泄漏电流是指电器在正常工作时,其火线与零线之间产生的极为微小的电流,相当于一般电器的静电一样,测试时用泄漏电流测试仪,主要测试其L极与N极。

1.泄漏电流是什么意思

绝缘体是不导电的,但实际上几乎没有什么绝缘材料是绝对不导电的。任何一种绝缘材料,在其两端施加电压,总会有一定电流通过,这种电流的有功分量叫做泄漏电流,而这种现象也叫做绝缘体的泄漏。

 

对于电器的测试,泄漏电流是指在没有故障施加电压的情况下,电气中带相互绝缘的金属零件之间,或带电零件与接地零件之间,通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。按照美国UL标准,泄漏电流是包括电容耦合电流在内的,能从家用电器可触及部分传导的电流。泄漏电流包括两部分,一部分是通过绝缘电阻的传导电流I1;另一部分是通过分布电容的位移电流I2,后者容抗为XC=1/2pfc与电源频率成反比,分布电容电流随频率升高而增加,所以泄漏电流随电源频率升高而增加。例如:用可控硅供电,其谐波分量使泄漏电流增大。若考核的是一个电路或一个系统的绝缘性能,则这个电流除了包括所有通过绝缘物质而流入大地(或电路外可导电部分)的电流外,还应包括通过电路或系统中的电容性器件(分布电容可视为电容性器件)而流入大地的电流。较长布线会形成较大的分布容量,增大泄漏电流,这一点在不接地的系统中应特别引起注意。

 

泄漏电流是什么意思

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2.泄漏电流测量方法

测量泄漏电流有三种主要方法:1.直接泄漏电流测量;2.差分泄漏电流测量;3.等效泄漏电流测量。

 

(1)直接泄漏法:直接泄漏法与IEC 60601-1标准中使用的方法相同,用于测量人体模型(测量设备)对地的真实泄漏。

 

优势:

a.测量操作设备上的真实泄漏电流。

b.测量交流和直流泄漏电流的手段。

c.与其他方法相比,准确度最高。

d.通过测量设备测量可能通过人体的泄漏电流。E.测量根据IEC 60601-1标准。

 

劣势:

a.构成测量装置的1KΩ电阻器会中断低电阻接地导线,因此在测试故障设备时会造成潜在险。

b.在测量过程中,EUT / DUT必须与大地电绝缘。 可以测量较低的泄漏电流值,因为并非所有泄漏都可以在接地导体中测量。

c.相线和中性线的极性差异可能会改变泄漏读数,因为这种泄漏测量必须在每个极性的电源中进行

d.TN(Terre -Neutral)系统需要确保在最大对地电压下完成测量。 中性线与地线之间的任何电压都可能导致读数较低,可能会不能检测出故障设备。

 

(2)等效测量方法:等效方法实际上类似于测试符合IEC 60601的泄漏电流,同时在两种极性下同时使用开路中性单一故障条件进行测量。使用绝缘测试方法(除了我们不测量直流电压下的电阻,但测量50Hz时的泄漏)和电源电压下的介电强度测试(使用工频电流限制电压源进行测试)。

 

优点

a.由于带电和中性相结合,电源极性不受影响。 只需要一个测量。

b.一次性在两极进行快速有效的性测试(节省时间)

c.与500VDC绝缘测试相比,等效泄漏测试类似于开启设备之前在50Hz主电源电压下的真实泄漏特性。

d.DUT与主电源断开,从而为测试工程师提供了高度的安全性。

e.由于免维护应用程序,TN-System不是必需的。

f.测量不受二次地线连接的影响。

g.可以使用电池供电的仪器进行测试。

h.测量具有高度的可重复性,能够很好地指示被测医疗设备的电介质情况。

 

缺点

a.有源电路不会被激活,从而没有实际泄漏电流在设备上。

b.替代方法仅与IEC 60601开放式中性SFC测试结果相当。

 

(3)差分法:差动泄漏法测量由于带电导体和中性导体之间的电流不平衡而导致的泄漏电流。 总测量中包括潜在的二次接地连接,因此EUT不需要与地球隔离。 使用差分泄漏法难以测量小于75μA的低漏电流。 因此,差分泄漏法被认为不适合测量导电未接地部件,并且在泄漏预计低于75μA的情况下。

优点

a.测量不受二次地线连接的影响。

b.它测量总设备泄漏电流。

c.测量设备(1KΩ电阻)不再与接地导体串联,因此提供低电阻保护性接地。

 

缺点

a.差分泄漏测量不太适合精确测量较低的泄漏电流。(<100μA)

b.测量受外部磁场或分析仪自身的内部磁场影响,导致DUT的当前频率和高电流消耗。

c.相线和中性线的极性差异可能会改变泄漏读数,因为这种泄漏测量必须在每个极性的电源中进行

d.直接和等效方法均可提供更高的准确度,以满足测量低泄漏条件下的趋势。

 

泄漏电流测量方法

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3.泄漏电流产生的原因

1、污秽绝缘子的泄漏电流:污秽绝缘子表面的泄漏电流是指运行电压下受污表面受潮后流过绝缘子表面的电流。它是电压、气候(大气压力、温度、湿度等)、污秽三要素综合作用的结果,是动态参数。

 

2、电介质的泄漏电流:电介质的导电电流由离子移动所形成的电阻性电流又称为泄漏电流,当把直流电压加在该电介质上时,泄漏电流会随时间降低并达到一个稳态值。

 

3、电源滤波器的泄漏电流:电源滤波器的泄漏电流是指滤波器相线、中线对地(外壳)在给定电压及频率下流过的最大电流(通常在250VAC/50Hz的状态下进行测量)。为保证安全,对不同类型、不同应用场合的滤波器,此项指标有不同规定。一般用户不具有测量单路泄漏电流的装置,测试值为整体滤波的数值,应加以修正。

 

泄漏电流产生的原因

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