圖1所示的例子中，該剩余電流裝置還可以優選地包括第二零序電流互感器103以及第二處理電路104。穿過第一零序電流互感器101的一或多根載流導體同樣穿過第二零序電流互感器103。第二零序電流互感器103適于以有源方式(利用第二處理電路104所提供的激勵信號)檢測所述載流導體的剩余電流信號。連接到所述第二零序電流互感器103的第二處理電路104，用于從所述第二零序電流互感器103獲取剩余電流信號，并且采用有源方式處理所述剩余電流信號，其中所述第二處理電路104與電源105連接。
[0030]在這里，第二處理電路104同樣具有電源105的輸入。第二處理電路105可以利用電源105提供的能量，向第二零序電流互感器103發送激勵信號，從而使第二零序電流互感器103維持振蕩。同時，第二處理電路105對第二零序電流互感器103輸出的電壓或電流進行處理(如濾波、放大等)，從而得到第二零序電流互感器103感測到的剩余電流值。通常情況下，第二處理電路104可以較為精確地測量直流剩余電流。
[0031]優選地，在一個實施方式中，該剩余電流裝置進一步包括:連接到所述第一零序電流互感器101的第三處理電路106。第三處理電路106沒有外部電源輸入，而是僅從第一零序電流互感器101得到輸入信號。第三處理電路106獲取所述第一零序電流互感器101感測到的剩余電流信號，并且利用從所述剩余電流信號獲取的電功率來維持自身電路工作的能量。比如，第三處理電路106可以包括振蕩電路(如LC)，其在一定的頻率上造成諧振(該功能是可選的)，且放大從第一零序電流互感器101得到的輸入信號的振幅(例如，電壓振幅，該功能是可選的)，特別是該諧振頻帶上的輸入信號的振幅。第三處理電路106將放大后的輸入信號輸出到執行機構上，當該輸入信號的振幅超過預先設定的門限值時，執行機構動作以分斷裝置。
[0032]由此可見，可以應用本發明實施方式對各種類型和頻率的剩余電流實現響應。比如，當剩余電流為平滑直流時，可以由第二處理電路104所處理；當剩余電流為工頻交流時，第一處理電路102、第二處理電路104和第三處理電路106都可以進行處理；當剩余電流為高頻交流時，第一處理電路102和第二處理電路104都可以進行處理。
[0033]在一個實施方式中:該剩余電流裝置進一步在第三處理電路106與第一零序電流互感器101之間具有開關元件(圖1中未示出)。該開關元件，用于將第三處理電路106與第一零序電流互感器101相連接或斷開。比如:開關元件可以在剩余電流裝置沒有供電電壓(電源105不供電)時閉合以使能第三處理電路106 ;在剩余電流裝置有供電電壓(電源105供電)時斷開以避免第三處理電路106對第一處理電路102可能造成的影響。這樣，當開關元件斷開時，第三處理電路106被切斷，針對剩余電流的處理功能由第一處理電路102和第二處理電路104所取代。
[0034]在一個實施方式中，該剩余電流裝置進一步包括:脫扣判斷單元107，用于當第二處理電路104的輸出信號與第一處理電路102的輸出信號中至少一個大于預先設定的門限值時，向脫扣觸發器108發送脫扣指令；脫扣觸發器108，用于根據脫扣指令執行脫扣。比如，當第二處理電路104的輸出信號大于預先設定的門限值，而第一處理電路102的輸出信號小于預先設定的門限值時，脫扣判斷單元107向脫扣觸發器108發送脫扣指令。再比如，當第二處理電路104的輸出信號大于預先設定的門限值，而第一處理電路102的輸出信號也大于預先設定的門限值時，脫扣判斷單元107向脫扣觸發器108發送脫扣指令。還比如，當第二處理電路104的輸出信號小于預先設定的門限值，而第一處理電路102的輸出信號大于預先設定的門限值時，脫扣判斷單元107向脫扣觸發器108發送脫扣指令。又比如，當第二處理電路104的輸出信號小于預先設定的門限值,而第一處理電路102的輸出信號小于預先設定的門限值時，脫扣判斷單元107不向脫扣觸發器108發送脫扣指令。
[0035]在一個實施方式中，第三處理電路106可以直接連接到脫扣觸發器108，以觸發脫扣動作。此時，脫扣觸發器108進一步與第三處理電路106連接，當第三處理電路106的輸出信號大于預先設定的門限值時，脫扣觸發器觸發脫扣動作。
[0036]在一個實施方式中，由第三處理電路106比較放大后的剩余電流信號是否大于預先設定的門限值，如果大于，則第三處理電路106向脫扣觸發器108發送脫扣觸發信號；脫扣觸發器108接收到該脫扣觸發信號之后觸發脫扣。可選地，也可以由脫扣觸發器108比較第三處理電路106輸出的剩余電流信號是否大于預先設定的門限值。當脫扣觸發器108判定第三處理電路106的輸出信號大于預先設定的門限值時觸發脫扣操作。
[0037]在一個實施方式中，例如供電線路上的至少一個載流導體同時貫穿第一零序電流互感器101與第二零序電流互感器103的鐵心。優選載流導體數目為多個。
[0038]在一個實施方式中，所述電源105與所述載流導體相連接，用于從所述載流導體獲取電能。可選地，電源105也可以是與載流導體并不相關的獨立電源。
[0039]國際電工(IEC)根據剩余電流保護器的動作特性，將剩余電流裝置分為:AC、A和B型。AC型剩余電流裝置對突然施加或緩慢上升的交流正弦波剩余電流可靠脫扣。A型剩余電流裝置對突然施加或緩慢上升的交流正弦波剩余電流、脈動直流剩余電流和脈動直流剩余電流疊加0.006A平滑直流可靠脫扣。B型為全電流剩余電流保護型。B型剩余電流裝置充分考慮到了電磁兼容性變頻器的特點，可以解決具有三相整流裝置的電氣設備的剩余電流保護問題。針對B型剩余電流裝置可以具有相應的衍生，比如B +型電磁式剩余電流裝置。優選地，本發明實施方式的剩余電流裝置為B型電磁式剩余電流裝置或B +型電磁式剩余電流裝置。
[0040]在本發明的具體實施中，第三處理電路106和第二處理電路104由于不用檢測較高頻率的電流，可以保持相對簡化。同時，由于第一處理電路的有源工作特性，其可以很寬的頻率范圍內良好響應，因此最高檢測頻率可以被提升至數百千赫茲。
[0041]基于上述詳細分析，圖2為根據本發明第一實施方式的剩余電流裝置結構圖。
[0042]如圖2所示，與第三處理電路4相連的第一零序電流互感器3，以無源方式檢測載流導體2的剩余電流信號。載流導體2的數目可以為一或多個，而且載流導體2依次穿過第一零序電流互感器3和第二零序電流互感器5的鐵心。第三處理電路4可以通過第一零序電流互感器3獲得維持自身工作的電能量，而沒有其他的電能量來源。
[0043]該剩余電流裝置還具有電源電路7。該電源電路7從載流導體2上獲得能量，并可以調整所輸出的電壓。電源電路7連接到圖2中的第一處理電路8和第二處理電路6，以為這兩個電路供電。與第二處理電路6相連的第二零序電流互感器5，以有源方式檢測載流導體2的剩余電流信號。第二處理電路6可以從電源電路7獲得能量輸入，同時輸出電流以驅動第二零序電流互感器5。與第二零序電流互感器3相連的第一處理電路8，從第一零序電流互感器3處獲得剩余電流信號，但不輸出驅動電流至第一零序電流互感器3。而且，第一處理電路8可以采用運算放大器對源自第一零序電流互感器3的輸入波型進行整流等處理。第一處理電路8與電源7連接，利用電源7所提供能量驅動第一處理電路8中的運算放大器。
[0044]在圖2所示的該剩余電流裝置中，脫扣判斷單元9用作電壓相關動作判斷器，用于判斷第二處理電路6和第一處理電路8的輸出中至少之一是否超過一個預先設定的門限值。如果超出，則輸出驅動電流至脫扣觸發器10，使脫扣觸發器10觸發脫扣動作，以分斷剩余電流。在該剩余電流裝置中，例如，當脫扣觸發器10被以一定的驅動電流驅動時，可脫扣觸發器中的機構觸發脫扣，以分斷供電線路。
[0045]圖3為根據本發明第二實施方式的剩余電流裝置結構圖。在圖3中，與圖2相同的部件以相同的附圖標記標識出，其功能和運行過程在這里不再贅述。與圖2不同的是，在圖3中，該剩余電流裝置還包括安裝于第二零續互感器3與第三處理電路4之間的開關器件11。開關器件11在剩余電流裝置沒有供電電壓(例如電源7不供電)時閉合，以使得第三處理電路4工作。開關器件1