一、什么是剩余电流继电器

剩余电流继电器是一种在电气领域中起着至关重要作用的电器设备。它主要用于检测剩余电流，并将其与基准值进行比较。当剩余电流值超过预设的基准值时，剩余电流继电器会触发机械开闭信号，这个信号可以使得机械开关电器脱扣，或者启动声光报警装置。

通常情况下，剩余电流继电器会与其他部件如交流接触器或低压断路器组合成剩余电流保护器。这种组合广泛应用于多个领域，为电气系统的安全运行提供了有力保障。

剩余电流继电器适用于 0.4kV 电压等级的 TN-C-S、TN-S 及局部 TT 系统。它能够监测系统的剩余电流和温度等相关电气火灾隐患。一旦监控装置的参数超出报警设定值，剩余电流继电器就能够及时发出报警和控制信号，从而有效地防止因剩余电流引发的潜在电气火灾风险。

在设计和制造过程中，剩余电流继电器遵循 GB 14287.2-2005《电气火灾监控系统第 2 部分：剩余电流式电气火灾监控探测器》及 GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》的相关标准。在市场上，ACREL 生产的 ARCM200、ARCM300 系列是剩余电流继电器的代表产品。

剩余电流继电器通过 RS485 总线进行通信，可以与其他监控报警器、监控单元或监控主机协同工作，构建火灾监控系统。用户可以根据实际需求选择集中总线型或功能分区型的信息管理模式。其应用场景十分广泛，涵盖了智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等多个领域。

二、剩余电流继电器的技术参数与标准规范

1. 技术参数

不同型号的剩余电流继电器具有不同的技术参数，这些参数对于其在不同场景下的应用起着至关重要的作用。

（1）额定剩余动作电流

输入部分通常会明确标注额定剩余动作电流。例如，ASJ 系列剩余电流动作继电器的 AC 型输入额定剩余动作电流有 0.03、0.1、0.3、0.5（A）等不同规格；A 型输入额定剩余动作电流的范围更广泛，包括 0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、30（A）。不同的应用场景需要根据实际情况选择合适的额定剩余动作电流值。例如，在一些对漏电保护要求较高的场所，可能需要选择较小的额定剩余动作电流值，以确保在发生轻微漏电时就能及时动作。

（2）极限不驱动时间

极限不驱动时间也是一个重要的技术参数。以 ASJ10L-LD1A 为例，其极限不驱动时间为 0-10S 连续可调。这个参数决定了在剩余电流达到一定程度之前，继电器能够保持不动作的时间长度。在一些对系统稳定性要求较高的场合，可以根据实际需求调整极限不驱动时间，以避免因瞬间的干扰电流而导致继电器误动作。

（3）输出方式与触点容量

输出方式一般有一组常闭、一组转换或一组常闭或常开、一组转换等不同形式。触点容量也有明确的规定，如 5A 250VAC、5A 30VDC 等。这些参数决定了继电器在触发动作后，能够控制的负载类型和大小。例如，在与低压断路器或交流接触器配合使用时，需要根据它们的负载要求来选择合适的剩余电流继电器输出参数。

（4）复位方式

复位方式包括就地、远程、自动等。不同的复位方式适用于不同的应用场景。在一些需要快速恢复系统运行的场合，可以选择自动复位方式；而在一些需要对故障进行详细排查后再恢复系统的场合，就地或远程复位方式更为合适。

（5）适用环境参数

剩余电流继电器的正常工作条件也有一定的要求。温度方面，运行温度一般为 - 20℃~+55℃，存储温度为 - 30℃~+70℃；湿度要求≤95% RH，不结露，且应在无腐蚀性气体场所使用；海拔高度一般要求≤2000m；污染等级为 3 级，安装级别为 Ⅲ 级。这些参数确保了继电器在各种不同的环境条件下都能稳定可靠地工作。

2. 标准规范

剩余电流继电器的设计和制造遵循严格的标准规范，以确保其性能和安全性。

GB 14287.2-2005《电气火灾监控系统第 2 部分：剩余电流式电气火灾监控探测器》及 GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》是剩余电流继电器设计和制造的重要依据。

GB 14287.2-2005 标准规定了剩余电流式电气火灾监控探测器的分类、一般要求、要求与试验方法、检验规则、标志等内容。该标准适用于电气火灾监控系统中的剩余电流式电气火灾监控探测器，对于保障电气火灾监控系统的可靠性和有效性起着关键作用。

GB 13955-2005 标准则对剩余电流动作保护装置的安装和运行进行了详细规定。其中明确了在不同场合下剩余电流动作保护装置的安装要求、运行维护要求以及故障处理方法等。例如，在一些公共场所和重要设备的电源系统中，必须安装报警式剩余电流保护装置，以确保在发生漏电故障时能够及时发出报警信号，避免电气火灾和人身触电事故的发生。

此外，剩余电流继电器还应符合其他相关标准的要求，如电气设备的工频耐压要求、通信协议要求等。在实际应用中，必须严格按照这些标准规范进行设计、安装和运行维护，以确保剩余电流继电器的性能和安全性。

三、剩余电流继电器的工作原理

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正常运行状态：在正常运行状态下，电路中流入和流出的电流相等，方向相反，剩余电流为零。剩余电流继电器内部通常包含互感器等元件，用于检测电路中的电流。互感器通过电磁感应原理，将电路中的电流变换为测量信号。在正常工作时，线圈中的磁场与主线圈中的磁场相互抵消，开关处于关闭状态，整个系统处于稳定的运行状态。

漏电检测原理：当电路发生漏电时，部分电流通过接地体或人体流向大地，导致主回路中的电流不再平衡。这时，电流互感器的次级线圈中就会感应出与漏电电流成正比的电流。在剩余电流继电器中，通常包含有一个电流互感器，其初级线圈与电路主线相连，次级线圈则与脱扣器相连。当电路发生漏电时，部分电流通过接地体或人体流向大地，导致主回路中的电流不再平衡。此时，互感器能够感知到这一变化，并产生相应的感应电流或感应电压信号。

剩余电流继电器的电子模块负责处理互感器输出的信号。电子模块能够实时监测电路中的剩余电流大小，并与预设的阈值进行比较。这个阈值是根据电路的安全要求和设备的额定电流来设定的，以确保在发生漏电时能够及时切断电源。

当漏电电流超过继电器的设定阈值时，继电器会发出一个机械开闭信号，使脱扣器动作，从而切断电路，防止电气事故的发生。如果是在异相发生二次触电，那么通过操作执行机构的处理环节带动万能式断路器或塑壳断路器脱扣，达到保护触电者的人身安全；同时，触、漏电保护装置可以实时监测线路的漏电电流值，只要漏电电流大于危险值时，保护装置立即发出声音报警，并且及时自动通过 GSM 通信网电话和短信通知提醒电工管理人员对有关线路和设备漏电情况进行排查，达到防患于未然。

四、剩余电流继电器的选型方法

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编辑线路负载类型：

当线路负载为交流负载且回路电流小于 500A 时，可选用 AC 型继电器。AC 型剩余电流继电器主要适用于相对简单的交流负载情况，能够对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流确保脱扣，主要监测正弦交流信号。例如在一些小型工厂车间的阻性照明灯具等交流负载回路中，若回路电流小于 500A，选用 AC 型继电器可以满足漏电保护的需求。

若线路负载类型复杂多样且回路电流大，则应选用 A 型继电器。A 型剩余电流继电器不仅能监测正弦交流信号，还能对剩余脉动直流电流确保脱扣，适用于负载类型复杂的场合。比如在一些大型智能大厦中，电气设备种类繁多，既有交流负载又可能存在一定的直流成分，且回路电流较大，此时选用 A 型继电器能够更好地应对各种复杂的剩余电流情况。

在无详细项目信息时，可以直接选用 A 型继电器，以确保在各种可能的情况下都能提供较为可靠的剩余电流保护。

剩余电流互感器选型：

剩余电流互感器的选型需要注意型号、变比和孔径等参数。首先，要根据实际项目的需求选择合适的型号，不同的型号可能在功能和性能上有所差异。例如，安科瑞的 AKH-0.66L 型剩余电流互感器有多种规格可供选择，包括 AKH-0.66L-35、AKH-0.66L-70、AKH-0.66L-105 等，可根据一次电流及母线截面等参数来确定具体的规格产品。

变比的选择也非常重要。一般来说，要根据被测电流大小选定额定电流比，通常选用比被测电流大 2/3 左右的额定电流。例如，若被测电流为 100A，则可以选择额定电流比为 150A/5A 的互感器。

同时，要特别注意互感器的孔径，以防出现线路无法穿入互感器的情况。在选型时，应准确测量线路的直径，确保所选互感器的孔径能够容纳线路。

开口互感器由于结构特点，其精度相对较差。对于精度要求较高的项目，不建议使用开口互感器。如在一些对漏电保护精度要求严格的国家重点消防单位、智能大厦等场所，应优先选择闭口式互感器，以确保剩余电流检测的准确性。

选用 5A/2mA 输出规格时需注明产品证书。这是因为不同的输出规格可能对应不同的应用场景和精度要求，产品证书可以提供关于互感器性能和质量的重要信息，确保其符合相关标准和规范。例如，在与电气火灾监控装置或漏电流继电器配套使用时，检测 0 - 1A 漏电流（最小漏电流 6mA），输出 0 - 1V 或 0 - 2mA 的互感器需要有明确的产品证书，以保证其在电气火灾监控系统中的可靠性和稳定性。同时，可以参考一些常见的剩余电流互感器选型说明，如低压剩余电流互感器专用于剩余电流的采集，与电气测控装置、电动机保护装置配套使用。该产品二次可有两路输出，选择一路输出 0 - 20mA 或 0 - 2mA，一路输出 0 - 1V。两者只能选择其一。在实际选型过程中，要根据具体的项目需求和应用场景，综合考虑各种因素，选择合适的剩余电流互感器，以确保剩余电流继电器能够正常工作，为电气系统的安全运行提供有力保障。

五、剩余电流继电器的应用场景

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智能化住宅建筑及宾馆客房：住宅及宾馆中的电熨斗、电吹风、电热水壶等设备使用频率高，容易出现导线破损、水溅到插座等情况，严重危害人身安全。智能化住宅建筑和宾馆客房中安装剩余电流继电器，可以对这些易发生漏电的设备进行监测。当发生漏电或触电情况时，剩余电流继电器能够及时切断电源，保护人身安全。

智能化建筑中的游泳池：现代运动场、宾馆多为带有游泳池的智能化建筑。为保证游泳池清洁，一般设有循环水泵系统。游泳池是人群密集的场所，安全至关重要。因此，游泳池的循环水泵系统都要装设剩余电流继电器。当循环水泵系统出现漏电故障时，剩余电流继电器能及时跳闸，切断电源，保护人身安全。

智能化建筑工地：建筑工地环境潮湿，人员繁多，结构复杂，用电设备多为移动式，且配电线路长而复杂，容易受到外力破坏，很容易造成漏电，危害人员安全。在建筑工地一般要设置额定剩余动作电流在 30mA 左右的剩余电流继电器，如 ASJ 系列剩余电流继电器，能够在发生漏电时及时动作，防止漏电危害人员安全。

城市照明配电系统：剩余电流继电器应用于低压出线路，作接地故障保护使用。以 ASJ 剩余电流继电器为例，可通过 PLC 来采集继电器的输出状态，进而判断继电器的动作状态，也可通过 RS485 通讯来组网，直接读取继电器的动作状态。在城市照明配电系统中，单个路灯发生漏电可能导致此控制箱所控制的所有路灯跳闸熄灭，增加检修难度。通过在城市照明配电系统单根路灯中加装如 MAGTRON 的 B 型漏电漏电流传感器等设备，可提升城市照明配电系统的安全性和可靠性。

轨道交通地铁车站：城市轨道交通设备复杂、量大、分布广，在长期持续运行的过程中，存在潜在的火灾风险隐患。在国内外发生的地铁火灾事件中，电气原因引发的火灾占比最高，其中漏电流是重要因素。地铁车站配电系统存在漏电流的原因主要有双电源切换回路中的中性线进行并联连接、TN - S 系统发生多点接地现象以及施工接线错误等。为限制漏电流，可采取在单母线分断接线方式时，母联开关应优选四极断路器；TN - S 系统馈出回路应避免共享中性线；同一回路中的相线与中性线应并行铺设；施工安装后通电前应对配电系统执行绝缘测试及漏电流检测等措施。安科瑞 ASJ 系列剩余电流继电器能够满足地铁车站的漏电防护需求，与遥控跳闸开关联用，可及时切断电源，防止间接接触并限制漏电电流，也可直接作为信号继电器，监控电力设备，提升地铁车站配电系统的安全性和可靠性。

六、剩余电流继电器的作用

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间接接触电击保护：作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施，选用无延时的 RCD，额定动作电流不超过 30mA。剩余电流继电器在此起到关键作用，当电路发生绝缘损坏造成接地故障时，若故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值，剩余电流继电器能够及时检测到剩余电流，并发出信号使保护装置动作，自动切断电源，防止由于电气设备绝缘损坏发生损坏事故，从而对人体起到间接接触电击保护。同时，也是间接接触电击事故防护的主要措施，采用自动切断电源的保护方式，保证人身安全。研究表明，人体接触电压的安全值为 50V，为保证人身安全，电气装置的任何部分发生绝缘故障时，一旦接触电压超过 50V 时，剩余电流继电器能在规定的时间内自动切断故障部分电源，而过电流保护装置受电气线路和设备及自身动作值限制，不能自动切断电源，所以剩余电流保护装置不受负荷电流影响，可与过电流保护装置配合使用，作间接接触电击保护。

接地故障保护：接地故障可能导致人身电击伤亡和设备损坏，严重时可能引发电气火灾。在 TT 系统中额定电流较大、配电线路较长的线路，TN 系统中带电导线落地接地故障、不安全的金属性接地故障、电弧性接地故障时，都有可能出现接地故障电流小于过电流保护动作整定电流，过电流保护装置不动作的情况。此时，剩余电流保护装置，或带接地故障保护的断路器，如剩余电流继电器，能可靠地进行接地故障保护。当接地故障发生时，剩余电流继电器能够检测到接地故障电流，及时发出信号使保护装置动作，切断故障电路，防止因接地故障电流引起的设备损坏和电气火灾事故。

电气火灾保护：电气火灾通常由电气短路引起，其中电弧性短路引起火灾危险远大于金属性短路。带剩余电流动作保护功能的断路器可在过电流保护装置不动作的情况下切断保障电路，防止电弧性短路引发的电气火灾。剩余电流继电器作为带剩余电流动作保护功能的装置之一，能够在电路发生电弧性短路时，检测到剩余电流，当漏电电流超过继电器的设定阈值时，发出机械开闭信号，使脱扣器动作，从而切断电路，防止电气事故的发生，有效保护电路，防止电弧性短路引发的电气火灾。

七、总结

剩余电流继电器作为一种重要的电气保护装置，在多个领域发挥着关键作用。通过高灵敏度的检测和快速切断电源的功能，保障了人员和设备的安全，降低了电气事故的发生率，为电力系统的安全稳定运行提供了有力保障。

首先，剩余电流继电器在不同场景下都能准确检测剩余电流。无论是智能化住宅建筑及宾馆客房，还是智能化建筑中的游泳池、智能化建筑工地、城市照明配电系统以及轨道交通地铁车站等，剩余电流继电器都能及时发现潜在的漏电风险。例如在智能化住宅建筑和宾馆客房中，电熨斗、电吹风等设备容易出现导线破损等情况，剩余电流继电器可在发生漏电时迅速切断电源，保护人身安全。在游泳池等人群密集场所，循环水泵系统一旦出现漏电故障，剩余电流继电器能及时跳闸，保障人员安全。建筑工地环境复杂，剩余电流继电器能有效防止漏电危害人员安全。城市照明配电系统和轨道交通地铁车站中，剩余电流继电器也能提升系统的安全性和可靠性。

其次，剩余电流继电器的技术参数和标准规范确保了其性能和安全性。不同型号的剩余电流继电器具有特定的技术参数，如额定剩余动作电流、极限不驱动时间、输出方式与触点容量、复位方式以及适用环境参数等。这些参数满足了不同场景下的应用需求。同时，剩余电流继电器的设计和制造遵循严格的标准规范，如 GB 14287.2-2005 和 GB 13955-2005 等，确保了其在电气火灾监控系统中的可靠性和有效性。

再者，剩余电流继电器在电气系统中具有多种重要作用。它可以实现间接接触电击保护，作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施，选用无延时的 RCD，额定动作电流不超过 30mA，在电路发生绝缘损坏造成接地故障时，能及时检测到剩余电流并自动切断电源，防止由于电气设备绝缘损坏发生损坏事故，对人体起到间接接触电击保护。同时，在接地故障保护方面，当接地故障发生时，剩余电流继电器能够检测到接地故障电流，及时发出信号使保护装置动作，切断故障电路，防止因接地故障电流引起的设备损坏和电气火灾事故。在电气火灾保护方面，当电路发生电弧性短路时，剩余电流继电器能检测到剩余电流，发出机械开闭信号，使脱扣器动作，切断电路，防止电气事故的发生，有效保护电路，防止电弧性短路引发的电气火灾。

剩余电流继电器以其性能和重要的作用，在电气领域中占据着不可替代的地位。它为各个领域的电力系统安全稳定运行提供了有力保障，是保障人员和设备安全的重要防线。