浅议泄漏电流测量原理.pdf

2 。 一z 电 冠 ， 哺 电 、l 职 幢 计量与检测 崔 e e 氍韩 抟岳 斜*mh 氍 一 、引 言 泄漏电流是 线路或 电器在 外加 电压作 用下漉 经鲍缘部分到 外 壳的 电流； 工作 温度 下的泄 漏 电 流是器具在 实际工作状 态下涉及人 身安全的指 标 ， 在有关标准 中都有测量泄漏电流的原理 图聂 其说明， 可也存在一些不可理解的问题 本文就此 谈 些认识 ， 试 图议 出便 于理解 且 又明确的测 量原 理 聂 方 法 。 二 、 问题 的提 出 泄漏电流的测量可分为单相 粪器具、 单相 非 类 器具、 三相 类 器具和 三相 非 类 器具 的 测量， 在 gb 4 7 0 6 1 9 2标准中， 有这四种测量原 理 图。 类器具与 非 类器具 区分很 明显 所 以 只特 gb 4 7 0 6 19 2中的图 5和图 7摘 引如下。 圈 2 g b 4 7 0 6 1 9 2第 l 3 2紊 指 出 ： “ ，用图 4和 图 5中所 示的转换 开关 ， 分 刺在位 置 1和位 置 2测量其 泄漏电流。 对 于其它器具 ， 通过 闭合 图 6 和 图 7所 示的 开关 a 、 b 、 c来测量 泄漏电流： 而对不适用于单相电源 的三相器具 ， 则 用轮 流断 开 a 、 b 、 c 开关 中的一个 ， 闭合其 它两个开关 的方法重复进行测量； 对于单相器 具则断 开其 中一 个开关 来重 复进 行 测 量 。 ” 单相 类和单相非 类 器具 的工作温度下泄 漏电 流测 量原理 图意义 明确 ， 无 可非议 可是 ， 三相 类和 三相非 类 器具 的工 作温度下泄漏 电流测 量原 理 图及 其说 明 ， 却有 疑 问之 处 。 上面所引“ 对 于其 它器具 ， ” 显 然是指 本 文 图 2所 示的 器具 ， “ 通过闭合 图 6和图 7所示的 开关 a 、 b 、 c 来测量泄漏电流； ” 器具在正常工作状 态下来测量工作 温度 下的泄 漏 电流 这 个 尚可理 解。然而 第一个分号到 紧接的逗号这段话 ， 它所 指 的三相 器具与 第一个分号前所指的三相 器具有 何 区别呢? 这是 一 个疑 问。 紧接 “ 则用轮 流断 开 a 、 b 、 c 开 关 中的 一个 ， 闭合 其 它两 个 开 关 ； ” 这样 ， 三相 器具就处于缺相非正常工作状态， 其工 作 温度 下的 泄漏 电流 又如何测得?这 又是 一个 不 可理解 的问题 。 前面所引第=个分号詹 ， 说的是单相 器 它又 怎 么混在 三相 器具测量原理 图中加 以说 明?这是 疑 问之 三 。 还有 长文图2中可知， 中线并不进入电器 为 伺更铡量它与外壳之间的泄漏电流?这贼问之四。 三 、 回避问爱 的设想 由于笔 者本 人 对上 述 几 个 问题 百 思 不得 其 解 ， 固而产 生了回避 问题 的设 想。 gb 4 7 0 6 19 2对 于单相 器具在 工作 温度 下 测量泄漏电流的原理和说明都是明确的 。因此 ， 。 1 2 h。 1 j l 。 i l 【 一 圈 3 2 0 一 ( 上海计量铡试) 6 1 9 9 6 维普资讯 计量与砬测 对 于三相器具也 可以照其 引伸 ， 便 构 划 了如 下测 量原理 图( 见 图 3 ) 。 分别将 k 置 于 l 、 2 、 3位 置进行 测 量三相 器 具在工作 温度 下的泄 漏电流： 如果 n 巍进入三相 器具 ， 还须将 k 置 于 4位置进行测量 。 对于三相 类 器具 ， 表 另一端接 法照标 准 原 来所提供 的原理 图。 四、 试验结果 三相电器在工作状态下， 中线 n对外壳进行 测量 泄漏电流 ， 这样的测量方法 ， 测试者 易疏忽外 壳与地 面隔 离如 图4所示 ： 圉 4 笔者曹对图4做过试验， 接通三相电源工作 状 态和奎极断 开三相 电源非 工作 状 态， 两种状 态 测得 数值元 多夫区别 。这说 明按 图 4所测 的泄 漏 电流 。 仅仅取 决 于器具与 置具 地面姑合性 质或其 它因素有关， 测得 结果根本不是器具在工作温度 下的泄漏电流。 实际上只是 中线对地面电压所产 生的电流。如有这种测试习惯， 一定要更正过来。 接 图 2闭合 a 、 b 、 c开关 来进 行 泄 漏 电流测 量， 外壳必须与地面隔离， 这是按国标进行的测量 原理 。可是 这种测 量原理 绝缘部分 两侧只承受不 超过 2 5 o v 的单相 电源 ， 不 能模 拟 器具 的真 实工 作状 态 ， 其等效原理如 图 5所示 ： n ( 螗 1 l l l l f j l i 圈 5 将 k 置 于 4位 置 ， ra i 、 r ro 分 别 为 a、 b、 c三极对外壳的绝缘电阻， 由上 图可知， 它们构成 了三相 电源的 y形 负栽 ； 如 果 r r rq三 者 绝缘 阻值很接近 ， 不论其数值 大小， 时 中线的 电流 总是接近 于零。经试验 ， 测得数值 确 实微乎其微 。 按 图 3将 k 轮 流 置于 1 、 2 、 3位 置 来进行 泄 漏电流测量 ， 外壳 同样要 与地 面 隔离 ， 这样 ， 器具 的绝缘部分 两侧 承 受三相 3 8 0 v， 所测 泄 漏 电流 ， 比较接 近真 实工作 状 态。其等 效 原理如 图 5将 k 轮流置 于 l 、 2 、 3位置上 ， 每 次 可以分别测 得流 p a( r， rq) 、 ( r ， rc j ) 、 ( r ， r岛) 的电流 ， 这样 的测量结果才 能检验器具的绝缘性 能。 笔者 曾对一 台输入 功率为 2 2 k w 的 电动器 具做过泄 漏电流 神 l 量试 验 ， 接 图 2闭合 a 、 h 、 c开 关， 即按 国标 测 量， 其结果 是 0 0 1 ma； 按 图 3各 相 对壳测量 结果 都是 0 4 0 ma， 这是 由于各 电源 极对 壳绝缘 阻值基本相 同所致。 为了更进一步探讨。笔者也曾按图 1 单相器 具做过 量试验 ， 其 等效原理如 图 6所 示。 壳 压i 6 ri j 、 r 2 i 、 r 分别为外壳对 n、 l极和地面的 姥 缘 电 阻 。 测量结果， 外壳对中线 的泄漏电流约为外壳 对 l极的泄漏电流的 卯。这本该在情理之 中， 枉对地面电势很小产生电流极微； l极对地面会经 r 产生泄漏电流， 加上 经 rl 回到 n极所产生的电 流， 自 蒜要太一些。由此可以推断， 无论是单相或三 相， 中残时壳的泄漏电流都是比较微小的， 这是由于 测量原理性质所致。也就是税， 只测中残对秃， 而不 褪 一l 相践对壳的剐量方法是不合理的。 五、 结束语 单相器具和三相器具测量在工作温度下泄漏 电流 两者应该类 同， 原理一致 ， 经上 述试验 结果分 析 ， 本文 图 3的设 想 比 国标 更 明确 合 理。 可是 ， g b 4 7 0 6 1