现在大量使用的RCD(Residual Current Device),主要是针对工频正弦交流剩余电流设计的,检测到足够大的正弦交流剩余电流信号后RCD动作。随着现代技术的发展,家庭生活中大量的电子产品(如电子节能灯、微波炉等)被普及使用;工业设备中的三相桥式整流电路日益增多,变频设备不断增加,由于变频设备输出的电压波形含大量谐波,这些谐波会通过电机绕组的对地寄生电容和电机电缆线的对地寄生电容产生对地漏电流。这些设备发生故障时,产生的剩余电流不再只是纯正弦波形的工频信号,而是出现了脉动直流分量。当这种非正弦的剩余电流达到一定的程度时,将会影响传统RCD的检测,在脉动直流分量的作用下,剩余电流互感器(Residual Current Transformer,RCT)的磁场会发生偏置,甚至接近饱和,使RCT内的磁场强度和感应电势降低,即对剩余电流的检测灵敏度降低,从而导致RCD拒动作而不能正确保护,容易造成人身触电或电气火灾事故。
特别是近年来新能源汽车如火如荼的发展,各地充电桩、充电站层出不穷,对A型漏电保护器的需求出现井喷。下图分别是充电桩的原理图、实物图以及电动车正在充电,其中主回路输入就是市电三相交流电(或者单相电),QF就是A型漏电保护器,SM是电子式电能表(计量充电桩充电量),KM是交流接触器,由充电桩智能控制模块控制(当客户刷卡之后,KM吸合,使得插座通三相交流电,输出端给电动车充电)。
101d0000dac160fd5507?from=pc.jpg
10230000dc143f2999c3?from=pc.jpg
f7a0001ec98ce94600c?from=pc.jpg
为检验RCD能否实现对脉动直流剩余电流的保护,可以采用正弦、半波、90°波(1/4波)、135°波以及脉动直流叠加6mA直流波形进行考核,人们把这种保护技术称为A型剩余电流保护技术,把对正弦交流和脉动直流剩余电流均可实现保护的RCD称作A型RCD
f7400056036686f2bcf?from=pc.jpg

GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》中明确规定,对应用电子元器件较多的电气设备,电源装置故障时含有脉动直流分量的场合,应选用A型RCD。虽然A型剩余电流保护技术与传统的针对正弦交流的剩余电流保护技术在基本原理上一致,但由于需要对脉动直流剩余电流进行保护,A型剩余电流保护技术对剩余电流互感器、信号调理电路以及软件算法有较高的要求,研究A型剩余电流保护技术,提高RCD对脉动直流剩余电流的检测精度以实现有效保护,既适应市场的需要,也符合剩余电流保护技术的发展趋势。


来源:低压电器