漸凸顯。為了確保充電設(shè)備的質(zhì)量和用戶的安全,中國政府決定將電動汽車供電設(shè)備納入中國強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證(China Compulsory Certification,CCC認(rèn)證)管理范圍。自2026年8月1日起,未獲得CCC認(rèn)證證書和標(biāo)注認(rèn)證標(biāo)志的電動汽車供電設(shè)備,不得出廠、銷售、進(jìn)口或者在其他經(jīng)營活動中使用。
北測能力
剩余電流(RCD)測試作為充電樁的重要測試項目之一,北測集團(tuán)已經(jīng)具備了B型剩余電流保護(hù)功能測試能力。北測集團(tuán)憑借其強(qiáng)大的技術(shù)和設(shè)備能力,愿意助企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量,推動新能源產(chǎn)業(yè)朝著更健康、有序的方向前行。