應用文章

在任何電氣安裝中，都有一定的電流通過保護地導體流向大地。該電流通常稱為泄漏電流。漏電流最常見的形式是流過導體周圍的絕緣層，以及家庭或辦公室周圍的保護電子設備濾波器。那么會有什么問題呢？在具有 漏電保護器保護的電路中，漏電流會造成不必要、間歇性跳閘。極端情況下，會造成可觸及導體部件的電壓增大。

泄漏電源的原因

絕緣既有電阻也有電容——通過這兩種元件傳導電流。鑒于絕緣表現為高阻，泄漏的電流實際上非常小。但是，如果絕緣老化或損壞，電阻較低，就可能流通很大的電流。此外，較長導體的電容較大，會造成更大的泄漏電流。所以 漏電保護器制造商建議將單向饋線的長度限制為最長76.2 m。

同時，用于電壓浪涌和其他故障保護的電氣設備也會增加泄漏電流，如濾波器。這些濾波器通常在輸入上具有電容，這進一步加大了布線系統的總電容，以及總泄漏電流。

降低漏電流

那么，如果消除或最小化漏電流呢？量化泄漏電流，然后識別故障源。一種方法是利用漏電流鉗表。這些鉗表與用于測量負載電流的鉗型表非常相似，但測量5mA以下電流時的性能好得多。大多數鉗表只是不能檢測到如此小的電流。

在將鉗表的鉗口夾住導體后，鉗表讀取的電流值取決于導體周圍的磁場強度。

為了準確測量小電流，需要保證鉗口清潔、無縫隙或咬合面損壞。避免扭絞鉗表的鉗口，否則會造成測量錯誤。

電源
負載

鉗表檢測導體周圍的磁場，例如單芯電纜、鎧裝電纜、水管等，或者單相電路的相線和中性線，抑或是三相電路(比如漏電保護器或剩余電流裝置)的全部帶電導體。

在測試電路的成組帶電導體時，負載電流產生的磁場彼此抵消。任何不平衡電流都來自于導體泄漏到大地或其他地方的電流。為了測量這種電流，漏電流鉗表應能夠檢測小于0.1 mA的電流。

例如，在交流240 V電路上進行測量，全部負載均斷開，可能造成0.02 mA (20 μA)的漏電流。該值表示絕緣阻抗為：

240 V / (20 x 10-6) = 12 MΩ。(歐姆定律 R=V/I)

如果在斷電的電路上執行絕緣測試，結果可能為50 MΩ或更高范圍內。這是因為絕緣測試儀使用直流電壓進行測試，而沒有考慮電容效應。絕緣阻抗值為正常工作條件下存在的實際值。

如果測量負載為辦公設備(PC、顯示器、復印機等)的相同電路，由于這些設備的輸入濾波器上的電容，結果可能明顯不同。當電路上有多臺設備時，該效應將累積在一起。也就是說，漏電流更高，可能會達到毫安級。如果在具有 漏電保護器保護的電路上增加新設備，可能會觸發 漏電保護器。并且由于漏電流的總量隨設備的工作方式而變化，所以漏電保護器可能會隨機性跳閘。這種間歇性的故障非常難以診斷。

鉗型表能夠檢測和測量通過被測導體的較寬范圍的交流或變化電流。當存在電信設備時，鉗型表指示的漏電流值可能遠遠高于60 Hz時絕緣阻抗產生的結果。這是因為電信設備往往使用濾波器，產生功能接地電流，以及諧波。如果使用通過窄帶帶通濾波器來濾除其他頻率電流的鉗型表，就只能測量60 Hz下的特征漏電流。

測量對地漏電流

連接有負載(開關打開)時，測得的漏電流包括負載設備的漏電流。如果帶載時的漏電流低到可以接受，那么線路漏電流甚至更低。如果需要單獨的線路漏電流，那么就斷開(開關關斷)負載。

相線
中性線
負載

圖1

測試單相電路： 夾住相線和中性線導體。實測值將為流向大地的所有電流。(見圖1)

負載

圖2

測試三相電路：夾住全部三相導體。如果有中性線，應該與相線一起夾住。實測值將為流向大地的所有電流。(見圖2)

負載
裸露導電部件

圖3

相線
中性線
接地導體
負載
通過意外接地通路的漏電流

圖4

相線
中性線
配電盤
泄漏電流IE

圖5

測量通過接地導體的漏電流

如需測量流向專用接地連接的總漏電流，用鉗型表夾住接地導體。(見圖3)

測量通過意外接地通路的漏電流

將相線/中性線/接地一起夾住，即可識別不平衡電流，表現為插座或配電盤處的漏電流，通過意外接地通路(例如混凝土地基上的配電盤安裝座)泄漏。如果存在其他電氣接合連接(例如連接到水管)，也會產生類似的不平衡。(見圖4)

跟蹤漏流源

這一系列測量識別總漏流和故障源。首先可對連接到配電盤的主線進行測量。隨后執行第2、3、4和5項測量，識別承載有較大漏電流的電路(見圖5)。(見圖5)

總結

漏電流是導體上絕緣有效性的重要指示。當連接有帶有濾波器的電氣設備時，電路上閃開會出現較高漏電流，會引發干擾設備正常工作的電壓。利用低電流漏電流鉗表，有條不紊地執行上述測量，就可能定位漏電流的故障源。若必要，能夠據此重新分配安裝周圍的負荷，使其更加平衡。