漏電流路徑的探討內容簡介:1.路徑形成的方式.2.對地漏電流路徑的分析.3.漏電流所造成的影響. 4.降低漏電流影響的方式.5.結論.如何形成漏電流路徑?通常電流由火線(L)流出,經電器用品後再流回中性線(N)完成一個迴路故當沒有漏電異常發生時,所有流出的電流都會經中性線(N)流回,因此流出與流回的電流量相等但當漏電異常發生時,有部份電流經電器的外殼與人體流向大地,形成漏電流的迴路1.路徑形成的方式:2.對地漏電流路徑的分析: PV system 有效異常對地漏電流路徑:(非隔離型)GGroundFaultPV system 無效異常對地漏電流路徑:(隔離型)GGroundFaultTransformer非隔離型PV system對地漏電流情形:依德國法規的規定,一般家居供電線路中,只要變化量大於30亳安的漏電流,就必須觸發漏電流檢測裝置的感應線路,進而切斷電源供應,以防止異常漏電情形的持續發生異常點對地電流異常點對地電壓GGroundFault漏電流檢測裝置隔離型PV system對地漏電流情形:隔離型PV system無法形成有效對地漏電流路徑,故不須裝設漏電流量測裝置來防範異常漏電的情形。
GGroundFault異常點對地電壓異常點對地電流高頻對地漏電流路徑:PV array寄生電容EMIY電容當Inverter作高頻切換時,從EMI Y電容經由PV array的寄生電容形成一高頻對地漏電流迴路3.漏電流所造成的影響:異常漏電流的影響:依德國法規的規定,一般異常漏電流變化量>30mA以上 時,必須檢測出且切離供電系統,避免異常漏電情形的發 生,以確保人員的安全由於異常漏電流的發生與否,取 決於PV system所使用的架構,也就是說,法規能容許多 少異常漏電流,將影響到PV system使用架構的決定高頻漏電流的影響:由於Inverter在高頻切換時,部分輸出電流會經由EMI Y電容流經PV array的寄生電容後,再流回Inverter,因 此只要EMI Y電容或PV array的寄生電容愈大,所產生的 高頻對地漏電流也就愈大,以致使PV Inverter的輸出電 流波形被影響的程度,也就愈嚴重左圖為模擬PV array的寄 生電容變大時(0->0.44uF) ,影響到PV Inverter輸出 電流波形的情形:在輸出電 流正半週的部分,由於對地 漏電流的分流情形,進而造 成輸出正半週電流的崎變。
高頻對地漏電流的影響情形:高頻對地漏電流PV Inverter輸出電流電流被影響部分高頻對地漏電流的影響情形:左圖為模擬PV array的寄 生電容變大時(0->0.66uF) ,影響到PV Inverter輸出 電流波形的情形:在輸出電 流正半週的部分,由於對地 漏電流的突然增加,造成輸 出正半週電流的崎變加劇高頻對地漏電流PV Inverter輸出電流電流被影響部分4.降低漏電流影響的方式:採用隔離型架構的PV system,由於無法形成異常對地漏電流路徑,所以不須裝設檢測裝置,且亦可完全阻斷高頻漏電流路徑,避免PV Inverter輸出電流波形受高頻漏電流的分流所影響GGroundFault採用非隔離型架構的PVsystem,不僅會形成有效異常對地漏電流路徑,故須裝設檢測裝置,且亦形成高頻漏電流路徑,故將影響PV Inverter輸出電流波形,但仍可以降低EMIY電容與限制PV array寄生電容來達到減少對地漏電流的影響程度PV array寄生電容EMIY電容5.結論:對於對地漏電流是否會影響到人員安全的考量,其實最終就是要避免漏電流形成一個有效路徑,而其保護的用意也是在避免形成有效漏電流路徑,或是能在有效漏電流路徑上避免產生過大的漏電流,以維護人員的安全。
由於輸出電流的崎變情形與高頻對地漏電流有關,故處理方式為減少系統的對地漏電流量,可從增加common choke數量(降低圈數)、降低EMI Y電容或限制PV array寄生電容來增加系統可容許的對地漏電流量,惟需注意修改後之EMI變更情形 謝謝…。