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一、前言

RCMU(Residual Current Monitoring Unit)廣泛應用在光伏逆變器中。在光伏逆變器接入交流電網，交流斷路器閉合的任何情況下，逆變器都應進行殘余電流（簡稱之為漏電流）檢測。漏電流檢測裝置應能檢測總的有效值電流值（包括直流和交流部件）。無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（基本絕緣隔離或加強絕緣隔離），都需要對過量的連續殘余電流以及過量的殘余電流的突變進行監控。

二、漏電就產生的機理

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明" title="RCMU在光伏逆變器中的研究說明"/>

圖2.0

如圖2.0所示，兩片導電體中間是絕緣材料就構成了電容。兩片導電體面積對著的面積越大，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，形成較大的對地電容。雨天對地電容與組件面積有關，5kW系統大約在330nF至550nF，如圖2.1所示。電容兩極板上帶有電荷，電荷隨著光伏系統外部的器件流動，形成阻性漏電。

逆變器在工作時，除了高頻的共模漏電流，母線上會涵蓋低頻的交流分量，在機器內部來回振蕩，形成容性漏電。

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

圖2.2 漏電流在機器中與大地構成回路模型

當漏電流增大到一定程度時，可能造成下列危害：

1）當漏電通過人體，會發生觸電傷亡事故。

2）當漏電增大至一定值時，會導致通電的金屬部分發熱；隨著時間的推移，熱量增加，在易燃場所容易引起火災

三、漏電流檢測相關的安規標準要求

對于光伏逆變器本身需要安裝漏電檢測裝置，檢測器件類型大致有三種，如圖3.0所示。

圖3.0 漏電流檢測類型

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

1）AC 型漏電保護器：

AC 型漏電保護器是針對工頻正弦漏電電流研發設計的，對突然施加及緩慢上升的正弦漏電電流都能可靠保護。

2）A 型漏電保護器：

A 型漏電保護器和 AC 型漏電保護器在工作原上基本相同，只是對傳感器的磁特性進行了改進，除對正弦漏電信號能夠可靠保護外，還能對含有脈動直流分量的漏電信號可靠保護。