- 一种UPS漏电保护探讨

　　3.2.2.2漏电保护

　　电流对人体的伤害程度与通过人体电流的大小、持续时间、电流通过人体的途径、电流的种类和人体的状况等多种因素有关。

　　工频电流对人体的作用见表l。一般取工频电流对人体的作用安全值为30mA·s。而高频电流对人体的伤害程度比工频电流要小。

　　漏电保护器的动作电流分为很多种，从30 mA到20A不等。

　　漏电保护器的动作时间有两种，一种为定时动作，一般小于0.ls。定时漏电保护器的框图见图7。其中，检测电路分为漏电流检测和漏电压检测，比较电路为检测信号与给定信号相比较的电路，输出电路为漏电保护器控制断路器分断的电路。

　　另一种为具有反时限电路的漏电保护器，其框图见图8。反时限电路足动作时间和动作电流类似电容器对电阻放电的指数曲线的电路，即动作电流越大，动作时间越快；动作电流越小，动作时间越慢。

　　为防止人身触电，漏电保护器的动作时间和动作电流选择原则是，动作时间和动作电流的乘积为30mA·s。

　　定时和反时限漏电保护器的特性见图9。其中ABC直线为O.ls定时漏电保护器的特性，B点动作时间和动作电流的乘积为30mA·s，正好符合要求。而A 点动作时间和动作电流的乘积为3mA·s．余量过大。C点动作时间和动作电流的乘积为300mA·s，很不安全。可见选择定时漏电保护器不太合理。DBE 曲线为反时限漏电保护器的特性，全部曲线卜的点都接近30mA·s，可见选择反时限漏电保护器比较合理。

　　3.3解决措施

　　通过上述UPS的漏电分析，为了解决可能出现的这类漏电保护误动，可以考虑下述措施。

　　3.3.1提高泄漏电阻

　　从式（2）中可以看出．提高电容器的泄漏电阻可以降低电容器的泄漏电流。这可以从选择电容器本身和加强电容外部的绝缘两方面入手。

　　3.3.2设置旁路开关

　　设置旁路开关与漏电保护器并联。在启动UPS的过渡过程中，旁路开关闭合漏电保护器，以避开启动UPS时电路中产生的过电流引起漏电保护误动作。在启动UPS完成后，打开旁路开关，使漏电保护器起到正常漏电保护的作用。

　　3.3.3设置阻尼限流

　　设置阻尼限流电阻与开关并联环节。在启动UPS的过渡过程中，断开并联开关，串入阻尼限流电阻，以降低启动UPS时电路中产生的过电流，从而避免漏电保护误动作。在启动UPS完成后，闭合与阻尼限流电阻并联的开关，使电路转入正常运行，漏电保护器可以起到漏电保护的作用。

　　3.3.4采用直流启动

　　由于该公司生产的3kVA高频在线式UPS具有直流启动功能，所以可以进行下述操作：断开交流输入开关和负载，采用直流启动UPS，待UPS工作正常后，再闭合交流输入开关，而转入交流供电运行。这样可以避免电路接通正弦电源时可能产生的峰值较高的振荡衰减的漏电流引起漏电保护误动作。

　　3.3.5设置频率区分环节

　　由于电路自由振荡角频率ω’远远高于工频电源角频率，所以，可以设置频率区分环节，区分开电路自由振荡分量和工频分量，以避免较高频率的漏电流引起漏电保护误动作。例如，频率区分环节可以为低通滤波器，只允许频率较低的工频分量通过，而不允许频率较高的自由振荡分量通过。

　　4 结语

　　分析UPS漏电保护的误动现象，应当从整个供电系统的全局出发，充分认识组成系统的各个单元的性能和参数，以及它们之间配合的合理性。另外，还应当从整个供电系统的启动、运行和关闭的全过程出发，充分认识不同过程中可能出现的问题。

　　本文对上述UPS漏电保护的误动现象，通过比较详细的分析和实验检测，探讨了引起市电断路器漏电保护误动作的原因。着重从电路的组成和参数、UPS启动的工作过程来分析了漏电流产牛的原因。从而提出了增强电容器的内、外绝缘泄漏电阻的必要性和检查漏电保护器的动作时间和动作电流的选择足否合理的问题。

　　对UPS漏电保护的误动现象，不管足由于稳态漏电流．还是由于在UPS启动时，电源滤波器的电阻、电感和电容串联电路接通正弦电源的过渡过程中产生的较大的振荡衰减漏电流，引起的30mA的定时漏电保护器动作，采取本文推荐的相应解决措施，有可能排除这种漏电保护误动现象。而不应当一概否定漏电保护器和电源滤波器的联合使用。

　　对在UPS启动时，电源滤波器的电阻、电感和电容串联电路切断正弦电源的过渡过程也应当给予相应的关注。