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一、前言

RCMU(Residual Current Monitoring Unit)廣泛應(yīng)用在光伏逆變器中。在光伏逆變器接入交流電網(wǎng)，交流斷路器閉合的任何情況下，逆變器都應(yīng)進(jìn)行殘余電流（簡(jiǎn)稱之為漏電流）檢測(cè)。漏電流檢測(cè)裝置應(yīng)能檢測(cè)總的有效值電流值（包括直流和交流部件）。無(wú)論逆變器是否帶有隔離，與之連接的光伏方陣是否接地，以及隔離形式采用何種等級(jí)（基本絕緣隔離或加強(qiáng)絕緣隔離），都需要對(duì)過(guò)量的連續(xù)殘余電流以及過(guò)量的殘余電流的突變進(jìn)行監(jiān)控。

二、漏電就產(chǎn)生的機(jī)理

漏電流主要分兩種形式：1）阻性漏電；2）容性漏電

光伏逆變器中的研究說(shuō)明" title="RCMU在光伏逆變器中的研究說(shuō)明"/>

圖2.0

如圖2.0所示，兩片導(dǎo)電體中間是絕緣材料就構(gòu)成了電容。兩片導(dǎo)電體面積對(duì)著的面積越大，電容就越大。

圖2.1 水和電池之間形成等效電容

陰雨天，組件表面有一層雨水，水與電池片有較大的面積，形成較大的對(duì)地電容。雨天對(duì)地電容與組件面積有關(guān)，5kW系統(tǒng)大約在330nF至550nF，如圖2.1所示。電容兩極板上帶有電荷，電荷隨著光伏系統(tǒng)外部的器件流動(dòng)，形成阻性漏電。

逆變器在工作時(shí)，除了高頻的共模漏電流，母線上會(huì)涵蓋低頻的交流分量，在機(jī)器內(nèi)部來(lái)回振蕩，形成容性漏電。

阻性和容性的漏電可能會(huì)疊加存在，不同的是阻性漏電會(huì)對(duì)地短接。漏電流存在于逆變器里面的形式如圖2.2

圖2.2 漏電流在機(jī)器中與大地構(gòu)成回路模型

當(dāng)漏電流增大到一定程度時(shí)，可能造成下列危害：

1）當(dāng)漏電通過(guò)人體，會(huì)發(fā)生觸電傷亡事故。

2）當(dāng)漏電增大至一定值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通電的金屬部分發(fā)熱；隨著時(shí)間的推移，熱量增加，在易燃場(chǎng)所容易引起火災(zāi)

三、漏電流檢測(cè)相關(guān)的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求

對(duì)于光伏逆變器本身需要安裝漏電檢測(cè)裝置，檢測(cè)器件類型大致有三種，如圖3.0所示。

圖3.0 漏電流檢測(cè)類型

Type AC: Detecting AC residual currents of mains frequency (not permissible in Germany)

Type A: Detecting AC residual currents and pulsating DC residual currents of mains frequency

Type B: Detecting AC residual currents and pulsating DC residual currents of mains frequency, as well as smooth DC residual currents and AC residual currents ≠ mains frequency

摘自ICE62109-1 7.3.8章節(jié)

1）AC 型漏電保護(hù)器：

AC 型漏電保護(hù)器是針對(duì)工頻正弦漏電電流研發(fā)設(shè)計(jì)的，對(duì)突然施加及緩慢上升的正弦漏電電流都能可靠保護(hù)。

2）A 型漏電保護(hù)器：

A 型漏電保護(hù)器和 AC 型漏電保護(hù)器在工作原上基本相同，只是對(duì)傳感器的磁特性進(jìn)行了改進(jìn)，除對(duì)正弦漏電信號(hào)能夠可靠保護(hù)外，還能對(duì)含有脈動(dòng)直流分量的漏電信號(hào)可靠保護(hù)。