剩余电流动作保护装置的基本工作原理是检测配电线路的零序电流分量。在线路正常工作时，对于三相电路，三相电流和工作零线电流的相量和为零。穿过零序电流互感器磁环的电流相量和为零，即零序电流互感器磁环内的磁通为零。对于单相电路，相线电流与工作零线电流大小相等，相位相反，穿过零序电流互感器磁环的电流相量和仍然为零，零序电流互感器磁环内的磁通为零。因而在线路正常工作时，零序电流互感器中无感应电流,剩余电流动作保护装置不动作。
在发生接地触电或电气设备绝缘损坏造成接地故障时，相线通过人体或设备金属外壳与“地”构成回路，产生电流，使穿过零序电流互感器的电流不再平衡，零序电流互感器磁环内的磁通不再为零，因而在零序电流互感器中产生感应电流。如果该感应电流大于剩余电流动作保护装置设定的动作电流，则剩余电流动作保护装置的动作机构动作，切断电源，从而实现对接地故障的保护,防止相应的电气安全事故。
