文 献 综 述

一、 前言

当前，随着我国经济的飞速发展及人民生活水平的提高，越来越多的家电用品进入到人们的生活中，导致用电量急剧增加。与此同时，大量电气故障也随之增加，严重威胁着人民的人身安全及财产安全。当出现漏电或者过电流时一般情况较为复杂，尤其是长期的过负荷和漏电，极易引起配电线路过热，加速配电线路的绝缘层老化，导致电缆或导线的绝缘水平质量降低，从而引起电弧，甚至引发火灾，后果不堪设想。可见，对配电线路进行必要的剩余电流检测是极其必要的。交流剩余电流同步采样系统可以准确、有效地监控电气线路是否出现故障或存在异常状况，有利于人们及时发现电气线路隐患，尽早解决问题^[1]。

二、剩余电流的概念及产生原因

剩余电流是由Residual Current 直接翻译出来的，可以理解为供电电源供给负荷以外剩余的电流。国内采用泄漏电流与漏电电流，可以理解为就是剩余电流，只是在不同情况下出现的剩余电流。正常情况下，供电电源供给负荷以外剩余的电流为线间电容电流及相线对中性线和大地间的电容电流，其值都比较小，可以称为泄漏电流。当相线对大地间的绝缘有损伤，就会出现通过大地流回电源中性点的比较大的故障电流，可以称为漏电电流^[2]。

三、剩余电流采样系统的工作原理

（1）一体式剩余电流采样系统采用单片机作为判断处理单元，由零序电流互感器随时对线路的漏电电流进行高速准确检测, 检测到的剩余电流信号由运算放大器对信号进行放大, 再由带A / D 转换器的CPU对剩余电流信号进行高速采样和处理,然后将处理的信号与规定的剩余电流信号进行比较, 发出预报警( 或声、或光、或声光) 和驱动断路器断开, 达到漏电报警和漏电保护的目的。可以看出采用单片机技术的剩余电流断路器在功能的实现方面具有较强的优势, 也更适合于用户对这类产品提出的可靠和多功能的要求^[3]。

（2）剩余电流探测器采用零序电流互感器(ZCT)，铁芯是环状的，主电路导线穿越其中或在其上绕几圈作为一次绕组，二次绕组则用漆包线均匀而对称地绕在铁芯上。当被保护电路无漏电故障时，由基尔霍夫电流定律可知，在正常情况下通过零序电流互感器的一次绕组电流的相量和恒等于零，即：

Ⅰ1 Ⅰ2 Ⅰ3 #8230; ⅠN = 0 （1）

即使三相负载不对称，上式也同样满足。这样，各相线工作电流在零序电流互感器环状铁芯中所产生的磁通相量和也恒等于零。因而，零序电流互感器的二次绕组没有感应电动势产生，漏电保护电器不动作，系统保持正常供电。一旦被保护电路或设备出现漏电故障或有人触电时，将产生漏电电流(也称剩余电流)，使得通过零序电流互感器的一次绕组的各相电流的相量和不再恒定为零，即：