高频漏电流对变频器剩余电流保护器误动作的影响

    变频器产生的电压波形，特别是IGBT等元件开关产生的瞬时前端电压，能够在供电线路产生高频漏电流。

   (1)漏电流流向

    这些前端电压作用到电路中的不同分布电容上，如图3-12所示。

    图3-12    电路中的电容

   Cc-导体和接地外壳之间的IGBT的分布电容：Cm-电机绕组和地之间的

    分布电容（取决于电机级别）；Cr-供电线路与地之间的分布电容

    (如果中性线接地则会引起短路)；Cs-输出导线和地之间的分布电容

    （取决于线缆的长度和类型）；Cy-变频器输入端的干扰附加电容

    因此，电流在这些分布电容之间循环流动。其中，最重要的如图3-13所示。

    图3-13    高频漏电流的回路

   (2)高频漏电流特性

    这些电流的瞬时值可能达到几安培，有效值达几十或几百毫安。这些电流的频谱和幅值取决于PWM的频率和安装特性，如：

    供电（线阻抗，接地形式）；

    电机电缆的类型和长度（是否屏蔽，有没有保护接地）；

    电机等级。

   (3)漏电流对RCD的影响

    上述漏电流流经RCD的电流互感器时，会引起故障。因此，剩余电流的测量会受到干扰，尤其是在变频器和电机之间连接电缆很长或者供电线路与地之间电容很高的时候，干扰更加明显。如图3-14所示。

   (4)解决方案

    在这种情况下，剩余电流保护器必须设有滤波电路，只允许低频部分信号通过，如图3-15所示。

    图3-14    高频漏电流对RCD的干扰

    图3-15    流经输入电容的漏电流流向（虚线所示）

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