B型剩余電流傳感器選型指南

剩余電流監測在各類用、配電系統是的一項安全措施，隨著近些年開關器件的創新與發展,產生的剩余電流波形變得越來越復雜，并逐漸向高頻化發展，對剩余電流檢測提出了更大的挑戰。傳統的AC型剩余電流傳感器只能對低頻交流進行檢測，而A型剩余電流傳感器能對低頻交流及脈動直流進行檢測，面對剩余電流高頻化的趨勢，兩者已經不能滿足電力系統保護要求，這種情況下，就需要更高性能要求的B型剩余電流傳感器。國標IEC 62752、GB/T 41589 與 IEC 62955、GB/T 40820對B型剩余電流傳感器做出了相關規定。

本文主要介紹 B型剩余電流傳感器 相關性能參數，選擇產品時可供參考。

一、工作電壓范圍

通常較寬的工作電壓范圍可以容忍較大的電源波動，提升產品的兼容性、可靠性和靈活性，擴大產品的適用場景，同時可以降低外部設計和維護成本。目前市面上的B型剩余電流傳感器工作電壓范圍大致為：

1） DC5V±3%，即4.85~5.15V范圍

2） DC5V±5%，即4.75~5.25V范圍

3） DC5V±10%，即4. 5~5.5V范圍

二、靜態功耗或靜態工作電流

產品在沒有檢測電流（空載）時的工作電流稱為靜態工作電流，根據靜態工作電流可以計算出靜態功耗。靜態功耗越低意味著能量消耗越少，發熱也越少，電子元件老化更慢，產品長期運行更加穩定可靠。B型剩余電流傳感器靜態工作電流一般為30mA，20mA，10mA或更低。靜態工作電流在20mA以上時，可能會有較明顯的發熱。

三、工作環境溫度范圍

產品具有寬工作溫度范圍，表明產品選取的原材料具有更高的溫度等級。B型剩余電流傳感器一般為工業級溫度-40℃~+85℃或-40℃~+105℃。目前主要應用于充電樁領域，若環境溫度高且充電線纜發熱較嚴重時，可能會導致產品溫度比較高，因此具有更寬的工作溫度范圍可以保證產品正常運行。

四、動作電流

國標規定了B型剩余電流傳感器，對不同的剩余電流波形，有不同的動作電流范圍。這些剩余電流波形主要有：

A）交流波形

1） AC

2） A+0o ，A-0o

3） A+90o， A-90o

4） A+135o， A-135o

5） 疊加直流電流的交流波形DC+AC，DC+ （A+0o）等

6） 不同頻率的混合的復合交流波形F

B）平滑直流、脈動直流波形

1） SDC+，SDC-

2） 2PDC+，2PDC-

3） 3PDC+，3PDC-

產品典型動作電流位于國標規定上下限的中心值，這樣即使產品動作點受溫度、磁場、大電流等影響有所漂移，也仍然能保證滿足標準要求。比如對于平滑直流類型的剩余電流，國標規定SDC+動作下限值為3mA，上限值為6mA，宜選取產品SDC+典型動作電流為4.5mA左右。

五、動作時間

B型剩余電流傳感器對于不同波形的剩余電流，從采樣到中間判斷計算，到最后輸出TRIP動作信號的時間即動作時間，動作時間越快，表明傳感器響應速度越快，有利于迅速處理漏電事故。

六、故障自檢與故障輸出

B型剩余電流傳感器一般帶有TEST自檢功能，通過TEST/CHK引腳給入信號，傳感器內部會產生模擬剩余電流波形，傳感器通過檢測該波形以驗證功能是否正常。部分產品還帶有ERROR故障輸出信號，用于表明產品是否處于正常工作狀態。

七、大電流或強磁場沖擊后引起的動作點漂移

B型剩余電流傳感器采用磁通門原理，內部磁芯因材料成分不同，在通過幾十上百安培大電流或強磁場后，磁芯不會恢復到之前的狀態，會有不同程度的漂移，從而引起動作電流漂移，漂移嚴重的會導致動作電流超出國標要求范圍。不同廠家的產品，可能動作點漂移大小不同，為避免漂移超標，有些產品帶有CLR零點校準功能，每次大電流/強磁場沖擊后需要進行零點校準或清零。也有產品因為磁芯材料選取經過嚴格測試驗證，漂移非常小，因此無需零點校準或清零。

八、抗磁通渦流和磁場干擾能力

磁通渦流或者外界磁場干擾有可能引起剩余電流傳感器誤動作。傳感器應具有一定的抗磁通渦流和磁場干擾的能力。

剩余電流傳感器中心穿入一根長度約1米，內阻為0.03Ω~0.1Ω的導線，連接導線兩端時會產生磁通渦流，此時TRIP信號應無輸出。

調整外部磁鐵加至傳感器表面的磁場為50mT，此時TRIP信號應無輸出。