盲样泄漏电流测试分析

刘忠

（青岛海信日立空调系统有限公司测评中心，山东 青岛 266510）

盲样考核是开展CNAS 认证评审的重要内容,利用盲样测试,能直接反映实验室的仪器设备和人员技术素质的实际水平以及数据处理的能力。

1 基本概念

1.1 盲样

待测样品，其性能参数不明，用于测试测量过程的有效性。

1.2 泄漏电流

“泄漏电流”是指在正常工作状态或单一故障状态下，产生的并流经电器绝缘部分（不是导电部分）到达金属外壳（地）的电流，这是一种漏网电流、逃逸电流、散失电流、无定型电流。“泄漏电流”是衡量产品绝缘性能的主要参数，也是衡量产品电气安全性能的重要指标。

2 盲样泄漏电流测试

2.1 测试依据GB4706.32-2012

2.2 被测负载

测量试验样品为盲样测试盒，Ⅱ类器具，额定输入电压为交流220V，50Hz。

2.3 测试条件

2.3.1 试验要求（1）将测试盒放置在(25±3)℃，湿度不大于75%的环境中约2 小时；（2）保持上述环境条件，在测试盒的L 端和N 端之间施加1.06 倍的额定电压。

2.3.2 测试步骤

按照测试指导书要求，测试盒通电1 分钟后，在5 分钟内测量B 端和L（开关“p”连至“1”点）之间的漏电流值，即为B-L；B 端和N（开关“p”连至“2”点）之间的漏电流值，即为B-N。

2.4 测量结果1

2.4.1 首次测量结果（测量设备为9620T 泄漏电流测试仪）

B-L 端泄漏电流xLAB：0.420mA，指定值xREF为0.580mA，变动性度量值s 为0.0074；B-N 端泄漏电流xLAB：0.445mA。

根据CNAS-GL02:2006《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》的要求，参比试验室测试结果的|Z|≤2 为满意结果。

2.4.2 原因分析1

测试过程中测试工况、电压、接线方式及操作均按比对指导书的要求进行，且试验结果为3 次测试的平均值，可以排除操作原因导致数据不准的因素。测量设备9620T 泄漏电流测试仪,该测量网络具有1750±250Ω 的总电阻，并且用一个C=0.13μF 的电容器并联，以使得测量电路的时间常数为225μs±15μs。

经过比对标准发现，泄漏电流测试仪9620T 的测量网络已不符合标准的要求，新标准GB4706.32-2012 标准中关于泄漏电流的测量电路引用的是GB/T12113-2003/IEC60990：1999《接触电流和保护导体电流的测量方法》中图4 加权接触电流的测量网络（RS=1500Ω，RB=500Ω，CS=0.22μF，R1=10KΩ,C1=0.022μF）。新标准要求测量电压有效值，再除以500Ω，也就是要求测试经阻容电路衰减后的电压除以人体电阻作为泄漏电流的测试结果，这与9620T 测量泄漏电流的电路中的测量网络不同。

从新旧测量网络对比结果来看，导致第一次泄漏电流比对测试结果偏离的主要原因是测量设备的测量网络，从新旧两种测量网络可以看出，两种电路采用了不同的人体模型和对高频电流的加权效应。在旧电路中对人体模型不考虑其他因素，只考虑人体电阻，大约为1750±250Ω，也就是说，旧测量网络对泄漏电流的定义为流过电阻的电流，而新测量网络中除了考虑人体电阻外，还考虑了接触电阻和接触电容的影响，也就是综合模拟了人体的总阻抗。

2.5 测量结果2

测量结果2 是在第一次比对测试结果不满意后更换具有满足标准要求测量网络的泄漏电流仪后进行的2次比对测试。

2.5.1 2 次测量结果（测量设备为9620TH 泄漏电流测试仪）

B-L 端泄漏电流xLAB：0.436mA，指定值xREF为0.580mA，变动性度量值s 为0.0074；B-N 端泄漏电流xLAB：0.588mA。

2.5.2 原因分析2

由于有第一次测量的经验值，已知B 端和L 之间的泄漏电流为0.58mA，但从2 次试验数据来看，B-L 和B-N 的测试数据应该是颠倒了，是什么导致数据颠倒的呢?盲样的外部接线是严格按照比对指导书进行连接的，可以排除接线错误导致数据颠倒。设备内部的测量电路操作说明未明示，只给出了测量L 相时的设备设置状态为：电源模式选G，测试棒选择PH-L，测量N 相时的设备设置状态为电源模式选RG，测试棒选择PH-L。为了确认设备的设置问题，与测量设备的厂方技术人员进行了技术交流，厂方提供了测量电路图，并说明了设备的测量网络（模拟人体阻抗）是固定于N 相之间的，测量过程通过换相实现测量网络在L 和N 间的切换。通过测量电路(图1)可知，电源模式选择G 时实际测量的是N 相与机壳之间的泄漏电流，而不是操作说明里的L 和机壳间的泄漏电流。

通过测量电路(图2)可知，电源模式选择RG 时实际测量的是L 相与机壳之间的泄漏电流，而不是操作说明里的N和机壳间的泄漏电流。

图1 电源模式G

图2 电源模式RG

由图1 和图2 的测量电路便可解释B-L 和B-N 的测试数据颠倒的问题，操作说明的错误是导致测试数据颠倒的主要原因，实际B-L 间的泄漏电流为0.588mA，Z 值为1.08，第2次比对试验结果为满意。

3 综合测试分析

9620TH单相测试模式下，根据图2测试原理来测泄漏电流：

如图2 所示，电源模式为G，测试棒选择PH-L 时，是正常模式，即为测试盒A/B →测量网络→N，实现A-N 和B-N 测量。而实现A/B →测量网络→L 回路测试，需要将输出负载电源换相，即AN9620TH 电源模式调整为RG，则此时仪表将测量网络连接的N 线接到输出电源的L 线上，实现A/B →测量网络→L，即A-L 和B-L。AN9620TH 的输出电源G 和RG 模式通过换相实现GB4706.32 中“N →测量网络→机壳”和“L →测量网络→机壳”的测量要求，其测量电路存在一定缺陷，缺少切换开关控制测量网络在L 和N 间的直接变换。

4 结语

盲样比对测试过程中不但发现了设备存在的问题，同样也发现了测试人员对于标准的查新，标准的理解不够深入，对测量设备的受控状态缺少监控。盲样比对测量评审是对试验室试验能力的检验，它能够直接反映参比试验室仪器设备和测试人员技术素质的真实水平。试验室的能力水平在某种意义上取决于测试人员对标准的理解掌握程度以及对测量设备的熟悉程度。