
【化】 residual current
residue; leavings; overmeasure; overplus; remain; remainder; remnant; spare
surplus
【醫】 R.; residue; residuum; rest; vestige; vestigium
【經】 overplus
electric current; electrical current; electricity
【計】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【醫】 current; electric current; rheo-
剩餘電流(Residual Current)在電氣工程領域指代電力系統中正常運行時未被平衡的漏電電流,通常由設備絕緣故障、線路破損或電磁幹擾引起。其英文術語對應為"Residual Electric Current",國際電工委員會(IEC)将其定義為"通過預定路徑返回電源的意外電流"(IEC 60364-4-41标準)。
從保護機制分析,剩餘電流動作保護器(RCD)通過檢測相線與中性線電流矢量和是否超出阈值(通常30mA)來實現安全切斷。中國國家标準GB 13955-2017規定,此類裝置須在0.1秒内切斷超過額定剩餘動作電流的故障回路。
美國國家電氣規範(NEC 2023)第210.8條款要求,所有住宅電路必須安裝接地故障斷路器(GFCI),其本質屬于剩餘電流保護的特殊應用場景。工程實踐中,剩餘電流的數學表達式可表示為: $$ I{Delta} = sum{k=1}^{n} I_k - IN $$ 其中$I{Delta}$為剩餘電流,$I_k$為各相電流,$I_N$為中性線電流。該模型由IEEE電力系統保護委員會在《接地故障保護技術白皮書》中正式确立。
剩餘電流是電力系統中重要的安全監測指标,其核心概念和實際應用如下:
剩餘電流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。數學表達式為: $$ I{text{剩餘}} = sum{i=1}^{n} vec{I_i} $$ 其中$vec{I_i}$為各相電流矢量。當線路正常時矢量和為零,若發生漏電或接地故障,電流通過非正常路徑(如人體、設備外殼)流向大地,導緻矢量和不為零,此時差值即為剩餘電流。
通過剩餘電流動作保護裝置(RCD)監測,當檢測值超過阈值(通常30mA-300mA)時自動切斷電路。主要功能包括:
注:剩餘電流與零序電流概念相關但不完全等同,前者包含中性線電流分量,後者特指三相系統不平衡電流()。實際應用中需根據GB/T 2900系列标準選擇檢測設備。
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