浅谈泄漏电流 接触电流测试仪的计量和测试

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点击量: 197446 来源: 深圳市安规检测设备有限公司

一、什么是泄漏电流

IEC9901990之前,“泄漏电流”出现在各式各样的测量标准当中,并被广泛应用,包括GB4706GB4943GB9706GB8898国家标准。在GB/T12113-1996(接触电流和保护导体电流的测量方法)中,“泄漏电流”被称之为“泄电流”,有如下两种定义:

1型电流(Type1 current:正常条件或单一故障条件下,当人体接触连接到不同电源系统的接地或不接地的I类或II类设备时候流过人体的电流;

2型电流(Type2 current:正常条件下流过I类设备的保护导体电流;

二、什么是接触电流

为了协调不同设备委员会制定的测量要求,方便参与国际**产品认证,IEC国际委员会在ICE609901999中不再使用“漏电流”这一术语。“漏电流”已用于表达不同的概念,比如绝缘耐压测试中的漏电流。进而提出了“接触电流”的说法,并做了明确的定义:

当人或动物接触一个或者多个装置设备可触及部件时,流经他们身体的电流(见IEV195-05-21)称为接触电流。

三、接触电流对人体危害和特点

当不同的接触电流流经人体时候,将会产生四种不同人体效应:感知反应摆脱和电**,在四种效应中,感知、反应和摆脱接触电流和峰值有关,并且随频率的变化而不同。由于测量有效值(RMS)*为方便,因此习惯上将电击作为正弦波来处理。峰值测量方法更适合于非正弦波形(接触电流在这里预计有更重要的价值)但也同样适用于正弦波形。对测量感知、反应和摆脱电流所规定的网络是具有频率响应特性的网络,这种加权网络可以对工频下的单一限值进行规定并作为基准。

四、测量网络

1感知电流和反应电流(a. c), 使用图4的网络;

2摆脱电流(a. c. ), 使用图5的网络;

3电灼伤(a.c.), 使用图3的网络;

 

3 未加权的接触电流的测量网络

4 加权接触电流(感知电流或反应电流)的测量网络

5 加权接触电流(摆脱电流)的测量网络

五、如何校准接触电流测试仪

正因为感知、反应和摆脱接触电流和峰值有关,并且随频率的变化而不同,所以测量网络的频率特性显得尤为重要。在GB/T12113-2003(ICE609901999)附录L1-L6表中明确给出了测量网络的频率特性,测量项目包括输入阻抗和传输阻抗(L1/L2/L3),输出电压和输入电压比值(L4/L5/L6)。由于设备电路组件分布电容、引线电感和电压测量装置的特性差异,直接体现在输出电压和输入电压比值之上,而输出电压和输入电压比值又与输入阻抗和传输阻抗息息相关,所以L1-L6的测量精度直接体现接触电流测试仪的整体性能。

L. 4未加权接触电流测量网络(3)的输出电压和输入电压的比值

频率/Hz

输出电压和输入电压

的比值

输人电压和输出电压的比值

每毫安示值的

输人电压

20

0.250

4.00

2.00

50

0.251

3.98

1.99

60

0.252

3.97

1.99

100

0.255

3.92

1.96

200

0.269

3.72

1.86

500

0.349

2.87

1.43

1000

0.511

1.96

0.979

2000

0.740

1.35

0.675

5000

0.937

1.07

0.533

10000

0.983

1.02

0.509

20000

0.996

1.00

0.502

50000

0.999

1.00

0.500

100000

1.00

1.00

0.500

200000

1.00

1.00

0.500

500000

1.00

1.00

0.500

1000000

1.00

1.00

0.500

 

L.5 感知电流/反应电流测f网络(4)的输出电压和输入电压的比值

频率/Hz

输出电压和输人电压的比值

输人电压和输出电压的比值

每毫安示值的输入电压

 

20

0.250

4.00

2.00

50

0.251

3.99

2.00

60

0.251

3.99

1.99

100

0.252

3.96

1.98

200

0.259

3.87

1.93

500

0.282

3.54

1.77

1000

0.292

3.43

1.71

2000

0.246

4.06

2.03

5000

0.133

7.50

3.75

10000

0.0708

14.1

7.06

20000

0.0360

27.8

13.9

50000

0.0145

69.2

34.6

100000

0.00723

138

69.1

200000

0.00362

277

138

500000

0.00145

691

346

1000000

0.000723

1382

691

 

L.6 摆脱电流测量网络(5)的输出电压和输入电压的比值

频率/Hz

输出电压和输人电压的比值

输人电压和输出电压的比值

每毫安示值的输入电压

20

0.250

4.00

2.00

50

0.251

3.99

1.99

60

0.251

3.98

1.99

100

0.253

3.95

1.98

200

0.261

3.83

1.92

500

0.298

3.36

1.68

1000

0.348

2.87

1.44

2000

0.377

2.65

1.33

5000

0.280

3.57

1.79

10000

0.164

6.09

3.04

20000

0.0860

114

5.81

50000

0.0349

28.7

14.3

100000

0.0175

57.2

28.6

200000

0.00874

114

57.2

500000

0.00350

286

143

1000000

0.00175

572

  286

 

L5L6表中我们不难发现,1MHz的正弦波信号经过(图4)网络、(图5)网络时候分别衰减1382倍和572倍。也就是说,如果输入信号是4V的正弦波信号,在频率1MHz,加入(图4)网络、(图5)网络上,校准仪器显示的电压应该是4V/1382=0.0029V4V/572=0.0069V.当然,容许5%误差的存在。这种计量方式也是目前许多国家计量单位所采用的。但是目前,能符合这样误差要求的接触电流测试仪少之甚少!一般的接触电流测试仪只能做到0Hz ~ 200KHz时,计量时还在10%误差范围内,但是200KHz ~ 1MHz时,误差很大,完全偏离了IEC60990L5L6
  
                                                                                  解释权:鲁国森 13902928961