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: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:IA即为漏电电流。由此，在零序电流互感器的环状铁芯上将有励磁磁动势产生，所产生的磁通的相量和也不再恒定等于零。
因此，零序电流互感器的二次绕组在交变磁通5 Wb的作用下，产生了感应电动势EA，当达到预定值时，使脱扣线圈通电，电路断开。零序电流互感器使用高性能的坡莫合金作为铁芯的磁性材料，其输出电压在一定范围内有良好的线性，很便于计算机处理。
硬件设计
剩余电流探测器由A/D采样、脱扣控制、声光报警、键盘及液晶显示、外部EEPROM、RS485总线和时钟/日历发生器等部分构成
本系统不但对剩余电流信号进行监控还应对烟雾、温度、气体信号进行采集。本系统就火灾监测的目标而选用以下传感器:
(1)气体传感器。火灾发生时一般伴有有毒有害气体的释放，这是物品燃烧的第一信息。如果是在存有有毒有害物品的场所，有毒有害气体的泄漏爆炸是引起火灾的重要原因，因此选用广谱的气体传感器是非常必要的。广谱型半导体气体传感器对可燃气体、烟雾等均有较高的灵敏度。
(2)烟雾传感器。这种传感器是通常的火灾报警系统首选的传感器。大多数的火灾发生时，首先出现的物理现象是产生了烟雾，这是火灾发生的重要信息。烟雾传感器采用红外光电衰减式，并且设计为差分输出信号，有效地消除了外界杂散光的干扰。
(3)温度传感器。温度的变化也是探测火灾的电工电气 (2009 No.5)重要的物理信息，它可以提供两方面的信息，一是现场的绝对温度值，二是温度变化的速率。温度传感器采用铂电阻温度传感器。这3种传感器的选用基本上可以实现火灾发生时的全源信息的采集，从不同角度对环境的态势进行监测，最大限度地消除信息的模糊不确定性。
