IEC 62640：插座式剩余电流动作保护器

IEC 62640于2015年由IEC第23技术委员会（电气附件）发布，规定了集成在插座中的剩余电流动作保护器的要求和试验方法，通常称为插座式剩余电流保护器。这些设备将标准电气插座的功能与内置剩余电流保护相结合，提供针对电击的局部保护，而无需在配电盘上安装专用的剩余电流断路器。SRCD在现有电气装置缺乏RCD保护的情况下、在需要为特定电路或电器提供额外保护的情况下以及在需要便携式RCD保护的临时电源装置中特别有价值。随着全球电气安全意识的增强，SRCD提供了一种实用且经济有效的解决方案，用于在不花费重新布线配电盘或安装专用RCD保护电路的费用的情况下提高现有建筑的防护水平。

设备分类与脱扣特性

标准根据剩余电流波形灵敏度对SRCD进行分类，遵循与IEC 61008和IEC 61009中规定的传统RCD相同的分类系统。AC型SRCD检测正弦交流剩余电流，适用于预期纯交流故障电流的基本保护。A型SRCD额外检测脉动直流剩余电流，这是包含整流性负载的电路的特征——包括电子电源、调光器和带半导体控制的单相电机驱动器。F型SRCD扩展A型能力以检测包含变频驱动器和逆变器设备产生的混合频率分量的复合剩余电流。B型SRCD提供最高级别的保护，增加了对高达6 mA的平滑直流剩余电流的检测。

标准定义了三种对应于传统RCD类别的脱扣时间等级。通用型SRCD必须在额定剩余动作电流下300毫秒内脱扣，在5倍I delta n下40毫秒内脱扣。选择性SRCD包含130-500毫秒的有意延迟，以实现与下游瞬时保护装置的区分。短延时SRCD提供60-130毫秒的中间延迟，用于需要与电涌保护装置协调的特定应用。标准还要求SRCD承受浪涌电流而不发生误脱扣：必须通过最低200 A 8/20微秒浪涌电流试验，并承受3,000 A 8/20微秒浪涌而不损坏。

试验方法与性能验证

IEC 62640规定了全面的测试程序来验证SRCD性能。脱扣时间试验验证设备在0.5 I delta n（不得脱扣以确保对泄漏电流的免疫力）到5 I delta n（必须快速脱扣）的剩余电流范围内在规定时间内运行。试验在多个相位角下进行，以确保无论故障发生在交流波的哪个点都能正确运行。对于B型设备，额外的直流试验验证在叠加平滑直流电流下的运行情况。

标准还规定了多项环境和耐久性试验。额定电流条件下的温升试验将插头触点的温升限制在不超过环境温度45 K。机械耐久性要求10,000次插头插入和拔出循环而不降低保护功能。设备还必须在-5 deg C下通过冷负载试验，并通过湿热循环试验以验证在潮湿环境中的性能。对于便携式SRCD，还要求在连接电缆上进行5,000次弯曲试验，每次循环对电缆施加60 N的拉力以模拟便携使用的机械应力。

电气安全工程设计要点

从电气安装工程的角度来看，SRCD提供了一种灵活的方法来增强现有建筑的剩余电流保护。标准推荐SRCD作为以下场景的首选解决方案：在配电盘缺乏RCD保护且重新布线不切实际的旧建筑中保护单个插座；为主RCD保护范围之外的室外插座提供补充保护；为特定高风险电路增加保护；为共享RCD可能因多个电路泄漏电流累积而误脱扣的敏感电子设备提供局部保护。

与上游保护装置的协调需要仔细考虑。当SRCD安装在已经由配电盘的RCD保护的电路上时，来自多个下游设备的对地泄漏电流的累积效应可能接近上游RCD的脱扣阈值。标准建议所有下游设备的待机泄漏电流之和不应超过上游RCD额定剩余动作电流的30%。例如，对于30 mA的上游RCD和十个SRCD保护的插座，每个SRCD配备的电器在额定电压下必须贡献不超过0.9 mA的待机泄漏电流。

SRCD的物理设计必须在标准插座外形尺寸内容纳额外的电子设备和脱扣机构。剩余电流互感器是核心组件，通常使用非晶或纳米晶磁性材料的环形磁芯，提供检测小差分电流的灵敏度，同时承受高短路电流而不饱和。信号处理电子设备消耗最小功率（待机时通常小于0.5 W），必须在全部温度范围内可靠运行。脱扣螺线管必须提供足够的机械力以在规定脱扣时间内释放接触机构，需要精心优化的磁路设计来平衡保持功耗与脱扣速度。接触系统必须处理额定负载电流和预期短路电流而不发生焊接或过度电弧，银-氧化镉或银-氧化锡接触材料是行业标准。