一种漏电流检测快速保护方法研究
泄漏电流的测量方法
泄漏电流的测量方法泄漏电流是指电气设备或电路中不应存在的电流通过绝缘材料或其他非导电材料流向地面或其他导电部分的现象。
它可能会导致电气设备的故障、电击事故甚至火灾等安全问题。
因此，对泄漏电流进行准确测量和监测非常重要。
本文将介绍几种常见的泄漏电流测量方法。
一、直流电桥法直流电桥法是一种常用的泄漏电流测量方法。
它基于电桥平衡原理，通过调节电桥上的电阻，使得电桥输出电压为零，从而测量出泄漏电流的大小。
这种方法适用于对小电流进行测量，具有测量精度高、稳定性好的特点。
二、交流电桥法交流电桥法是另一种常见的泄漏电流测量方法。
与直流电桥法不同的是，交流电桥法使用交流信号进行测量。
通过调节电桥上的电阻和电容，使得电桥输出电压为零，从而测量出泄漏电流的大小。
这种方法适用于对较大电流进行测量，具有测量范围广的特点。
三、电流夹具法电流夹具法是一种非接触式的泄漏电流测量方法。
它通过夹具将被测电路或设备的导线穿过，利用夹具感应出电流信号，并将其转化为电压信号进行测量。
这种方法具有操作简便、测量速度快的优点，适用于对复杂电路或设备进行泄漏电流测量。
四、电流互感器法电流互感器法是一种常见的泄漏电流测量方法。
它利用电流互感器感应出被测电路中的泄漏电流信号，并将其转化为电压信号进行测量。
这种方法适用于对大电流进行测量，具有测量范围广、精度高的特点。
五、数字电流表法数字电流表法是一种简单直接的泄漏电流测量方法。
它利用数字电流表直接测量被测电路中的泄漏电流大小。
这种方法适用于对小电流进行快速测量，具有操作方便、测量速度快的特点。
六、综合测量法综合测量法是一种结合多种测量方法的泄漏电流测量方法。
它通过使用多种测量仪器和方法，对被测电路或设备的泄漏电流进行全面、准确的测量。
这种方法适用于对复杂电路或设备进行精确测量，具有测量精度高、可靠性强的特点。
泄漏电流的测量方法有直流电桥法、交流电桥法、电流夹具法、电流互感器法、数字电流表法和综合测量法等多种。
漏电流测试方法
漏电流测试方法
漏电流测试法是电气安全检验和诊断中非常重要的项目。
它可以发现电路中的漏电、电性能异常（如环境温度升高）和潜在的绝缘缺陷。
它可以帮助我们保护电气设备，减少设备损坏和事故的可能性。
漏电流测试是一种用于检测直流和交流电路中漏电量的测试方法。
它有两种主要类型：电压测量法和电流测量法。
电压测量法是通过测量电路两端的电压差来测定漏电，而电流测量法是通过测量电路中的电流来测量漏电。
在进行漏电流测试前，应该首先行电气安全检查，确保诊断电路的安全性，并检查电路结构和链接是否正确，确保测试准确有效。
漏电流测试也可以用来测量电路中的漏电，以及测量漏电是否达到预期水平。
在电压测量方法中，要测量电路中的漏电，首先要将电路中的可变电阻设置为零，以准备测试。
然后，将电路的两个端口连接到电压表，测量漏电量。
一般来说，在电路中漏电量越小，电路的安全性越高。
电流测量方法是通过测量电路中的电流来测定漏电量。
首先，使电路中可变电阻前后电流均等，准备测试，然后将两个端口分别接入电压表和电流表，测量漏电量。
通常，电流测量方法更加准确，且漏电量更容易控制在安全范围内。
在进行漏电流测试时，应注意：1、电路上的可变电阻必须设置为零；2、测试设备的接地要牢固可靠；3、电流测量时应尽量减少电
压表和电流表的抗扰度；4、检查电缆，确保其绝缘良好；5、测量时应确保电器处于关闭状态。
总之，漏电流测试是诊断电路漏电的重要方法。
它可以有效发现电路中的漏电、电性能异常以及潜在的绝缘缺陷，从而帮助我们保护电气设备，减少设备损坏和事故的可能性，起着重要的作用。
半导体器件管脚漏电流检测技术的研究
半导体器件管脚漏电流检测技术的研究
谢□耀;谢秀镯
【期刊名称】《电子工业专用设备》
【年(卷),期】2010(039)008
【摘要】介绍了一种半导体焊盘(PAD)与衬底(SUBTRATE)之间的漏电流检测的方法,这种漏电流检测的目的是为了判断芯片管脚是否完好地连接在引脚上.它的特点是数字化接口和快速高效的处理能力,可以在数毫秒之内完成IC芯片的管脚到衬底之间的漏电流甚至漏电容检测.系统用数字电路以嵌入式单片机为核心,模拟电路以运放和检测电路组成,是一个独立的开放式架构,可以和带有RS422/485接口的任何计算机或控制器通信,且可在线编程以便工艺参数修改.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】谢□耀;谢秀镯
【作者单位】北京中电科电子装备有限公司,北京,100176;北京中电科电子装备有限公司,北京,100176
【正文语种】中文
【中图分类】TN407
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60335-1第四版泄漏电流测试方法探讨
IEC60335-1第四版泄漏电流测试方法探讨广州日用电器检测所刘跃占摘要本文主要介绍了家用电器标准中泄漏电流的测试方法，并对反应/感知电流测试网络以及测试仪器的要求进行了探讨。
关键词泄漏电流接触电流测试模拟网络频率因数阈值一．标准基本要求IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全 通用要求》第四版已经开始被许多国家采用，标准中第13章工作状态下泄漏电流的测试相比第三版有较大的改动。
主要原因是考虑到越来越多的家用电器产品中可能存在高频泄漏电流，比如微波炉，电磁炉等产品在正常工作状态下，使用者可能由于人体的接触而导致高频泄漏电流通过人体到达大地。
人体对高频电流有较强的耐受能力，必须对产品的高频泄漏电流进行恰当评估并限制在一定的范围内，才能够既保证使用者的安全，也能保证对产品进行正确的判定。
标准中要求测试泄漏电流试采用图１所示方法，以II类电器产品为例。
在图1中引入了测试网络Ｃ，该网络的依据是IEC60990所推荐的反应/感知接触电流测试网络，见图2。
根据图2测试电压U2，取有效值再除以人体电阻（R B=500Ω）作为泄漏电流测试结果。
图1 IEC60335-1第四版泄漏电流测试线路 图2 反应/感知电流测试网络 家用电器标准中规定了不同防触电保护种类电器的泄漏电流要求限值，见表1，所测试结果不应超过限值要求。
表1 家用电器产品泄漏电流限值II类器具 0.25mAO类，OI类和III类器具0.5mA手持式I类器具 0.75mA驻立式I类电动器具 3.5mA驻立式Ｉ类电热器具 0.75mA或0.75mA每kW最大5mA,二者较大者二．IEC60990标准介绍IEC60990《接触电流和保护导体电流测试方法》，主要介绍了相应各类接触电流和保护导体电流的测试方法。
保护导体电流，主要是指流过产品中一般保护导体的电流，比如接地保护导体。
接触电流又包含反应/感知电流，摆脱电流，电灼伤电流等，这些种类电流都属于人体对接触电流的不同种类的反应效果电流。
电容测漏电流测试方法
电容测漏电流测试方法
电容是一种常见的电子元器件，常用于电路中的滤波、耦合、隔离、保护等方面。
但是，在使用电容时，我们也需要注意其漏电问题。
为了保证电路运行的可靠性，需要对电路中的电容进行漏电测试，以确定其是否存在漏电现象。
本文将介绍电容测漏电流测试的方法。
电容测漏电流测试是通过测量电容两端的漏电流来检测电容是否存在漏电问题。
电容的漏电流是指在电容极板之间的电流，通常由于电容介质的缺陷或老化引起。
漏电流会导致电路性能下降，甚至引起电路故障。
因此，对电容的漏电流进行测试是非常必要的。
电容测漏电流测试的方法如下：
1. 准备测试仪器：需要准备一个万用表或者特殊的电容测试仪器。
特殊的电容测试仪器有比较高的灵敏度和测量精度，可以更好地检测电容的漏电流。
2. 连接电路：将电容与测试仪器连接。
将电容的正负极分别连接到测试仪器的正负极。
3. 断开直流电源：在测试前，需要将电容所在的电路断开直流电源，并将电容的电荷放电。
4. 测量漏电流：打开测试仪器并开始测量漏电流。
测试时间可以根据需要选择，一般建议测试时间为2-3分钟。
测试过程中，需要保持电容的电压稳定。
5. 结束测试：测试结束后，将测试仪器读数记录下来。
如果测试结果显示电容的漏电流超过了规定的范围，需要进一步检查电容的质量问题，并及时更换损坏的电容。
以上就是电容测漏电流测试的方法。
在进行测试时，需要注意安全问题，避免触电和误操作。
同时，需要选择合适的测试仪器，保证测试的准确性和可靠性。
只有通过科学的测试方法，才能保证电路的稳定性和可靠性。
漏电流测试方法
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 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。
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
共模电压
推导出
差模电压
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。
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
漏电流的形成及检测方法分享
内容简介:
漏电流测试方法
漏电流测试方法漏电流是指在安全电压(如220V交流电)下从电路中以小电流形式传递的电流，是电气设备保护工作的重要指标。
漏电流测量是检测电气安全状态的重要方法之一，可以衡量电路中漏电、短路情况。
因此，漏电流测试对电气安全至关重要，在电气安全检测中处于重要地位。
漏电流的测量一般使用标准漏电流测试装置，通常以毫安表示(mA)o 标准漏电流测试装置的结构主要包括抽取变压器、漏电流表、绝缘断路器等部分。
根据漏电流测试装置外壳上的警告标志，可以将漏电流测试装置分为正常电压(IOOVAC).低压(50VAe)和潜在伤害(30VAC)三种类型。
一般情况下，正常电压漏电流测试装置需要输出额定值不低于2mA的脉冲电流，潜在伤害漏电流测试装置测量结果中的脉冲电流不低于IOmA o 漏电流测量的实施过程是，先连接测试装置，然后将测试对象(如电器)中的负极接地，正极与测试装置的抽取变压器的正边线相接，此时就形成完整的漏电流测试电路。
此后，依据漏电流测试装置上的指示灯，操作人员可以控制漏电流表的开关，缩短小档位，进行漏电流检测。
可以看到漏电流表上会显示出漏电流的数值。
如果漏电流数值超过标定值，则表示测试对象存在漏电缺陷，不符合标准要求；如果漏电流数值低于标定值，则表示测试对象不存在漏电缺陷，符合标准要求。
漏电流测量的实施过程中，使用的测试仪器及其配件的质量有关系，需要保证使用的仪器性能稳定可靠。
同时，在检测过程中需要严格按照正确的操作流程进行检测，以避免出现意外情况。
漏电流测量实施过程中，必须采取必要的安全措施，以保护工作人员的安全。
以上就是漏电流测试的基本原理及测量实施的基本过程。
在实际的电气检测工作中，采用漏电流测试装置，对电气设备中的漏电进行检测，从而确保电气设备的安全使用，减少安全事故的发生。
1低压配电线路漏电快速检测方法
项目名称
低压配电线路漏电快速检测方法
项目负责人
姓名
刘博
单位
国网抚顺供电公司
性别
男
年龄
32专业配电Fra bibliotek职 称技师
费用预算（万元）
5
研究起止月
2017.01-2017.12
现状及存在问题
由于低压配电网设计存在缺陷以及长线路因潮湿，电容电流大,以及电缆线路绝缘老化破皮等原因，致使漏电流超标现象频繁发生；为不中断供电，特殊情况下有些用户将漏电保护器被拆除，发生漏电接地时，保护不动作，导致设备损坏或人身伤亡事故发生；未拆除漏电保护器的用户，由于漏电流超过动作值，保护动作导致停电事故。因此，快速、准确查找漏电位置并及时处理，具有重要意义。
预期指标
项目完成后，应达到以下效果：
1、适用于各种低压配电线路；
2、仪器设计为手持式，体积小，可移动，便于操作；
3、检测精度高，20mA级。
专利目标
该项目的成果申报实用新型专利一项，发明型专利一项。
主要内容
漏电检测方法通过检测仪完成，该检测仪为手持式，由罗氏线圈、信号处理、控制单元和显示电路组成。检测方法如下：假如分支1的A相发生漏接现象，如下图所示，查找过程如下：由电源侧向负荷侧推进查找，位置1电流数值为零，位置2也为零，位置4也为零，位置3不为零，则故障点位于位置2和位置3之间。
同理，单相线路漏电接地查找原理、步骤与上述方法相同。（注：由电源端向负荷端用检测仪测量线路电流总和，根据基尔霍夫第一定律，正常情况下，自A、B、C三相流入的电流等于中性线流出的电流，线路总和为零，当存在漏电点时A、B、C三相流入电流大于中性线流出电流，线路总和不为零。）
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Yahua Ge, Yu Fang, Weixuan Zhang, Rong Ye, Zhengqun Wang
College of Information Engineering, Yangzhou University, Yangzhou Jiangsu
DOI: 10.12677/ojcs.2019.82004
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电路与系统
葛亚华 等
Figure 2. Self-excited oscillation circuit 图 2. 自激振荡电路
同理，当副边线圈反向充电到饱和时，U1 输出高电平 0 电位(通过 R21 和 R22 上拉)，即运放 U3 的 同相输入端为 0 电位，此时 U2 输出电压为−10 V，所以 U3 输出高电平，故 Q2 与 Q3 中点电压再次变为 +12 V。综上分析，由比较器 U1 和 U2、运放 U3、Q2 和 Q3 和检测线圈的副边绕组构成了自激振荡器， 自激振荡器的正、负脉冲宽度是一样的。且容易知道该振荡器的自激振荡频率与漏电流检测互感器的磁 芯饱和特性、漏电流检测电阻 Rs (将漏电流变成电压信号)和漏电流的大小有关，但电路一旦确定后则振 荡频率只与漏电流的大小有关。
2) 二阶有源低通滤波电路工作原理 如图 3 所示，文中研究的漏电流检测电路中采用了两个相同的二阶有源低通滤波器。式(1)给出了二 阶有源低通滤波器电路的传递函数。
Figure 3. Second-order active low-pass filter circuit 图 3. 二阶有源低通滤波电路
收稿日期：2019年5月15日；录用日期：2019年5月29日；发布日期：2019年6月4日
摘要
本文针对与电网连接的非隔离电力电子装置安全运行要求，提出了一种基于振荡电路和微分电路的漏电
文章引用: 葛亚华, 方宇, 张维轩, 叶融, 王正群. 一种漏电流检测快速保护方法研究[J]. 电路与系统, 2019, 8(2): 23-33. DOI: 10.12677/ojcs.2019.82004
Open Access
1. 引言
随着现代电力电子技术的迅速发展，电力电子装备已广泛应用于通讯、电力、机械、冶金等领域。为 了避免电力电子设备对电网产生的谐波污染，能实现网侧能量的回收及网侧的单位功率因数，大多电力 电子设备中采用了双向 PWM 变换器作为网侧能量变换的接口电路[1] [2]。近年来，随着智能电网的发展， 尤其是在中大功率应用场合，三相可逆 PWM 整流器已广泛应用到并网发电、电动汽车充电设施、电机 驱动器和光伏储能设备中，为了获得小体积、轻重量、低成本和高性价比，在这些网侧变换器中常采用 非隔离电路拓扑[3] [4]。考虑到光伏、电力电子设备及电网地之间存在共模漏电流，如果在异常情况下出 现过大会危害人身安全及设备本身的安全可靠运行，故电气电工和并网规范中对网侧变换器的漏电流提 出了严格的保护要求[5]。
Received: May 15th, 2019; accepted: May 29th, 2019; published: Jun. 4th, 2019
Abstract
In this paper, a leakage current detection and protection method based on oscillating circuit and differential circuit is proposed for the safety requirements of non-isolated power electronic devices connected to power grid. The leakage current protection circuit consists of transformer, self-excited oscillator, second-order active low-pass filter circuit, differential detection circuit and existing control chips in the system. The leakage current signal detected by the leakage current detection circuit is sampled through the digital control chip in the device, and the leakage current value sampled is compared with the specified value in the safety standard, thus forming a hierarchical protection. For the excessive leakage current, the differential circuit and software in the leakage current detection circuit studied can achieve rapid protection. Finally, the validity of this leakage current detection and protection method is verified by experiments in three-phase bidirectional PWM rectifier applied to the front end of motor driver.
关键词
非隔离电力电子装置，漏电流检测，保护，数字控制
Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
Open Journal of Circuits and Systems 电路与系统, 2019, 8(2), 23-33 Published Online June 2019 in Hans. /journal/ojcs https:///10.12677/ojcs.2019.82004
2. 漏电流检测和保护方法
2.1. 漏电流检测电路工作原理
论文中提出的漏电流检测保护电路如图 1 所示，漏电流检测保护电路主要由漏电流检测互感器、自激 振荡电路、两个二阶有源低通滤波电路、采样调理电路、微分检测保护电路和数字控制器的 AD 通道构
DOI: 10.12677/ojcs.2019.82004
为此，文献[8]将漏电流的检测信号经数字控制芯片采样后，再由控制芯片中的有效值计算子程序得 到漏电流的有效值，用所计算出来的正弦漏电流有效值与控制器中事先设定好的阈值进行比较以产生相 应的动作。但这种方法缺点在于，当出现漏电流过大的情况时，这种方法不能及时的进行快速保护，故 增加了操作人员触电的风险，及造成系统安全可靠性的降低。针对这种情况，本文提出了一种基于振荡 电路和微分电路的漏电流检测和保护方法。这种方法是在继承了文献[8]的漏电流检测原理基础上，增加 了微分检测电路以实现漏电流的快速保护，有效减少了来自漏电流检测电路的漏电流有效值计算到实施 保护动作的延时时间，从而降低了操作人员的触电风险，增强了网侧变换器系统的安全可靠性。
Figure 1. General schematic diagram of leakage current detection and protection circuit 图 1. 漏电流检测保护电路总原理图
1) 自激振荡电路工作原理 分析图 2 中自激振荡电路，在本文中 Q2 和 Q3 分别为 NPN 和 PNP 型三极管，电阻 R24 = 30 kΩ，R13 = 100 kΩ。U1、U2 为 LM2903、U3 为 TL074，U1、U2、U3 均作比较器使用。假设 U3 输出为高电平此 时三极管 Q2 导通，Q3 关闭，此时 Q2 与 Q3 中点电压为+12 V，通过电阻串联分压原理可知 U1 同相输 入端电压和 U2 反相输入端电压为 2.77 V，同时 Q2 与 Q3 中点电压也会向漏电流检测互感器的副边线圈 进行充电，当互感器副边线圈达到饱和状态时，电流出现上翘，电阻 Rs 上的电压突然变大，使得 U1 反 相输入端电压和 U2 的同相输入端电压变大且超过 2.77 V。由于 U1 和 U2 是比较器，故 U1 反相端输入电 压大于同相输入端电压时，U1 输出低电平−10 V，且经过 R21 和 R22 串联分压后送到 U3 同相输入端的 电位仍为负；与此同时，U2 同相输入端电压大于反相输入端电压时，U2 输出为高电平，U2 的输出被电 阻 R23 和 R25 上拉到 Q2 与 Q3 的中点电位(+12 V)，U2 的输出经电阻 R23 与 U3 反相输入端相连，由于 U3 的同相输入端和反相输入端存在“虚短”，故运放 U3 的反相输入端电压会被拉到接近于 U3 同相输 入端的电压，但运放反相输入端的电流不可能太大，故 U3 反相输入端电压仍大于 U3 的同相输入端电压， 所以 U3 输出为低电平，此时三极管 Q2 关断，Q3 导通，Q2 与 Q3 中点电压变为−12 V，漏电流检测互感 器副边线圈反向充电。
Keywords
Non-Isolated Power Electronic Devices, Leakage Current Detection, Protection, Digital Control
一种漏电流检测快速保护方法研究
葛亚华，方 宇，张维轩，叶 融，王正群
扬州大学信息工程学院，江苏 扬州
对于共模漏电流的抑制方法研究，目前国内外学者已做了大量的工作，但对于漏电流检测和保护方法 的研究较少报道。对于共模漏电流抑制方法主要是从调制技术及电路拓扑改进实现的[6] [7]，但是由于控 制器的控制方式、器件特性及环境等其它不同因素的影响，抑制漏电流的方法均有不同程度的局限性， 故也无法完全消除其漏电流隐患。若不能准确检测出漏电流并进行快速保护的话，尤其当漏电流超出人 体安全等级时会导致人员的触电事故。因此有必要对非隔离的网侧变换器增设漏电检测电路，并实施快 速的保护算法，从而确保系统的安全可靠运行和人身的安全[8]。