许多电流互感器和电流传感器越来越多地被测试并规定其带宽。标准化也在定义更高频率组件的精度等级。IEC61869系列的基础在2023年进行了更新。高达150 kHz的精度等级主要用于电力质量应用。

图1：电流互感器和电流传感器的精度等级

150至500 kHz的范围适用于基于行波的保护应用。

只有少数实验室提供这些精度测试。一般来说，测试装置也不符合根据IEC 17025的测量参考系统，这意味着应该选择有良好声誉的测试实验室。

制造商和用户也可以进行自己的测试。然而，目前市场上还没有标准的设备。应该提前仔细考虑设置。

增益相位测量

2012年的技术报告IEC TR 61869-103已经提供了初步的帮助，其中发布了首个合适的测试装置。

图2：根据IEC TR 61869-103的CT频率响应测试电路图

现在也有一些设备非常完善的网络分析仪，它们提供了易于使用的软件来进行这些测试。可以在几秒钟内完成800个或更多的测量点的频率扫描。一个例子是OMICRON Lab的Bode 100。其结构在下面的示意图中以图解方式显示。

图3：带有Bode 100和Danisense DS50UB-10V的测试装置

建议使用输出电压为10伏的Danisense磁通门电流传感器作为参考传感器。这个输出信号也与Bode 100的输入通道兼容。在Bode Analyzer Suite中，你可以轻松选择参考传感器和被测试设备（DUT）的传递比。

分析不同的波形

网络分析仪的输出信号总是正弦波形。

通常也需要确定实际传感器可以传输哪些信号形式。为此使用示波器。下面显示了Danisense参考传感器和测试传感器的波形。

多个欧洲国家的几项研究表明，建筑物内外火灾常见的原因分为两类：电力（30-35%）和人为错误（15-20%）。尽管有先进的电气安全系统，但建筑物火灾的报告仍然不断。电气供应系统中常见的故障是绝缘故障导致的导线与地之间的故障电流。本文探讨了残余电流监测中可能的故障机制，并提供了一个概述。

建筑物中的电路由两种不同的断路器保护。

1. 过载保护装置，也称为电气保险丝或过电流保护（OCP），如果电流超过特定电流值超过特定时间，则中断电路。有各种类型的过载保护装置，如保险丝或断路器。房屋或公寓中的所有电气保险丝通常与其他断路器一起安装在配电盘内。

过载装置保护电缆或其他设备免受过电流引起的过度加热造成的损害，这种损害会因过电流持续较长时间而发生。过电流可能是由于过载或短路引起的。根据大多数国家的建筑法规和电气安装标准，过载保护是强制性的。

2. 残余电流装置（RCD）是一种救生装置，旨在防止人们在直接接触带电导线（如裸露导线）时受伤。RCD提供了普通保险丝和断路器无法提供的一种个人保护水平。

RCD是一种敏感的安全装置，如果发生故障，会自动切断电源。RCD旨在防止由接地故障引起的触电和火灾风险。例如，如果有人在浴室触摸裸露的电线，而潮湿的地板与接地的散热器有电气连接。

在过去几年中，RCD领域发生了重要的变化和发展。因此，下面描述了这一领域的重要创新。正确选择已经提供的设备可能最小化电气系统中火灾的风险。

RCD的原理

RCD的原理如下图所示。如果一个人触摸到一个未绝缘的导体，一部分电流可以通过人体流动，因为人体的电阻大约是800欧姆。在许多情况下，这种电阻对地来说是一个相当低的电阻。这部分电流通过地面返回到电压源（变压器接地的二次侧）。如果电流没有通过总和电流互感器流回，就会发生残余电流。如果这个值足够高，RCD就会跳闸并中断整个电路。

国际标准规定，在额定残余电流的50%到1之间跳闸。如果30毫安的RCD跳闸，必须有15到30毫安的残余电流。30毫安的阈值旨在确保个人保护，这是在任何可以自由访问的插座可用的地方都需要的。

在工业环境中，除了使用30毫安RCD保护的行政大楼外，我们通常还会发现用于生产的较大机器。即使这些机器没有任何可以自由访问的插座，使用RCD进行保护也是有意义的。机器中的绝缘故障也可能导致火灾或故障，这也代表了一种危险源。市场上有不同跳闸值的RCD，因此追求不同的保护目的。有三种不同类型的保护及其相应的跳闸电流，如下表所示。

表1：残余电流装置（RCD）及其不同用途

在导体和地面之间流动并至少以60瓦的热能发出的电流可能会引起火灾。在230伏的供电电压下，这相当于大约300毫安。因此，用于防火的RCD的最大跳闸值为300毫安。

不同信号波形的RCD

除了电流值之外，电流的信号形式现在对于RCD的正确运作也至关重要。如今，许多电气负载必须被标记为非线性负载，因为这些设备从主电源中吸取非正弦波电流。因此，RCD检测到的残余电流通常具有非正弦曲线形状。为确保RCD正确运作，必须考虑连接的负载与将要使用的RCD的关系。

表2：RCD的类型

例如，如果购买了一台新洗衣机，手册指定使用B型个人电路断路器（30毫安），而这一点没有被考虑，可能会出现以下情况。

由于故障，洗衣机产生了8毫安的直流作为残余电流。然而，配电柜中的各个电路只由A型RCD保护。A型RCD没有指定直流电流。至少6毫安的直流电流会推动安装在A型中的小型电流互感器进入磁饱和状态。然后吹风机掉入充满水的浴缸中。在这里，差分电流现在通过浴水流入电气接地，然后返回到公用事业公司的变压器接地的二次绕组。这个残余电流现在具有脉冲或正弦波形，实际上被A型RCD覆盖。如果这个残余电流现在是40毫安，例如，A型RCD应该跳闸。然而，在这种情况下，RCD没有跳闸，因为电流互感器的铁芯已经被8毫安的直流电流完全磁化，以至于电流互感器无法将40毫安转换到次级侧。如果在电气配电系统中安装了B型或B+型RCD，RCD肯定会跳闸，因为残余电流值已经超过了48毫安的跳闸阈值。

机器和RCD

如果在工业系统中没有可以自由访问的插座，操作员没有义务用RCD保护系统。从安全角度来看，总是建议保护免受残余电流的影响。然而，通常在电机或其他感性设备的启动过程中出现的电流峰值可能导致误跳闸，这可能对生产过程产生有害影响。

也可能存在与系统相关的残余电流。电流信号中的高频分量可以通过滤波器或电缆电容流向地面。在下图中，使用变频器的例子，以示意图形式展示了这些与系统相关的残余电流。

图2：具有系统相关残余电流和不同电路中的故障电流的变频器

这些系统相关的残余电流肯定会达到一定水平，以至于不能再使用RCD进行防火保护（300毫安）。

残余电流监测器可以为这种情况提供解决方案。下图3显示，与RCD不同，RCM不能独立切断供电线路。残余电流只通过适当的接口进行测量和输出。此外，RCM有一个或多个继电器输出，这些输出反过来可以用来控制断路器。

Danisense解决方案

Danisense的RCM解决方案具有继电器输出和一个TRMS值，该值被转换成4-20毫安的直流标准机器信号，可以被可编程逻辑控制器（PLC）或通用测量设备轻松处理。为了进行更深入的分析，可以连接USB接口到装有SRCM软件工具的笔记本电脑。通过这种配置，可以更详细地分析电流信号。该软件提供了示波器视图和FFT分析等功能。

通过PLC进行残余电流监测

在复杂的工业机器中，各种各样的电气组件形成一个通过PLC控制的系统。因此，这些工厂的残余电流水平可能高于上文提到的表格中的值。例如，以下值来自一个额定电流为235安培的生产工厂。

图5：一个额定电流为235安培的生产工厂的系统相关残余电流（值由Danisense软件工具为SRCM保存）

即使由于国际标准化，连续的残余电流监测可以取代绝缘测试，但通过上述测量值分析绝缘电阻并不简单。在工厂中，各种各样的单个消费者被控制，总体上产生不同的残余电流水平。

因此，一些PLC制造商已经在他们的产品组合中提供了可以连接到PLC的机器标准信号的残余电流传感器。通过在启动后和成功的安全测试后将各种机器状态与测量的残余电流水平直接关联，可以在PLC中保存一个“健康”的RC基线。有了这些数据，可以对生产工厂进行可靠和有意义的监测。

结论

总的来说，RCM可以用作早期预警系统，因为许多绝缘故障会导致残余电流缓慢增加。因此，这些设备被归类为预测性维护措施。在许多情况下，可以避免进行许多监管机构要求的定期安全检查中的绝缘测试。RCM设备已经在关键基础设施的财产中成为强制性的，如数据中心和医院。在工业应用中，RCM也是提高绝缘故障情况下的安全性和系统可用性的解决方案，因为意外的机器故障是一个问题。

我需要什么样的电流传感器精度？选择Danisense！

引言

基于宽禁带半导体技术（如氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC））的功率转换产品现在可以在显著更高的开关频率下运行，这可以产生几乎W美的正弦波形。由于扼流圈的电感值和电容器的电容值与开关频率成反比，因此可以制造更小、更轻的滤波元件，如扼流圈和电容器。未来，基于SiC和GaN的组件将继续在更多应用中获得认可。

Danisense推出了新型号DW500UB-2V，它能够处理现在所需的宽频带。

电力分析仪背景

电力分析仪通常使用以下基本公式来计算有功功率。

因此，电压 v(t) 和电流 i(t) 的数字化瞬时值被相乘，并将结果在一个定义的时间窗口内累加起来。基本上，直流分量、所有谐波和非谐波分量，直到功率分析仪的带宽限制或滤波器截止频率，都被考虑在内。高端市场的功率分析仪已经可以运行到10 MHz的频率。在大多数情况下，电压信号由功率分析仪直接处理，以便可以使用功率分析仪的完整带宽。

对于大于30 A的电流测量，通常使用电气隔离的电流传感器，这些传感器必须以高精度将初级信号传输到次级侧。这些电流传感器的主要部件是铜线圈和铁芯。此外，罗戈夫斯基线圈由绕有铜线的线圈体组成。这种构造导致线圈电感，以及在各个线圈之间和各个线圈层之间总是形成的不想要的电容。因此，每个铜线圈都代表一个潜在的振荡电路。通过汤姆森振荡方程，可以计算出共振频率。

这意味着电流传感器通常具有有限的带宽。为了相应地减少功率计算的带宽，激活了功率分析仪内部的滤波器。否则，如下面的图1所示，功率分析中的高频分量有时会被电流传感器强烈扭曲。

图1：测量设备的截止频率与电流传感器的频率响应

在测量设备中，这些看起来混乱的误差曲线只能进行有限的补偿，因为振荡特性强烈依赖于铜线圈的电容，因此随着温度变化，曲线会发生偏移。

下一代功率电子学的高开关频率

特别是当使用高开关频率的变频器控制电动机时，功率的有源分量也可以在三位数的千赫兹范围内找到，因为根据下面的公式，开关频率的倍数会显示在电流和电压信号中。

开关频率及其谐波由有功和无功功率分量组成。为了以足够的精度测量这些分量，除了幅度误差外，相位误差也必须非常精确。

相位位移

特别是当使用电动机等感性负载时，负载的感性分量随着频率的增加而增加。功率因数相应地随着频率的增加而降低。这反过来又导致相位误差对功率计算的影响越来越大。这种相关性在图3中显示。

图3：在更高频率下的有功功率和相位误差的影响

相同的相位误差会导致有功功率计算中的误差更大（红色标记）。不同相位误差的更精确值可以在下面的图4中找到。

图4：电流传感器的相位位移及其对有功功率测量的影响，取决于系统功率因数角Θ

DW500UB-2V

DW500UB-2V在10 MHz以下没有共振干扰。这是线性传输行为直到10 MHz的基本要求。相位误差由固定的时延组成，主要是由2米同轴电缆引起的。测试协议中提到了这个时延。如果测量设备可以补偿固定的时延，相位误差可以显著降低。这在下面的图5中有所说明。

图5：DW500UB-2V在2米RG58电缆下，有和没有补偿12.5纳秒时延的频率响应

例如，在ZES ZIMMER的LMG671的选择菜单中，有一个相应的输入模板，可以输入时延。

除了精度之外，还必须考虑在较高频率下主导体的电流承载能力。电流传感器及其铜线圈也必须相应地设计。DW500UB-2V能够在25°C下处理高达100 kHz的整个额定电流。

在德国，直流分量可以在《低压技术安装指南》（TAR）低压部分的5.4.4.9点“向低压电网注入直流电流”中找到。这里特别指出：

5.4.4.9 向低压网络注入直流电流

转换器注入的直流电流不得超过其额定电流的0.5%或最大20毫安（应选择较高值）。

注1：直流电流的测量基于DIN EN 61000-4-7（VDE 0847-4-7）标准，测量周期为10个基本振荡周期。

注2：直流电流可能导致电缆腐蚀损坏，对其他设备造成损害，以及变压器和其他电感器的饱和。

标准文本明确列出了转换器作为不希望出现的直流电源。在其他国家也可以找到直流分量的最大值。以下表格列出了三个例子。

表1：国家标准中的直流限制

转换器上的直流测量

2019年IEEE的一份出版物检查了三种典型太阳能逆变器的直流分量。结果如下表所示。

表2：转换器上的直流测量 - 参数

A型和B型超过了德国新低压指令（TAR）规定的20毫安直流电流的限制。

转换器中的直流源

转换器中有多个直流源，如下图所示的转换器系统图所示。

图1：LCL型并网电压源转换器的拓扑结构

单元证书与例行测试

通常，直流分量的测试已经在当前低压电网发电设备单元证书的标准中成为强制性要求。直流分量的测量在IEEE Std 1547.1-2020标准下的5.9.2项中有所描述。在德国预标准VDE V 0124-1005中，测试在5.2.6.1项下有所描述。

然而，一般来说，单元证书是一种类型测试，其中只测试整个系列中的一个单元作为示例。

输出直流分量的根本原因可能来自多种来源，如制造质量或安装功率晶体管的不对称性，这些可能会因设备而略有不同。为了了解真实的直流贡献，应由逆变器制造商重新建立对每个生产的逆变器进行例行测试。因此，即使拥有好的单元证书的逆变器也不能排除作为向电网输出功率时的寄生直流源。

用于单元证书和电力质量测量的测量设备

事实上，电网连接点的电压质量不仅因地点而异，而且随时间变化。因此，在电网电压条件较差的情况下，例如，已经存在的直流分量可能会对转换器的直流电流分量产生负面影响。在现场电力质量测量中使用的罗戈夫斯基线圈只能检测电流信号中的交流分量。带有霍尔元件的电流钳通常由于测量不确定性而不够准确。因此，在认证公司的测量实验室中使用丹麦公司Danisense生产的高精度磁通门电流传感器。这些传感器在丹麦直接在公司自己的IEC 17025认证测量实验室中校准，并提供必要的校准证书。

图2：Danisense DS50UB-10V磁通门传感器，带有电压输出和低初级电流的精度数据。

在最初的试点项目中，这些磁通门传感器也与高精度电力质量分析仪一起使用。对于并网电厂中小直流分量的苛刻测量，电力质量分析仪（PQA）应具有非常好的信噪比，否则低于或高于额定频率的较小水平将在噪声中丢失。

图3：具有不同信噪比的PQ分析仪

同时，PQA（电力质量分析仪）应该提供补偿电流传感器可能的直流偏移的可能性，以便即使是最小的水平也能非常准确地测量。使用Neo Messtechnik的PQA8000H电力质量分析仪，可以连接磁通门传感器。除了非常好的信噪比外，FFT分析的频率参数也可以自由选择。通常按照IEC 61000-4-7进行的分组对于进一步分析来说往往太粗糙，特别是在低频范围内。因此，PQA也可以在高压电网中使用，以检测从0到1赫兹范围内由地球磁场引起的准直流电流。

使用高精度磁通门传感器也可以直接在转换器中进行直流测量。对于较小额定电流，磁通门传感器可作为PCB安装，以便变频器可以自行检查输出电流。

图4：Danisense DP50IP-B - 可编程磁通门传感器，最高可达50安培

电厂证书

如果将多个经过认证的光伏模块和逆变器组合成一个大型发电厂，除了制造商的个别单元证书外，还需要一个电厂证书。在德国，所有大于135千瓦的电厂都需要电厂证书。连接点通常位于中压级别，以最小化传输损失。变压器之后不再需要直流测量。然而，低压侧的直流电流可以显著缩短变压器的寿命。因此，在低压侧进行直流测量绝对符合电厂运营商的利益，以在整个变压器的使用寿命期间最小化停机时间和维护成本。

除了光伏转换器外，风力发电领域的强大转换器也可能产生直流分量。由于在大多数情况下风力发电厂包括中压变压器，因此这里不再需要进行直流测量以获得电厂证书，如下图所示。

图5：带有自有中压变压器的风力涡轮机电厂证书

变压器和直流注入

遭受单向饱和的磁芯的变压器会产生更高的激励电流，这可能导致磁芯过热。此外，还可能发生振动、噪音和热应力，最终缩短变压器的寿命。下图显示了由叠加的低频振荡引起的半波饱和。

图6：变压器的半波饱和

此外，在半波饱和期间，变压器变成一个非线性运行设备。在这里，变压器的磁操作范围被推入饱和范围。磁滞曲线的线性范围变小。因此，中压侧电压信号的畸变因子增加。

结论

在可再生能源应用中的电力转换技术不仅受到谐波的潜在源的影响。近年来，越来越多的调查报告显示，在许多情况下也发生了直流注入。除了逆变器，非线性负载也可以产生直流分量。感应设备如电动机和变压器并未设计来处理这些负载。尽管转换器制造商方面做出了一些努力来最小化直流分量，但在使用交流/直流传感器进行低压网络的电力质量测量时，仍然经常检测到不可忽视的直流分量。

图7：Danisense磁通门电流传感器与Neo Messtechnik的PQA8000组合使用

可靠的高性能电流传感器和非常好的PQA是这项要求苛刻的测量成功的基本要求。

当测量频率超过1MHz的电流时，测量设置对于测量精度变得格外重要。

为了获得最高的测量精度，从电流传感器的角度来看，电流场尽可能对称是非常重要的。

1. 母线必须在电流传感器中居中。

2. 电流返回路径必须尽可能对称。

理想情况下，可以说电流路径应该像同轴电缆一样，中心母线作为核心，返回电流路径作为围绕中心母线的外屏蔽层。在高电流使用电流传感器的情况下，这样的设置并不实用，因此建议使用两种更简单的设置。

对于最高2MHz的设置，为了获得好的精度，建议至少使用两个对称的返回路径——参见图1-1，使用Danisense DT系列。

图1-1 两个对称的返回路径（实心圆点表示电流进入视图的方向，X标记表示电流远离视图的方向）

对于最高10MHz的设置，为了获得好的精度，建议至少使用四个对称的返回路径——参见图1-2，使用Danisense DW系列。

图1-2 四个对称的返回路径（实心圆点表示电流进入视图的方向，X标记表示电流远离视图的方向）

在许多质量控制体系中，保持传感器的校准状态是一个重要要求，但必要的校准间隔取决于特定系统的要求。 

对于Danisense传感器的一般校准间隔建议是1-2年。 

必要的校准间隔由用户需求决定。考虑到测量仪器的稳定性和允许的测量不确定性，可以选择一个合适的校准间隔。这可能因仪器而异。仪器的稳定性可以从其校准历史中确定。如果一个仪器在校准之间显示出非常低的漂移，可能可以接受增加该仪器的校准间隔。另一方面，如果有一个非常严格的不确定性预算，可能需要一个较短的校准间隔。 

通常，磁通门传感器本身非常稳定，但如果传感器包含测量电阻，电阻可能会导致显著的漂移。这就是为什么建议对含有测量电阻的传感器进行比纯电流传感器更频繁的校准。这种漂移还取决于仪器的使用方式。通常，电阻的负载越大，其值的漂移就越大。

 如需更多信息，欢迎联系Danisense网站客服。

如今，速度可控的三相电机已成为所有自动化加工厂和商业建筑的标准配置。 高效异步电机，尤其是永磁电机、EC 电机和同步磁阻电机等电机技术，需要通过变频器进行控制；对于许多电机类型而言，通过标准三相电源直接运行甚至已不再可能。

与这一发展形成鲜明对比的是数十年来的安全指令，这些指令旨在确保对人员、火灾和设备的保护。 例如，必须根据 IEC 60364-6（2016-04 版 2.0）对低压设备进行定期检查。 第 6.5.1.2 点要求，除其他外，检查绝缘电阻，在相应导体和 PE 保护电位之间施加测试电压。 许多变频器制造商明确禁止在其设备上进行这种测试。 因此，在测量时必须断开变频器的连接，以免造成损坏。 IEC 60364-6 的第 6.5.1.2 点也为我们提供了一条出路。 标准在此作了解释：

“如果电路由符合 IEC 62020 标准的 RCM 长久监控……如果……的功能，则没有必要测量绝缘电阻…… RCM 是正确的”。

与 RCM（剩余 电流 监控装置）有关的 IEC 62020 标准描述了剩余电流监控装置必须满足的技术边界条件，以完全替代传统的绝缘电阻测量方法。 残余电流监控器测量到的电平升高可能表明设备的绝缘出现故障。 随后可对设备进行定时检查，以避免设备失控停机和不必要的生产流程中断。 与传统的绝缘测量相比，该系统通过剩余电流监测对系统进行不间断监测，可立即发现绝缘故障。

如今，速度可控的三相电机已成为所有自动化加工厂和商业建筑的标准配置。 高效异步电机，尤其是永磁电机、EC 电机和同步磁阻电机等电机技术，需要通过变频器进行控制；对于许多电机类型而言，通过标准三相电源直接运行甚至已不再可能。

与这一发展形成鲜明对比的是数十年来的安全指令，这些指令旨在确保对人员、火灾和设备的保护。 例如，必须根据 IEC 60364-6（2016-04 版 2.0）对低压设备进行定期检查。 第 6.5.1.2 点要求，除其他外，检查绝缘电阻，在相应导体和 PE 保护电位之间施加测试电压。 许多变频器制造商明确禁止在其设备上进行这种测试。 因此，在测量时必须断开变频器的连接，以免造成损坏。 IEC 60364-6 的第 6.5.1.2 点也为我们提供了一条出路。 标准在此作了解释：

“如果电路由符合 IEC 62020 标准的 RCM 长久监控……如果……的功能，则没有必要测量绝缘电阻…… RCM 是正确的”。

与 RCM（剩余 电流 监控装置）有关的 IEC 62020 标准描述了剩余电流监控装置必须满足的技术边界条件，以完全替代传统的绝缘电阻测量方法。 残余电流监控器测量到的电平升高可能表明设备的绝缘出现故障。 随后可对设备进行定时检查，以避免设备失控停机和不必要的生产流程中断。 与传统的绝缘测量相比，该系统通过剩余电流监测对系统进行不间断监测，可立即发现绝缘故障。

因此，这是一种可归类为预测性维护解决方案的程序。 在调试剩余电流监控器时，通常必须遵守几个边界条件，以确保其正确运行。

由于在生产设备中使用变频器，在大多数情况下都会产生与系统相关的漏电流，这可能会给传统的变频器带来问题。 R个别 C电流保护 D设备 (RCD)。 故障电流大多由高电阻成分组成，而与系统相关的泄漏电流则主要是电容性的。 然而，RCD 无法区分不同的泄漏电流。 因此，如果所有漏电流之和高于跳闸阈值，它就会跳闸。 这在正常运行时也是可能的。

如图所示，从直流到几千赫兹的残余电流中会出现不同的频率成分。 在分析测量到的残余电流时，必须始终考虑到与系统相关的残余电流，因为尽管存在W美的绝缘，残余电流在技术上是无法分离的。 此外，由于电感（如电机）的存在，在接通过程中可能会产生高电流峰值，从而导致 RCD 和 RCM 继电器跳闸。

一般来说，频率成分可作如下解释。

安装剩余电流监控器时，必须了解与系统相关的实际泄漏电流。 只有这样，才能设置适当的警告阈值和继电器跳闸阈值。

丹尼森斯Danisense公司的剩余电流监控器（SRCMH070IB+）可通过 USB 接口，使用专门为 Windows 系统开发的软件进行读取。 有了这样的设置，我们现在就可以使用装有各种机器人系统和速度可控电机的生产设备了。 由于安装了变频器，与系统相关的泄漏电流的不同频率分量应可检测到。

软件的用户界面提供了以下概览。

在 1000 毫秒的积分时间间隔内检测到 290.1 毫安的真实有效值。我们从 1000 mA 集成继电器的最大触发阈值开始，通过 FFT 标签查看差分电流信号。

信号在 0.1 秒的时间间隔内绘制。 在 20 毫秒的时间间隔内（一个 50 赫兹的正弦波），我们检测到 3 次振荡。 因此，150 赫兹的基本振荡构成了我们信号中的最大振幅。 FFT 分析证实了我们的假设。

应该注意的是，继电器不会对剩余电流的所有频率分量进行同等加权，因此计算出的真实有效值（210.6 mA）较小。
用户界面中的继电器功能。 这是因为根据 IEC 62020，RCD 的规范性规定也适用于 RCM。

上图显示的是 B+ 型 RCD，它可以检测到直流和 20 kHz 之间的剩余电流。 如上图所示，只有在……
50 赫兹和 100 赫兹以 1:1 的比例计入继电器的相关电流值。 低频和高频成分的权重较弱。 30 mA 的跳闸值为
在 50 赫兹的主频率范围内，故障电流的可能性最大。 允许跳闸值随着频率的增加而增加。 这意味着变频器的高频泄漏电流已被部分考虑在内。 这种加权也适用于剩余电流监控器的继电器输出。 因此，在继电器输出的相关波形中，高频电流分量被明显减弱，真实有效值小于传统的真实有效值。

上图显示了继电器输出信号中较高频率成分的明显衰减。

为了实现稳定的监控，同时防止误报，我们现在来看看机器在不同运行模式下产生的剩余电流的不同值。

这些数值由 Danisense 软件以 .csv 文件格式生成。同时还提供了 4-20 mA 直流输出的数值。该机器曾进行过绝缘测量。未发现缺陷。由于积分间隔超过 1000 毫秒，接通和断开过程中的电流峰值被平滑化，因此通过 TRMS 计算无法识别明显增加的数值。差分电流在 236.5 至 333.7 mA 之间摆动。通过 4-20 mA 接口，现在可以在 PLC 或通用测量设备中定义 450 或 550 mA 的两个报警阈值。继电器输出可设置为 1000 mA。根据相关标准，这里定义了 50%至 1（500 至 1000 mA）之间的跳闸。因此，应使用这些参数对系统进行合理监控。

在两个月的时间里，没有发现任何误报。

将积分间隔缩短至 400 毫秒也能提供可用的数值，从而对设备进行可靠的监测。

为了快速调试 RCM，还可通过集成算法对差分电流进行自动分析。 这是通过操作终端上的特定组合键来实现的。

在许多关键设备中，如数据中心或成本密集型生产设施，已经使用剩余电流监测器来防止失控停机或节省耗时的绝缘测量。 同样，残余电流监测器可与 RCD（300 mA）并行用于火灾危险作业场所，以提供残余电流值增加的早期信息。