
【化】 residual current
residue; leavings; overmeasure; overplus; remain; remainder; remnant; spare
surplus
【医】 R.; residue; residuum; rest; vestige; vestigium
【经】 overplus
electric current; electrical current; electricity
【计】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【医】 current; electric current; rheo-
剩余电流(Residual Current)在电气工程领域指代电力系统中正常运行时未被平衡的漏电电流,通常由设备绝缘故障、线路破损或电磁干扰引起。其英文术语对应为"Residual Electric Current",国际电工委员会(IEC)将其定义为"通过预定路径返回电源的意外电流"(IEC 60364-4-41标准)。
从保护机制分析,剩余电流动作保护器(RCD)通过检测相线与中性线电流矢量和是否超出阈值(通常30mA)来实现安全切断。中国国家标准GB 13955-2017规定,此类装置须在0.1秒内切断超过额定剩余动作电流的故障回路。
美国国家电气规范(NEC 2023)第210.8条款要求,所有住宅电路必须安装接地故障断路器(GFCI),其本质属于剩余电流保护的特殊应用场景。工程实践中,剩余电流的数学表达式可表示为: $$ I{Delta} = sum{k=1}^{n} I_k - IN $$ 其中$I{Delta}$为剩余电流,$I_k$为各相电流,$I_N$为中性线电流。该模型由IEEE电力系统保护委员会在《接地故障保护技术白皮书》中正式确立。
剩余电流是电力系统中重要的安全监测指标,其核心概念和实际应用如下:
剩余电流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。数学表达式为: $$ I{text{剩余}} = sum{i=1}^{n} vec{I_i} $$ 其中$vec{I_i}$为各相电流矢量。当线路正常时矢量和为零,若发生漏电或接地故障,电流通过非正常路径(如人体、设备外壳)流向大地,导致矢量和不为零,此时差值即为剩余电流。
通过剩余电流动作保护装置(RCD)监测,当检测值超过阈值(通常30mA-300mA)时自动切断电路。主要功能包括:
注:剩余电流与零序电流概念相关但不完全等同,前者包含中性线电流分量,后者特指三相系统不平衡电流()。实际应用中需根据GB/T 2900系列标准选择检测设备。
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