漏电流测试方法
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Hale Waihona Puke Baidu
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13
5、降低漏电流影响的方式
从最简共模等效模型中归纳出2种消除漏电流的途径： 1）在匹配电路和寄生参数对称的前提下，利用
S或P固WM定开的关电方压式值产)；生的uCM电压为恒值(即u1N+u2N为零 2通）过通电SP路W参M数开匹关配方使式得产u生CM的+uuCCMM-电DM压=c为on高st，频即时它变们时之，
漏电流的形成及检测方法分享
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1
内容简介:
1.漏电流的分类 2.逆变器残余漏电流路径形成分析 3.漏电流的检测方法 4.RCD（漏电流保护器）工作原理 5.降低漏电流影响的方式 问题：
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2
漏电流分类
1
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3
逆变器的残余漏电流产生原因
图1
以单相全桥逆变电路结构为研究对象，如上图1所示中L1、L2为滤波电 感；EMI滤波器中CX1、CX2为差模电容，LDM为差模电感，LCM为共模 电感CY1、CY2为共模电容；
共模电压 差模电压
推导出
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6
为推导共模等效电路，用上述公式代替图1中 的桥式电路，由“叠加原理”可略去差模回路
和元件，仅保留共模回路和元件，对于高频 (开关频率及倍数次)共模等效电路，可以短接 电网电压源，可得如图2所示的等效电路。
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7
残余电流的形成分析
将电路进一步简化，共模等效电流中有两个激励，共模电 压Ucm及Ucm-dm，电路和寄生参数一般都是对称的，故 Ucm-dm=0，所以漏电流主要是由共模电压激励产生，阵 列和地之间的寄生电容以及电路中的对地电容决定漏电流 的大小
流小于限值要求，说明逆变器电气隔离及
绝缘电阻良好，没有潜在触电及着火风险， 不需要RCD及RCM。
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11
RCD（漏电流保护器）工作原理
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12
正常情况下，火线和零线
电流相等方向相反，它们 在磁环中的电流为零，信 号输出也为0，如果线路 出现漏电时，火线的电流 没有经过零线返回而是直 接入地，N线和L线的电 流之和大于0，信号线圈 有电压输出，经过放大控 制开关脱扣线圈。
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4
寄生电容Cpv1、Cpv2为太阳能电池板对大地的分布电容， 取决于电池板面积、土壤性质、空气湿度和安装方式等因 素C1、C2为IGBT的集电极对大地的寄生电容ZLine1、 ZLine2为传输线阻抗(以感性为主)；ZG为电网的接地点与 逆变器机壳接地点之间的地阻抗。
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5
以直流母线电压的负极N为参考点，两桥臂中 点‘1’、‘2’为输出端，由差、共模电压的 定义可得：
无论光伏阵列接不接地，接地故障的发生都会导 致部件或结构承载电流，从而有着火的危险
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10
为了消除上述两种风险，逆变器可以安装 RCD及残余电流监控（RCM）来提供保护， 是否需要RCD额外保护，取决于接触电流 及着火漏电流是否满足规定限值，如果接 触电流大于30mA，着火漏电流大于 300mA(<30kVA逆变器)，需要采用残余电流 检测保护。如果测得的接触电流及着火电
和为恒值，从而抵消高频共模电压。但由于寄生参数 的存在无法彻底消除漏电流，只能尽量减小漏电流。 如可以降低EMI Y电容或限制PV阵列寄生电容来增加 系统可容许的对地漏电流，但要注意修改之后EMI变 更的情形。
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8
如果带隔离变系统，变压器原边和副边之 间寄生电容非常小，寄生阻抗会特别大， 极大的限制漏电流的大小
不带隔离变系统，如何电路拓扑及调制方 式不合理，共模电压不是常数的话，就会 产生漏电流，该漏电流值太大，就应该安 装RCD保护。
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9
漏电流的检测方法
人接触不接地方阵输入端和地时有触电的风险， 当逆变器没有隔离，或者虽具有隔离措施，但不 能保证限制接触电流在某个合理范围内的逆变器， 当使用者同时接触方阵的带电部分和地时，电网 和地的连接（如接地中线）将为接触电流提供一 个回路，从而产生触电危险
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5、降低漏电流影响的方式
从最简共模等效模型中归纳出2种消除漏电流的途径： 1）在匹配电路和寄生参数对称的前提下，利用
S或P固WM定开的关电方压式值产)；生的uCM电压为恒值(即u1N+u2N为零 2通）过通电SP路W参M数开匹关配方使式得产u生CM的+uuCCMM-电DM压=c为on高st，频即时它变们时之，
漏电流的形成及检测方法分享
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1.漏电流的分类 2.逆变器残余漏电流路径形成分析 3.漏电流的检测方法 4.RCD（漏电流保护器）工作原理 5.降低漏电流影响的方式 问题：
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漏电流分类
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逆变器的残余漏电流产生原因
图1
以单相全桥逆变电路结构为研究对象，如上图1所示中L1、L2为滤波电 感；EMI滤波器中CX1、CX2为差模电容，LDM为差模电感，LCM为共模 电感CY1、CY2为共模电容；
共模电压 差模电压
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为推导共模等效电路，用上述公式代替图1中 的桥式电路，由“叠加原理”可略去差模回路
和元件，仅保留共模回路和元件，对于高频 (开关频率及倍数次)共模等效电路，可以短接 电网电压源，可得如图2所示的等效电路。
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残余电流的形成分析
将电路进一步简化，共模等效电流中有两个激励，共模电 压Ucm及Ucm-dm，电路和寄生参数一般都是对称的，故 Ucm-dm=0，所以漏电流主要是由共模电压激励产生，阵 列和地之间的寄生电容以及电路中的对地电容决定漏电流 的大小
流小于限值要求，说明逆变器电气隔离及
绝缘电阻良好，没有潜在触电及着火风险， 不需要RCD及RCM。
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RCD（漏电流保护器）工作原理
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正常情况下，火线和零线
电流相等方向相反，它们 在磁环中的电流为零，信 号输出也为0，如果线路 出现漏电时，火线的电流 没有经过零线返回而是直 接入地，N线和L线的电 流之和大于0，信号线圈 有电压输出，经过放大控 制开关脱扣线圈。
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寄生电容Cpv1、Cpv2为太阳能电池板对大地的分布电容， 取决于电池板面积、土壤性质、空气湿度和安装方式等因 素C1、C2为IGBT的集电极对大地的寄生电容ZLine1、 ZLine2为传输线阻抗(以感性为主)；ZG为电网的接地点与 逆变器机壳接地点之间的地阻抗。
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以直流母线电压的负极N为参考点，两桥臂中 点‘1’、‘2’为输出端，由差、共模电压的 定义可得：
无论光伏阵列接不接地，接地故障的发生都会导 致部件或结构承载电流，从而有着火的危险
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为了消除上述两种风险，逆变器可以安装 RCD及残余电流监控（RCM）来提供保护， 是否需要RCD额外保护，取决于接触电流 及着火漏电流是否满足规定限值，如果接 触电流大于30mA，着火漏电流大于 300mA(<30kVA逆变器)，需要采用残余电流 检测保护。如果测得的接触电流及着火电
和为恒值，从而抵消高频共模电压。但由于寄生参数 的存在无法彻底消除漏电流，只能尽量减小漏电流。 如可以降低EMI Y电容或限制PV阵列寄生电容来增加 系统可容许的对地漏电流，但要注意修改之后EMI变 更的情形。
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如果带隔离变系统，变压器原边和副边之 间寄生电容非常小，寄生阻抗会特别大， 极大的限制漏电流的大小
不带隔离变系统，如何电路拓扑及调制方 式不合理，共模电压不是常数的话，就会 产生漏电流，该漏电流值太大，就应该安 装RCD保护。
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漏电流的检测方法
人接触不接地方阵输入端和地时有触电的风险， 当逆变器没有隔离，或者虽具有隔离措施，但不 能保证限制接触电流在某个合理范围内的逆变器， 当使用者同时接触方阵的带电部分和地时，电网 和地的连接（如接地中线）将为接触电流提供一 个回路，从而产生触电危险