安科(kē)瑞 劉(liú)邁

　　【摘(zhāi)要】
：對含有(yǒu)充(chōng)電樁的(dí)充電係(xì)統(tǒng)漏(lòu)電原(yuán)理，特(tè)征和(hé)保護安(ān)裝位(wèi)置進行了(liǎo)分析，並提(tí)出(chū)用(yòng)於(yú)充(chōng)電(diàn)樁的(dí)B型剩(shèng)餘(yú)電流(liú)保(bǎo)護(hù)器的一種設(shè)計方案，通過(guò)雙(shuāng)磁芯(xīn)及對應(yīng)的拓(tuò)撲結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)剩餘電(diàn)流(liú)的(dí)檢測(cè)。分(fēn)析(xī)了不同拓撲結構對應類(lèi)型(xíng)的剩(shèng)餘電(diàn)流實現脫扣的機理，對直(zhí)流(liú)剩餘(yú)電流的(dí)檢(jiǎn)測采(cǎi)用磁調(tiáo)製技(jì)術，對其(qí)餘類(lèi)型(xíng)剩餘電流提出(chū)不進行波形識(shí)別，直接整流的(dí)電(diàn)流(liú)檢(jiǎn)測方(fāng)案(àn)。根(gēn)據不(bù)同拓撲結構檢(jiǎn)測的電流類型(xíng)，提出上(shàng)方(fāng)磁芯(xīn)選(xuǎn)擇磁(cí)滯(zhì)回綫扁平(píng)，高(gāo)磁(cí)導率的材料，下方磁(cí)芯選擇具有高(gāo)剩磁(cí)的非(fēi)晶(jīng)或(huò)納(nà)米晶材(cái)料(liào)。通過(guò)Multisim仿(fǎng)真軟件(jiàn)對直流(liú)剩(shèng)餘電流(liú)進行檢測，結果表(biǎo)明基(jī)於(yú)高剩(shèng)磁(cí)材(cái)料(liào)的磁調製技(jì)術能夠(gòu)反(fǎn)映(yìng)直流剩餘電(diàn)流。

　　【關(guān)鍵詞(cí)】:充電樁(zhuāng)；剩餘(yú)電(diàn)流(liú)；磁(cí)調(tiáo)製(zhì)技術；磁芯材(cái)料(liào)；電動汽車；充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)；分散(sàn)式充電(diàn)樁(zhuāng)；充(chōng)電係統；剩餘電流(liú)保護器(qì)

　　一，引言(yán)

　　在全球氣(qì)候(hòu)變化(huà)和能(néng)源問(wèn)題(tí)日漸突(tū)出的背(bèi)景(jǐng)下，電(diàn)動(dòng)汽(qì)車由(yóu)於能夠在節能(néng)減(jiǎn)排方麵做出突出貢(gòng)獻(xiàn)而受(shòu)到世(shì)界(jiè)各(gè)國(guó)的(dí)大(dà)力(lì)支持(chí)。我國(guó)也(yě)正處(chǔ)於(yú)電(diàn)動汽車快速成長的(dí)關鍵時(shí)期，充電設施行業也在進(jìn)行(háng)快速擴張(zhāng)。截止2020年末(mò)，全國預計新(xīn)增(zēng)集中式(shì)充/換電(diàn)站1.2萬座(zuò)，分散(sàn)式(shì)充電樁480萬(wàn)個。在(zài)現有充電模(mó)式(shì)下，電路均(jūn)含(hán)有(yǒu)直流環節(jié)，當(dāng)漏(lòu)電發生時(shí)，需(xū)要(yào)采(cǎi)用(yòng)剩(shèng)餘(yú)電流(liú)保(bǎo)護(hù)器對充電(diàn)樁進(jìn)行保護(hù)。傳統的(dí)AC/A型(xíng)剩餘電流保護器無法動作，而B型剩(shèng)餘(yú)電流(liú)保護器不僅(jǐn)能夠(gòu)對(duì)工(gōng)頻(pín)交流和脈(mài)動直流剩(shèng)餘電流提(tí)供保護，而且(qiě)能(néng)夠(gòu)對1000Hz及以下(xià)的(dí)正(zhèng)弦交(jiāo)流，平滑(huá)直(zhí)流和(hé)復合(hé)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流提(tí)供(gōng)保護，因此，用於充電樁的剩餘電(diàn)流保護器宜(yí)采(cǎi)用B型。

　　目前B型(xíng)剩餘電流(liú)保護器相(xiāng)關技(jì)術(shù)長期被(bèi)國(guó)外壟斷，根據發(fā)表的相關(guān)技術論文(wén)可知，其研製的220V用戶側(cè)剩(shèng)餘電(diàn)流保護(hù)器(qì)售價與(yǔ)10kV斷(duàn)路(lù)器(qì)相當，增加(jiā)了(liǎo)充(chōng)電(diàn)樁建(jiàn)設的成本(běn)，對充電(diàn)樁的(dí)普(pǔ)及造成(chéng)了較大的阻(zǔ)礙(ài)。因(yīn)此(cǐ)，開展B型(xíng)剩(shèng)餘電流保(bǎo)護器的(dí)研發(fā)具有(yǒu)重(zhòng)要意義(yì)。B型(xíng)剩餘電(diàn)流(liú)保(bǎo)護器(qì)設(shè)計的關(guān)鍵在於(yú)復(fù)合(hé)電(diàn)流的檢測和磁芯(xīn)材料的(dí)選(xuǎn)擇(zé)。在檢測機(jī)製方麵，給(gěi)出了一種檢(jiǎn)測復雜波形(xíng)的方案，利用(yòng)磁調製技(jì)術(shù)，將原邊的(dí)剩餘(yú)電(diàn)流反(fǎn)映(yìng)到(dào)副邊以(yǐ)後(hòu)，運用全相位傅裏葉變換(huàn)對(duì)全(quán)部(bù)波形進(jìn)行識(shí)別，但(dàn)實(shí)驗(yàn)結果(guǒ)在(zài)識(shí)別脈(mài)動直流時誤差(chà)較大(dà)。詳(xiáng)細(xì)介紹了在(zài)磁滯回綫分(fēn)段(duàn)綫(xiàn)性化條(tiáo)件下(xià)磁調製(zhì)的原(yuán)理，但仿真時(shí)為了接(jiē)近(jìn)磁芯(xīn)材(cái)料(liào)的性(xìng)質(zhì)，采(cǎi)用(yòng)的是反正(zhèng)切函(hán)數的磁(cí)滯回(huí)綫(xiàn)，仿(fǎng)真(zhēn)模型(xíng)與原理不(bù)對(duì)應，且(qiě)僅(jǐn)定性(xìng)描述(shù)了仿真(zhēn)結果，對非(fēi)綫(xiàn)性電(diàn)流識(shí)別(bié)的準確(què)程度未進行評(píng)價。對(duì)B型剩餘電流保(bǎo)護器(qì)進行(háng)了建模設計，指出(chū)B型剩(shèng)餘電流保(bǎo)護器(qì)是(shì)雙(shuāng)磁(cí)芯拓撲(pū)結(jié)構，不同拓撲結構對(duì)應(yīng)檢測不(bù)同的波形(xíng)，下(xià)麵磁芯(xīn)的(dí)拓(tuò)撲結構(gòu)采用恒(héng)定(dìng)頻率(shuài)的(dí)方波激(jī)勵源(yuán)進行磁(cí)調製，無法反(fǎn)映出原邊(biān)剩餘電流。但該文獻提(tí)出了一種(zhǒng)分(fēn)功(gōng)能(néng)檢(jiǎn)測(cè)波(bō)形(xíng)的思想，為(wéi)本文B型(xíng)剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)保護(hù)器(qì)的設計提(tí)供了思路。提(tí)出B型(xíng)剩餘(yú)電(diàn)流保(bǎo)護器(qì)上磁(cí)芯的拓撲結構(gòu)是(shì)零(líng)序電流(liú)互感(gǎn)器，下磁芯的拓撲(pū)結(jié)構采用磁(cí)調(tiáo)製(zhì)技(jì)術(shù)，對感應到副邊的電流(liú)進行測頻(pín)以實現(xiàn)剩餘電流(liú)的檢(jiǎn)測，但由於某些(xiē)復(fù)合剩(shèng)餘(yú)電流不(bù)存(cún)在(zài)周(zhōu)期(qī)，測(cè)頻環(huán)節(jié)測得的(dí)頻(pín)率(shuài)沒有意(yì)義(yì)，會直(zhí)接影響(xiǎng)到剩(shèng)餘(yú)電流(liú)保護器的(dí)性能(néng)，其(qí)借鑒(jiàn)意(yì)義(yì)不大(dà)。在磁芯(xīn)材料(liào)的選(xuǎn)擇(zé)方麵，國內(nèi)外可參(cān)考(kǎo)的(dí)文獻(xiàn)較少，僅提及檢測直(zhí)流的磁芯需采用非晶(jīng)與(yǔ)納米晶(jīng)材料(liào)，沒(méi)有(yǒu)對(duì)該種材(cái)料的(dí)選型做進(jìn)一(yī)步說明(míng)。

　　基(jī)於此，本(běn)文提(tí)出了用於(yú)充(chōng)電的B型(xíng)剩餘電流保(bǎo)護器的設(shè)計方案(àn)。首先，闡述了(liǎo)含(hán)有充(chōng)電(diàn)樁的(dí)供電(diàn)係統剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流(liú)的產(chǎn)生機理，對(duì)剩餘電流(liú)的波形(xíng)和B型(xíng)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流保護(hù)器的選用原(yuán)因(yīn)及安(ān)裝(zhuāng)位(wèi)置進行了分析(xī)；其次，對B型剩餘電(diàn)流(liú)保護器的(dí)工作原(yuán)理進行研究(jiū)，包括(kuò)各(gè)磁(cí)芯(xīn)拓(tuò)撲結構及(jí)波(bō)形(xíng)檢測(cè)的(dí)分(fēn)工(gōng)，重點介(jiè)紹了(liǎo)直(zhí)流電流的(dí)檢測(cè)方法(fǎ)；再次，根據對(duì)應拓(tuò)撲結構的分工(gōng)，選擇滿足波(bō)形檢(jiǎn)測(cè)要求(qiú)的磁芯(xīn)材料(liào)，進(jìn)而采用磁調製(zhì)技(jì)術(shù)，利用(yòng)選擇(zé)磁(cí)芯(xīn)的磁(cí)飽(bǎo)和特性對(duì)直(zhí)流電流的(dí)檢(jiǎn)測進行(háng)仿真(zhēn)，檢驗設計的合(hé)理性。

　　1充(chōng)電係統漏電(diàn)的(dí)相(xiāng)關(guān)分析

　　充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)由電(diàn)網供電(diàn)的同時對(duì)電(diàn)動汽(qì)車進行充(chōng)電(diàn)，整體構成(chéng)一(yī)個充(chōng)電(diàn)係(xì)統，係統(tǒng)內產(chǎn)生(shēng)的(dí)剩(shèng)餘電(diàn)流特征可(kě)能(néng)會隨(suí)漏電地(dì)點(diǎn)的(dí)不(bù)同(tóng)而改變。下(xià)文將對剩餘(yú)電流的波形和(hé)B型剩餘電流(liú)保(bǎo)護(hù)器(qì)的(dí)選用原因(yīn)及安裝(zhuāng)位置進(jìn)行(háng)具(jù)體分析。

　　1.1剩餘(yú)電流產生的機(jī)理

　　根據(jù)充電樁(zhuāng)的不同(tóng)，充(chōng)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的構(gòu)成可分為(wéi)兩種形(xíng)式，如圖1所示(shì)，公共電(diàn)網采用TT或(huò)者TN接(jiē)綫形式，它們的中(zhōng)性(xìng)點(diǎn)均(jūn)接地。充(chōng)電樁分為交(jiāo)流充(chōng)電(diàn)樁與直(zhí)流(liú)充(chōng)電樁，它們的(dí)主要區別在(zài)於(yú)輸(shū)出(chū)電(diàn)壓的形式以(yǐ)及充電(diàn)機的(dí)位(wèi)置。交流(liú)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)輸(shū)出(chū)交流(liú)電(diàn)壓，充電(diàn)功率(shuài)較(jiào)小，可(kě)以(yǐ)通過電(diàn)動汽(qì)車自(zì)帶(dài)的車載(zǎi)充電機進行整流(liú)充(chōng)電(diàn)；直(zhí)流(liú)充電樁直(zhí)接輸出直流(liú)電(diàn)壓，充電功率較大(dà)，因(yīn)此充電機(jī)安裝於(yú)直流充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)中。

圖(tú)1

　　充(chōng)電(diàn)係統的(dí)構成(chéng)

　　充電樁產生(shēng)剩餘(yú)電流(liú)的情(qíng)況(kuàng)一般有(yǒu)兩種
：一種是汽車絕緣(yuán)擊穿，充(chōng)電係(xì)統(tǒng)通過汽(qì)車(chē)，人體(tǐ)以(yǐ)及大(dà)地(dì)形成(chéng)回路，產(chǎn)生(shēng)剩(shèng)餘電流；另一(yī)種是(shì)充電(diàn)樁絕(jué)緣擊(jī)穿網(wǎng)通過充(chōng)電樁，人體，大(dà)地(dì)以及(jí)中性(xìng)綫形成(chéng)回路，公共(gòng)電，產生(shēng)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流(liú)。人體對直(zhí)流和工(gōng)頻交流(liú)的耐(nài)受(shòu)值為(wéi)30mA，隨著交流(liú)頻率(shuài)的增加(jiā)，人體對(duì)電(diàn)流的耐受(shòu)值有所提升［17］，但(dàn)是(shì)值仍(réng)然較(jiào)小(xiǎo)，故(gù)需要安(ān)裝剩餘(yú)電流(liú)保(bǎo)護(hù)器切斷(duàn)回路以保證人員(yuán)安全［18］。

　　1.2剩餘電流的(dí)特(tè)征與(yǔ)保(bǎo)護的(dí)安(ān)裝

　　情況如圖交流(liú)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)充電時(shí)某相綫路將充電樁絕緣擊(jī)穿的2所示(shì)，此時(shí)通過(guò)人(rén)體(tǐ)的剩餘電流沒有經(jīng)過(guò)有(yǒu)源(yuán)濾(lǜ)波器(qì)，是(shì)含(hán)有大量的(dí)（6k±1）次諧波(bō)分(fēn)量的(dí)復雜電流［19-20］，而其餘(yú)兩(liǎng)相電流(liú)經過了(liǎo)有源濾(lǜ)波(bō)器濾(lǜ)波。無(wú)論剩餘(yú)電(diàn)流保(bǎo)護器放(fàng)在充(chōng)電(diàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)任(rèn)何(hé)位(wèi)置，通過(guò)其(qí)磁芯(xīn)的電(diàn)流相(xiāng)量(liáng)之(zhī)和不為零，可表(biǎo)示為(wéi)
：

（1）式（1）中

　　分(fēn)別為三(sān)相(xiāng)電流(liú)，

　　為剩(shèng)餘電(diàn)流。

圖(tú)2某相(xiāng)電(diàn)壓將(jiāng)充電樁絕(jué)緣擊穿的(dí)情況(kuàng)

　　通過(guò)磁(cí)芯的(dí)磁(cí)通量(liáng)也(yě)不為零(líng)，同理可表示為(wéi)
：ϕa+ϕb+ϕc=ϕp（2）式(shì)（2）中，ϕa，ϕb，ϕc分(fēn)別(bié)為(wéi)通過(guò)三相(xiāng)的磁通量(liáng)，ϕp為剩餘磁(cí)通(tōng)量。

　　由於(yú)通(tōng)過磁(cí)芯的剩餘磁通量不(bù)為(wéi)零(líng)且(qiě)不(bù)斷變化，磁芯(xīn)上的(dí)二次側將(jiāng)感(gǎn)應(yīng)出電動勢，使操作機構執行(háng)跳(tiào)閘，但正(zhèng)常情況下由於(yú)穿(chuān)過磁芯(xīn)的(dí)磁通量恒(héng)為零(líng)，操作(zuò)機構不(bù)會動(dòng)作。

　　當交流充(chōng)電(diàn)樁的絕緣被(bèi)擊穿時，通過(guò)人體的剩餘電流為含(hán)有(yǒu)基(jī)頻分(fēn)量疊(dié)加高頻諧(xié)波(bō)分(fēn)量的復合電流；當(dāng)直流(liú)充電樁的絕緣被擊穿(chuān)時，通過人體(tǐ)的剩(shèng)餘電(diàn)流為直(zhí)流(liú)；當汽車的(dí)絕(jué)緣(yuán)被擊(jī)穿時(shí)，無(wú)論是(shì)直流充電(diàn)樁(zhuāng)還是交流充(chōng)電(diàn)樁，通過人體(tǐ)的剩(shèng)餘電(diàn)流均(jūn)為直流(liú)。對(duì)於上(shàng)述剩餘(yú)電流，傳(chuán)統AC/A型剩餘電流保(bǎo)護(hù)器都(dū)無法正(zhèng)確動(dòng)作(zuò)，因此(cǐ)，選擇(zé)能(néng)檢(jiǎn)測(cè)復合剩餘電(diàn)流(liú)與直流剩餘電(diàn)流的B型(xíng)剩餘電流保護器(qì)。

　　B型剩餘(yú)電(diàn)流(liú)保護(hù)器應安裝(zhuāng)在(zài)充(chōng)電樁(zhuāng)處，而不是(shì)在(zài)充電電纜或者車載充電(diàn)機處，這(zhè)樣在充電(diàn)樁以(yǐ)及其(qí)後方(fāng)的位(wèi)置(zhì)發(fā)生人(rén)員(yuán)觸(chù)電時(shí)，剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流保(bǎo)護(hù)器均能夠(gòu)及時動作；反之如(rú)果B型剩餘(yú)電流(liú)保護器(qì)安(ān)裝(zhuāng)在充電(diàn)樁(zhuāng)後(hòu)的(dí)位置，則(zé)該位(wèi)置之前發生(shēng)人員觸(chù)電的情況(kuàng)，保(bǎo)護將不會動作(zuò)。

　　2 B型剩(shèng)餘電(diàn)流保護器的(dí)工(gōng)作(zuò)原理

　　2.1直(zhí)流(liú)波(bō)形(xíng)檢(jiǎn)測技(jì)術

　　采用磁調(tiáo)製(zhì)的方(fāng)法檢(jiǎn)測(cè)直(zhí)流波形(xíng)，利用磁芯在(zài)飽和(hé)區的特性，通(tōng)過高頻(pín)方波(bō)激勵(lì)源(yuán)讓磁芯(xīn)反復(fù)飽(bǎo)和(hé)，將原(yuán)邊(biān)的直流剩餘(yú)電流反映(yìng)到副邊(biān)，磁(cí)調製(zhì)技(jì)術的(dí)工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)如(rú)圖3所(suǒ)示(shì)。每(měi)當采樣電阻兩端電壓的絕對值(zhí)達(dá)到設定閾值時(shí)，容易得出(chū)，滯回比較(jiào)器(qì)輸(shū)出(chū)電壓(yā)將(jiāng)突變(biàn)至相反值，其值為
：

　　（3）式（3）中(zhōng)，Vr是(shì)設定閾(yù)值，Uexc是(shì)滯回比較器輸出(chū)電壓，稱(chēng)作“激磁(cí)電壓"，顯(xiǎn)然(rán)激磁電壓是(shì)方(fāng)波。

圖3磁調製(zhì)的工作原理

　　為了(liǎo)實現檢(jiǎn)測直流的(dí)效果(guǒ)，當(dāng)采樣(yàng)電阻兩端電(diàn)壓達到Vr時(shí)，對應通過(guò)的電流早已(yǐ)使磁(cí)芯進入飽(bǎo)和狀(zhuàng)態，不(bù)妨設此時(shí)的(dí)電(diàn)流為±IH。

　　為了簡化(huà)分析(xī)，認(rèn)為磁滯(zhì)曲綫是(shì)正切曲綫，為(wéi)了便(biàn)於描述(shù)電流與磁(cí)通(tōng)密(mì)度之(zhī)間的關(guān)係，在電(diàn)流(liú)與(yǔ)磁(cí)場(cháng)強度成正(zhèng)比的前(qián)提下，繪製電流與(yǔ)磁通(tōng)密(mì)度之(zhī)間(jiān)的曲綫(xiàn)，如圖(tú)4所示(shì)。在(zài)曲綫開始(shǐ)變得平緩時(shí)，可(kě)以認(rèn)為磁(cí)芯已(yǐ)經進入飽(bǎo)和(hé)狀態(tài)，記(jì)此時對應(yīng)的(dí)磁通(tōng)密度與(yǔ)電(diàn)流分別(bié)為±Bs，±Is。

圖4電流與(yǔ)磁通密度之(zhī)間的(dí)關係

　　當原邊(biān)有(yǒu)直流剩(shèng)餘電流通過時，可以(yǐ)用(yòng)圖5描(miáo)述原副邊之間(jiān)的關(guān)係(xì)。設(shè)原(yuán)邊(biān)電流為(wéi)ip，該電(diàn)流使得(dé)磁芯的(dí)磁通密度有一個偏(piān)置，不妨認為該偏(piān)置是副(fù)邊造成(chéng)的(dí)，將原(yuán)邊電流等效到(dào)副邊，記副邊等(děng)效電流為Ip。

圖5原(yuán)副邊(biān)之間的等效電路

　　原副邊電流產生的磁(cí)勢(shì)相(xiāng)同(tóng)，而原(yuán)邊(biān)匝(zā)數為1，故(gù)副邊(biān)等(děng)效電流為Ip=ip/N2根(gēn)據(jù)基(jī)爾霍(huò)夫(fū)電(diàn)壓(yā)定律(lǜ)，建立副邊(biān)激磁回(huí)路方(fāng)程(chéng)如式（4）。

　　（4）式（4）中，i（t）是副邊的激磁(cí)電流(liú)。設開(kāi)始(shǐ)時刻t0磁(cí)芯(xīn)恰(qià)好(hǎo)達(dá)到(dào)負向(xiàng)磁飽和(hé)狀態(tài)，由(yóu)磁勢(shì)方程中電(diàn)流(liú)與磁場強度(dù)之(zhī)間(jiān)的關係，可以(yǐ)得到
：

　　（5）式（5）中，Hs是(shì)磁(cí)芯剛進入飽和(hé)時對應的(dí)磁(cí)場(cháng)強(qiáng)度(dù)，i(t0)是副邊激磁電流(liú)的初始值(zhí)。

　　取(qǔ)激磁(cí)電(diàn)流的一個周期進(jìn)行(háng)分析(xī)，由於進入飽(bǎo)和區後(hòu)曲(qū)綫(xiàn)平緩，故(gù)經(jīng)過可(kě)以忽(hū)略(lüè)的極(jí)短(duǎn)時間後，采(cǎi)樣電阻(zǔ)電壓(yā)達到閾(yù)值(zhí)，激磁電(diàn)壓(yā)開始反(fǎn)向，設(shè)磁(cí)芯(xīn)下一次(cì)達到(dào)飽和的(dí)時間為t1，再次(cì)達(dá)到(dào)反(fǎn)向飽和的時(shí)間(jiān)為t1+t2。同(tóng)理(lǐ)，t1時刻，有
：

　　（6）聯(lián)立(lì)方程(chéng)式（4）-式(shì)（6），解(jiě)得(dé)激磁電流在(zài)1個周(zhōu)期內(nèi)的表達式(shì)為
：

　　i(t)=

　　（7）式（7）中，τ為(wéi)時間(jiān)常數，t1，t2分別為式(shì)（8）。

　　（8）認為Ip<Is≪IH，現(xiàn)對1個(gè)周期內i（t）的直流(liú)分(fēn)量(liáng)進(jìn)行求解，則(zé)
：

　　（9）式(shì)（9）中(zhōng)，d0為(wéi)每(měi)個周(zhōu)期內i（t）的直流(liú)分(fēn)量(liáng)。

　　可(kě)以(yǐ)得到，副邊激(jī)磁電流(liú)的(dí)直(zhí)流分(fēn)量與(yǔ)原邊(biān)直(zhí)流等(děng)效到副邊電(diàn)流的相反(fǎn)數相同(tóng)。

　　2.2.B型剩(shèng)餘(yú)電流保(bǎo)護(hù)器(qì)的(dí)拓(tuò)撲(pū)結(jié)構

　　B型(xíng)剩(shèng)餘(yú)電流保護(hù)器的拓撲(pū)結(jié)構(gòu)如(rú)圖6所(suǒ)示(shì)，上(shàng)磁芯對應(yīng)電(diàn)路(lù)能(néng)夠(gòu)對(duì)脈(mài)動直流及(jí)1000Hz以(yǐ)下正(zhèng)弦交流(liú)剩餘電流做出反應(yīng)並(bìng)正(zhèng)確動(dòng)作(zuò)。對於(yú)原(yuán)邊(biān)的脈(mài)動(dòng)直流(liú)剩(shèng)餘電流(liú)，不(bù)通過特(tè)殊(shū)手(shǒu)段，其直流部分(fēn)是無法(fǎ)反映(yìng)到副邊(biān)的，因此實(shí)際上副(fù)邊電流得到的波(bō)形僅為脈動(dòng)的(dí)。對於1000Hz以下的(dí)正弦(xián)交流(liú)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流，隨著(zhuó)交流頻率(shuài)的(dí)增加，由(yóu)於(yú)磁(cí)滯(zhì)損(sǔn)耗，渦(wō)流損耗(hào)，執(zhí)行(háng)機構動作所(suǒ)需磁力(lì)的增(zēng)長以及(jí)濾波(bō)器作(zuò)用(yòng)，執行(háng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作電流會(huì)相(xiāng)應上(shàng)升［23-27］，增加了整(zhěng)定的復(fù)雜性(xìng)。

圖6B型剩餘電流(liú)保(bǎo)護器(qì)的(dí)拓(tuò)撲(pū)結構(gòu)

　　考慮到(dào)上磁芯檢測到(dào)的波形(xíng)較(jiào)為(wéi)復(fù)雜，且存(cún)在剩餘(yú)電(diàn)流是(shì)脈動(dòng)直流與1000Hz以(yǐ)下交流的復(fù)合電流的(dí)情(qíng)況(kuàng)，實時識別波形類型(xíng)的難度大(dà)出(chū)一(yī)種基(jī)於(yú)整流(liú)器的檢測(cè)動作機製(zhì)。

　　3 磁(cí)芯的材料

　　原邊直流(liú)，脈動(dòng)剩(shèng)餘直(zhí)流和副(fù)邊(biān)高頻激(jī)磁電流對(duì)磁(cí)芯材料(liào)提出(chū)了(liǎo)較高(gāo)的(dí)要求(qiú)，磁芯(xīn)材(cái)料(liào)的選(xuǎn)擇(zé)將直接影響B型剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)保護(hù)器的性能。根據拓撲(pū)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)檢(jiǎn)測的(dí)剩餘電流(liú)特(tè)征不同，磁芯的材(cái)料將有所區別(bié)。

　　3.1上磁(cí)芯的材料(liào)

　　上磁(cí)芯能(néng)夠對脈動(dòng)直流和(hé)1000Hz以下交流(liú)剩(shèng)餘電(diàn)流做(zuò)出(chū)反應，即(jí)使原(yuán)邊(biān)電(diàn)流(liú)含(hán)有(yǒu)直(zhí)流(liú)成(chéng)分(fēn)，和脈動(dòng)直流的脈動部分也(yě)能(néng)正確反(fǎn)映到(dào)副邊(biān)正(zhèng)弦(xián)交流(liú)，因此上磁芯(xīn)材(cái)料(liào)是(shì)抗(kàng)直(zhí)流(liú)的(dí)。當原邊(biān)電流(liú)含(hán)有(yǒu)直流(liú)成分(fēn)時，磁(cí)芯(xīn)的磁(cí)通密(mì)度與(yǔ)原(yuán)邊電流(liú)關(guān)係(xì)曲(qū)綫(xiàn)如(rú)圖(tú)7所(suǒ)示。在t0時(shí)刻(kè)，電流從0瞬間(jiān)變到I0，磁芯的(dí)磁通密(mì)度由於(yú)此直流(liú)部(bù)分的(dí)偏置，從-Br直(zhí)接變為B0，脫離了綫性區；t0到(dào)t1時間(jiān)內，電流(liú)從I0增加到Imax，對應的磁(cí)通密度從非(fēi)綫(xiàn)性區的(dí)B0直接進入(rù)飽和區(qū)的Bmax，脈動(dòng)部(bù)分(fēn)電(diàn)流反映到副(fù)邊的波(bō)形會明顯(xiǎn)失真(zhēn)。

圖(tú)7磁(cí)芯的磁通密(mì)度與(yǔ)原(yuán)邊電(diàn)流(liú)關係曲綫(xiàn)

　　為(wéi)了避免(miǎn)上(shàng)述(shù)情(qíng)況的(dí)發(fā)生，對(duì)於(yú)上(shàng)磁芯材(cái)料的選擇(zé)，首(shǒu)先(xiān)，磁(cí)芯材料(liào)的磁滯回(huí)綫(xiàn)扁(biǎn)平，在原(yuán)邊剩(shèng)餘電流含(hán)有直流成分時(shí)，磁(cí)芯(xīn)材料仍(réng)能保(bǎo)持(chí)在(zài)綫(xiàn)性區，便(biàn)於(yú)原邊(biān)疊加的交流(liú)剩餘電流成(chéng)分能(néng)完(wán)整地反映(yìng)到副邊；其次，磁(cí)芯材料(liào)要(yào)同時(shí)保持高磁導率(shuài)，由(yóu)於直流成分的(dí)偏置，對(duì)交流剩餘電(diàn)流(liú)成分，磁(cí)通(tōng)密度(dù)的變化較沒有偏置(zhì)時(shí)小，副邊驅(qū)動(dòng)能(néng)力變(biàn)弱(ruò)，故要(yào)選(xuǎn)擇(zé)高磁導率的材料來維持驅(qū)動能(néng)力。

　　3.2下(xià)磁芯的材(cái)料(liào)

　　B型剩(shèng)餘(yú)電流(liú)保護器(qì)的下磁(cí)芯材料需選用(yòng)納米(mǐ)晶(jīng)或非晶材料，它(tā)們均具有極低的磁(cí)滯，渦(wō)流損耗和較高的磁導率，常用於高(gāo)頻(pín)變(biàn)壓(yā)器中。由於副(fù)邊(biān)激(jī)磁電流(liú)頻率(shuài)很高，故(gù)主要研究在(zài)高(gāo)頻(pín)條(tiáo)件(jiàn)下(xià)不(bù)同非(fēi)晶(jīng)與(yǔ)納(nà)米(mǐ)晶(jīng)材料的(dí)特性。

　　在(zài)外磁場的作(zuò)用下，非(fēi)晶與(yǔ)納(nà)米晶材(cái)料(liào)在特定(dìng)條(tiáo)件下磁(cí)致伸(shēn)縮(suō)現象明顯(xiǎn)，其(qí)長度尺寸(cùn)及體(tǐ)積大小均(jūn)要(yào)發生(shēng)變(biàn)化(huà)，此現象發(fā)生(shēng)時會進(jìn)一步引發鐵(tiě)磁(cí)共(gòng)振(zhèn)［28］現(xiàn)象，這是(shì)由(yóu)磁芯材料和幾(jī)何(hé)力學(xué)相互(hù)之(zhī)間復雜(zá)作用的(dí)結(jié)果，具體表(biǎo)現為隨(suí)著激磁電流頻(pín)率(shuài)的增加(jiā)，磁(cí)芯(xīn)材料的(dí)磁滯(zhì)回綫(xiàn)出現不對(duì)稱(chēng)，變形扭曲與(yǔ)磁(cí)滯，渦流(liú)損(sǔn)耗(hào)極不穩定的波(bō)動等反(fǎn)常現(xiàn)象(xiàng)。由(yóu)於(yú)磁(cí)調製檢(jiǎn)測直流的機理(lǐ)是建立在(zài)磁(cí)滯回(huí)綫(xiàn)正(zhèng)常(cháng)的條件(jiàn)下(xià)，故(gù)選擇下磁芯(xīn)的(dí)材料(liào)時要(yào)盡可能(néng)抑製(zhì)磁致伸縮(suō)現象(xiàng)的產(chǎn)生。大量實(shí)驗表明［29］，非(fēi)晶(jīng)與(yǔ)納米(mǐ)晶材(cái)料(liào)在(zài)磁滯回綫拐點處之後(hòu)磁(cí)致伸縮現(xiàn)象較為(wéi)明(míng)顯，而一(yī)般磁滯(zhì)回綫(xiàn)拐點(diǎn)處距(jù)離(lí)剩磁Br較近，故(gù)可以認為在(zài)超過剩磁之後磁致(zhì)伸縮(suō)現象不(bù)可忽略。當(dāng)剩磁(cí)處(chǔ)距(jù)離磁飽和區(qū)域高(gāo)點(diǎn)較近(jìn)，即(jí)剩(shèng)磁(cí)較高時(shí)，實際在高頻(pín)下發生磁(cí)致(zhì)伸(shēn)縮(suō)現象的範圍極(jí)其(qí)有(yǒu)限(xiàn)，從而(ér)這種材(cái)料(liào)的磁滯回綫能(néng)夠應(yīng)用(yòng)於磁調製原(yuán)理(lǐ)當中；同時(shí)在(zài)高頻下高剩(shèng)磁(cí)的(dí)材(cái)料磁芯損耗密(mì)度比低剩磁的材(cái)料(liào)要低(dī)［30-38］，故(gù)下磁(cí)芯宜選擇(zé)具有(yǒu)高剩(shèng)磁(cí)的非晶或(huò)者(zhě)納米晶(jīng)材(cái)料。

　　4仿(fǎng)真(zhēn)分析(xī)

　　由(yóu)於(yú)上磁芯(xīn)及其拓撲(pū)結(jié)構需要大(dà)量(liáng)實驗(yàn)進行(háng)重(zhòng)疊(dié)區的整(zhěng)定，且(qiě)原邊(biān)波形(xíng)種(zhǒng)類復(fù)雜，不便於進行(háng)仿真，這裏(lǐ)僅對下(xià)磁芯及(jí)其拓撲結構(gòu)的(dí)直(zhí)流波(bō)形(xíng)檢(jiǎn)測做仿(fǎng)真(zhēn)分(fēn)析(xī)。選取具有高剩(shèng)磁的非晶(jīng)材(cái)料日(rì)立Matglas-2605S3A，並(bìng)做如(rú)下簡化
：

　　1）非晶(jīng)材料(liào)的(dí)磁滯回(huí)綫(xiàn)選擇頻率為10kHz，大(dà)磁(cí)通(tōng)密(mì)度(dù)為(wéi)0.65T，用反正切函數做近(jìn)似，用小(xiǎo)二乘法(fǎ)擬(nǐ)合，得到簡(jiǎn)化磁(cí)滯(zhì)回(huí)綫表達式為(wéi)B=0.4138arctan（0.0135H）。

　　與(yǔ)仿(fǎng)真相關的(dí)具(jù)體參數(shù)如(rú)表1所示。

　　在(zài)Multisim平台上(shàng)進行(háng)仿(fǎng)真，磁(cí)芯(xīn)用(yòng)可(kě)編(biān)輯磁滯回綫(xiàn)的非綫性變(biàn)壓(yā)器代(dài)替，當(dāng)原邊沒(méi)有(yǒu)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流(liú)通過與原邊出現0.5A的(dí)直流剩(shèng)餘(yú)電流(liú)時(shí)，激磁電流(liú)的(dí)波(bō)形分別如(rú)圖8，圖(tú)9所(suǒ)示。

圖(tú)8沒(méi)有剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)時激磁電流(liú)的波(bō)形圖

圖(tú)9有0.5A剩(shèng)餘直(zhí)流(liú)時激磁電(diàn)流的(dí)波(bō)形圖(tú)

　　當原邊(biān)沒有(yǒu)剩餘(yú)電流(liú)產生時(shí)，激(jī)磁(cí)電(diàn)流波形(xíng)在(zài)每個(gè)周期內(nèi)大(dà)於零(líng)與小於零的(dí)時(shí)間相(xiāng)同(tóng)，故直流分(fēn)量為(wéi)0；當原邊(biān)出(chū)現(xiàn)剩(shèng)餘電(diàn)流時(shí)，激磁電(diàn)流在每(měi)個周期內(nèi)大於(yú)零的時(shí)間(jiān)少於小於零的時間(jiān)，整(zhěng)體電(diàn)流(liú)波(bō)形(xíng)較(jiào)原(yuán)邊(biān)沒(méi)有剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)時有(yǒu)明顯下傾(qīng)趨勢(shì)，說(shuō)明(míng)直流(liú)分(fēn)量小於(yú)0，與原邊直流(liú)符號(hào)相(xiāng)反，符合(hé)磁(cí)調(tiáo)製的結果。現進一(yī)步(bù)對該(gāi)波形的直(zhí)流分量進行(háng)計算(suàn)，由(yóu)於(yú)采樣點是離散的，可(kě)用(yòng)離(lí)散點(diǎn)表(biǎo)示的(dí)復化(huà)梯形(xíng)公式(shì)計算(suàn)積(jī)分。

　　當原(yuán)邊沒(méi)有(yǒu)剩餘(yú)電流產(chǎn)生時(shí)，激(jī)磁電(diàn)流波(bō)形(xíng)在每個周期(qī)內大(dà)於(yú)零與小於零的(dí)時間相同(tóng)，故直(zhí)流(liú)分量為0；當原邊出現剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流時(shí)，激(jī)磁(cí)電(diàn)流(liú)在(zài)每(měi)個周期內大於零的時間少於小(xiǎo)於零的時間，整(zhěng)體電(diàn)流(liú)波(bō)形較(jiào)原邊(biān)沒有剩餘(yú)電流時(shí)有明(míng)顯(xiǎn)下(xià)傾趨(qū)勢(shì)，說(shuō)明直(zhí)流分量(liáng)小於(yú)0，與原(yuán)邊直流符(fú)號(hào)相(xiāng)反(fǎn)，符(fú)合磁調(tiáo)製(zhì)的(dí)結果。現進一步對該(gāi)波形(xíng)的(dí)直流分量進行計算。由(yóu)於采(cǎi)樣(yàng)點是離(lí)散的(dí)，可(kě)用離散點(diǎn)表(biǎo)示的(dí)復化(huà)梯形公(gōng)式計(jì)算積分(fēn)。

　　（10）式（10）中(zhōng)，i（t）是激(jī)磁電(diàn)流(liú)在t時刻對(duì)應(yīng)電流大小，T是(shì)每(měi)次進(jìn)行(háng)計算(suàn)采用(yòng)的(dí)時(shí)間(jiān)間(jiān)隔，h是采樣間隔(gé)，xk是采樣的時刻，它(tā)與(yǔ)時(shí)間間隔的關(guān)係為(wéi)xk=kh。

　　這種計算方法(fǎ)的(dí)計算(suàn)誤差與采樣間隔(gé)的(dí)平方成(chéng)正(zhèng)比，故誤差很(hěn)小。時間(jiān)間隔取2.5ms，采(cǎi)樣(yàng)間隔為1μs，對所有采樣(yàng)點進行計(jì)算(suàn)，得(dé)到激(jī)磁(cí)電流的周(zhōu)期分量(liáng)d0=-4.98mA，其值(zhí)與(yǔ)原邊(biān)剩餘(yú)直流轉(zhuǎn)化到副邊(biān)值Ip=5.0mA的相(xiāng)反(fǎn)數相近(jìn)，說(shuō)明基(jī)於磁調製的直流檢(jiǎn)測技術(shù)能正(zhèng)確反映(yìng)原邊的(dí)剩(shèng)餘(yú)直流。對激(jī)磁電(diàn)流的頻(pín)率進行(háng)分(fēn)析(xī)，無論原邊(biān)是(shì)否有(yǒu)剩(shèng)餘(yú)電流(liú)，激(jī)磁電(diàn)流(liú)的(dí)頻率(shuài)都在(zài)4kHz左右，故下磁芯(xīn)在該頻率(shuài)下具(jù)有較小的磁(cí)滯，渦流損耗，選擇高剩(shèng)磁(cí)的非(fēi)晶與納米晶材(cái)料剛好(hǎo)符合此要求(qiú)。

　　二(èr)，解決(jué)方(fāng)案

圖(tú)1平(píng)台結構(gòu)圖

　　充(chōng)電(diàn)運營管理平(píng)台(tái)是(shì)基於物聯網和大(dà)數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設施管(guǎn)理係統，可以實現(xiàn)對(duì)充(chōng)電(diàn)樁的監(jiān)控，調度(dù)和管(guǎn)理(lǐ)，提高充(chōng)電(diàn)樁的利用率和充電效(xiào)率(shuài)，提(tí)升用戶(hù)的充電體驗和服務質量。用(yòng)戶可(kě)以(yǐ)通過APP或(huò)小程序(xù)提(tí)前(qián)預約充(chōng)電，避(bì)免(miǎn)在(zài)充電站(zhàn)排隊等(děng)待(dài)的(dí)情況(kuàng)，同(tóng)時也(yě)能(néng)為充(chōng)電(diàn)站提供(gōng)更(gēng)準(zhǔn)確(què)的(dí)充電(diàn)需求(qiú)數(shù)據，方便後續的調(tiáo)度和管理。通(tōng)過(guò)平(píng)台可對充電樁(zhuāng)的功率，電(diàn)壓(yā)，電流(liú)等(děng)參數進行實(shí)時(shí)監控，及(jí)時(shí)發(fā)現(xiàn)和處(chǔ)理(lǐ)充(chōng)電樁(zhuāng)故障和異常(cháng)情況對充(chōng)電(diàn)樁的功(gōng)率(shuài)進(jìn)行(háng)控製(zhì)和管(guǎn)理，確保(bǎo)充電(diàn)樁在(zài)合理(lǐ)的(dí)功(gōng)率(shuài)範圍內充電(diàn)，避免(miǎn)對(duì)電網造(zào)成(chéng)過大的負荷(hé)。

　　三，安科瑞充(chōng)電樁雲平台具體的(dí)功能

　　平(píng)台除了(liǎo)對(duì)充電(diàn)樁的監控外(wài)，還對(duì)充電站(zhàn)的光伏發電係(xì)統，儲能係統(tǒng)以(yǐ)及供電(diàn)係統進行集中監(jiān)控和統一(yī)協調(tiáo)管理(lǐ)，提高充電(diàn)站(zhàn)的運(yùn)行(háng)可靠性(xìng)，降(jiàng)低運營(yíng)成本，平(píng)台係統架構如(rú)圖3所示。

圖(tú)2充電樁運營管理(lǐ)平台(tái)係統(tǒng)架(jià)構(gòu)

　　大(dà)屏(píng)顯(xiǎn)示(shì)
：展(zhǎn)示充(chōng)電站設備統(tǒng)計，使用率(shuài)排(pái)行，運營統(tǒng)計(jì)圖表，節(jié)碳量(liáng)統(tǒng)計(jì)等(děng)數據。

圖3大(dà)屏展示(shì)界(jiè)麵

　　站點(diǎn)監(jiān)控
：顯示(shì)設備實(shí)時狀(zhuàng)態，設備(bèi)列(liè)表，設(shè)備(bèi)日誌，設(shè)備(bèi)狀(zhuàng)態(tài)統計(jì)等功能(néng)。

圖(tú)4站點(diǎn)監控(kòng)界麵

　　設備監(jiān)控
：顯(xiǎn)示設(shè)備實(shí)時(shí)信(xìn)息，配(pèi)套設(shè)備(bèi)狀態(tài)，設(shè)備實時(shí)曲(qū)綫，關(guān)聯訂單信(xìn)息，充(chōng)電功(gōng)率(shuài)曲(qū)綫等。

圖5設(shè)備監(jiān)控界(jiè)麵

　　運(yùn)營(yíng)趨(qū)勢(shì)統(tǒng)計
：顯示運(yùn)營(yíng)信(xìn)息(xī)查(chá)詢，站(zhàn)點對比曲綫，日月(yuè)年(nián)報表，站點(diǎn)對比列表(biǎo)等功能。

圖(tú)6運營(yíng)趨勢界(jiè)麵

　　收益(yì)查詢(xún)
：提供收益匯總(zǒng)，實際收益(yì)報表，收益變化曲綫，支(zhī)付(fù)方(fāng)式占(zhān)比等功(gōng)能(néng)。

圖(tú)7收益查詢界(jiè)麵

　　故障分(fēn)析(xī)
：提供故(gù)障(zhàng)匯總(zǒng)，故障狀態餅圖(tú)，故障趨(qū)勢分析，故障類型餅(bǐng)圖等功能。

圖(tú)8故(gù)障(zhàng)分(fēn)析界麵(miàn)

　　訂單記錄
：提供實(shí)時(shí)/歷(lì)史(shǐ)訂單查詢，訂單終(zhōng)止(zhǐ)，訂單(dān)詳情(qíng)，訂單導出(chū)，運營(yíng)商應收信息(xī)，充電(diàn)明細，交易流水查詢，充值(zhí)餘額(é)明細等(děng)功能。

圖(tú)9訂單(dān)查詢界麵

　　三(sān)，產(chǎn)品選(xuǎn)型

　　安(ān)科(kē)瑞為(wéi)廣(guǎng)大用戶提(tí)供(gōng)慢(màn)充(chōng)和快(kuài)充兩種充電方(fāng)式，便(biàn)攜式，壁(bì)掛(guà)式，落地式(shì)等多種類型的充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)，包含智(zhì)能7kw/21kw交(jiāo)流充(chōng)電樁，30kw直流充電樁，60kw/80kw/120kw/180kw直流(liú)一(yī)體式(shì)充(chōng)電樁來滿(mǎn)足新(xīn)能源汽車行業快速(sù)，經濟(jì)，智能運(yùn)營管理(lǐ)的市場需(xū)求(qiú)。實現對(duì)動(dòng)力電池快速(sù)，高效，安全，合理的(dí)電量補(bǔ)給，同(tóng)時(shí)為提(tí)高公(gōng)共充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)效(xiào)率和(hé)實用(yòng)性，具有有智能監測(cè)
：充電樁智能控製(zhì)器對充(chōng)電樁(zhuāng)具備測量，控製與保護的(dí)功(gōng)能(néng)；智(zhì)能計量
：輸(shū)出(chū)配(pèi)置智能(néng)電能表，進行充(chōng)電計(jì)量(liáng)，具備(bèi)*的通信(xìn)功(gōng)能；雲平台
：具備連接雲平台(tái)的功能，可(kě)以(yǐ)實現(xiàn)實時監控，財(cái)務報表分析(xī)等等；遠程(chéng)升級(jí)
：具備*的通(tōng)訊(xùn)功能，可遠(yuǎn)程對設(shè)備軟件(jiàn)進(jìn)行升(shēng)級；保護(hù)功能
：具(jù)備防(fáng)雷(léi)保護(hù)，過載保護(hù)，短(duǎn)路保(bǎo)護(hù)，漏(lòu)電(diàn)保(bǎo)護和接(jiē)地(dì)保(bǎo)護等(děng)功(gōng)能；適配車(chē)型(xíng)
：滿足(zú)國標充電接口，適(shì)配(pèi)所(suǒ)有符合國(guó)標(biāo)的電動(dòng)汽車，適應(yīng)不同車型的(dí)不同功率。下(xià)麵是(shì)具(jù)體(tǐ)產(chǎn)品(pǐn)的型(xíng)號(hào)和技(jì)術參數(shù)。

　　五(wǔ)，結(jié)論

　　本文給(gěi)出(chū)了(liǎo)用(yòng)於汽車充電(diàn)樁的B型(xíng)剩餘(yú)電流保護器的一種(zhǒng)設計方案(àn)，對(duì)其(qí)原(yuán)理(lǐ)與磁(cí)芯(xīn)材(cái)料進行(háng)了分(fēn)析，結合仿真結果，得到(dào)了以(yǐ)下結(jié)論(lùn)
：

　　1）B型剩(shèng)餘電(diàn)流保(bǎo)護器是(shì)雙磁(cí)芯結(jié)構(gòu)，上磁芯(xīn)及其拓(tuò)撲(pū)結構僅(jǐn)對(duì)1000Hz以(yǐ)下(xià)正(zhèng)弦(xián)交流剩餘電流，脈(mài)動(dòng)直(zhí)流剩餘電流(liú)的脈(mài)動部分(fēn)以及(jí)它(tā)們的復合(hé)電(diàn)流作出反應(yīng)，磁(cí)芯在原邊(biān)剩餘(yú)電流(liú)有(yǒu)直流成分(fēn)時不(bù)能(néng)飽(bǎo)和(hé)，宜選(xuǎn)擇磁滯(zhì)回綫扁(biǎn)平，高磁導(dǎo)率的材料(liào)；下磁芯及其(qí)拓撲結(jié)構僅對直流(liú)剩(shèng)餘電流(liú)作出(chū)反應(yīng)，磁(cí)芯(xīn)宜(yí)選擇具有(yǒu)高(gāo)剩(shèng)磁(cí)的非晶(jīng)或(huò)納米(mǐ)晶材料，它們發出的(dí)脫(tuō)扣命令(líng)之(zhī)間是“或(huò)"的邏輯關(guān)係(xì)。

　　2）對於反映具有復雜(zá)波形的剩餘電(diàn)流(liú)，采用(yòng)整(zhěng)流(liú)的方(fāng)法(fǎ)，避(bì)免了對波(bō)形(xíng)的(dí)實時(shí)識別，通過判斷(duàn)整流(liú)後的電流是(shì)否在(zài)重疊區內(nèi)，確定是否發出脫扣信(xìn)號(hào)。

　　3）直(zhí)流剩餘電(diàn)流(liú)的(dí)檢測(cè)采用磁調(tiáo)製技術，將原(yuán)邊的直流以直流(liú)分量(liáng)的(dí)形(xíng)式反(fǎn)映(yìng)到副(fù)邊激磁(cí)電流(liú)當(dāng)中。仿(fǎng)真(zhēn)結(jié)果表明，采用高(gāo)剩(shèng)磁(cí)的(dí)非晶(jīng)磁芯材料，能(néng)正(zhèng)確(què)檢測原(yuán)邊(biān)直流剩餘電流(liú)，提取激磁(cí)電(diàn)流的直流分(fēn)量與原(yuán)邊(biān)電(diàn)流換算到(dào)副(fù)邊(biān)的相反(fǎn)數數(shù)值相近。

　　綜上(shàng)所(suǒ)述，用於(yú)汽車(chē)充電(diàn)樁的B型(xíng)剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)保護(hù)器(qì)的設計就現有(yǒu)技術手(shǒu)段(duàn)可以實現，但是(shì)由(yóu)於我(wǒ)國(guó)在材料研(yán)究(jiū)上稍落後於(yú)國(guó)際水平，加(jiā)之部分材(cái)料限製對(duì)我(wǒ)國的出(chū)口(kǒu)，相應的磁芯(xīn)材料(liào)的獲取成為B型(xíng)剩餘電流保護器國(guó)產(chǎn)自主化的瓶頸；其次(cì)，對磁芯的(dí)布(bù)綫(xiàn)與(yǔ)磁(cí)屏蔽(bì)方案(àn)對(duì)B型(xíng)剩(shèng)餘(yú)電流(liú)保護器(qì)性能(néng)的影響也(yě)待(dài)進一步(bù)探究(jiū)。

　　參考文獻(xiàn)

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