但是，如果开关电源的漏电流过大，或者漏电流断路器的动作电流IΔn选择过小，就会造成漏电流断路器跳开，引起供电故障，开关电源将无法工作。
2001年7月，山东省部分移动基站，使用洲际牌DUM23Ⅴ B型系列高频开关组合电源，少数移动基站在组合电源开通时，出现漏电流断路器经常跳开的现象，电源设备无法工作。针对该问题，笔者分析了漏电流过大原因及解决方法。
1 开关电源的漏电流分析
通过分析开关电源输入部分EMC电路，可以看出在EMC电路中部分元器件构成了开关电源的漏电流电路。DUM23Ⅴ B型系列高频开关组合电源是由DMA14-48/50型风冷模块组成的。下面以DMA14-48/50风冷开关电源模块为例，对此进行分析。
1.1 EMI电路引起的漏电流
EMI滤波电路的结构简图如图2所示，它是由电感L1和L2，电容CY1、CY2和CX组成的。L1和CY1，L2和CY2分别构成L—E和N—E两对独立端口间的低通滤波器，用来抑制电源系统内存在的共模骚扰信号；L1和L2是绕在同一磁环上的两只独立线圈，也称为共模线圈，它们所绕圈数相同，致使该电路工作时，两只线圈内电流产生的磁通在磁环内互相抵消，不会使磁环达到磁饱和状态，从而使两只线圈L1和L2的电感量值保持不变。
通常L1和L2为几个mH， CY2为几十个nF，由它们组成的低通滤波器，把50Hz低频电源功率传送到设备上去，而大大衰减了经电源传入的骚扰信号，保护设备免受其害。从图2可以看出，电源工作时就有I1和I2 经CY1和CY2流入地，这个漏电流包含了50Hz低频和骚扰信号的高频成分。
1.2 浪涌保护电路引起的漏电流
目前，防雷击保护一般采用压敏电阻MOV、稳压二极管和气体放电管三种抑制方式，或三者综合采用。它们的主要电参数中包含有静电容和漏电流。图3所示为DMA14-48/50风冷开关电源的防雷击保护电路图，采用压敏电阻MOV和气体放电管串联。
由于压敏电阻MOV和气体放电管有寄生电容，如果忽略其电感和电阻，电源正常工作时，浪涌保护电路的静态等效电路图如图4所示。
从图4可以看出，电源工作时就有I3和I4 经C1、C2和C3流入地，同样此漏电流包含了50Hz低频和骚扰信号的高频成分。
上述两种EMC电路是开关电源产生漏电流的主要途经。
1.3 开关电源漏电流的计算和测试
为了方便计算，假设交流电源是纯净电源，即高次谐波含量极低。
对于EMI滤波电路，漏电流可用下式计算：
由于压敏电阻静电容C1和C2较大，气体放电管静电容C3很小，仅1～2pF，所以在直接使用压敏电阻的浪涌保护电路中漏电流较大，而使带有用气体放电管的浪涌保护电路中，漏电流可以忽略不计。
在DMA14-48/50风冷开关电源模块中，
实测值为2.66 mA，大于计算值，这是可以理解的，因为上述计算忽略了交流电压的高次谐波部分和浪涌保护电路引起的漏电流。
DUM23Ⅴ B型系列高频开关组合电源最多配置12个电源模块，由于采用三相五线制，分配到每一相最多4个电源模块。如果每相使用的电源模块一样多，交流电源也是三相平衡的，那么由于相位的关系，漏电流之和应为零。这是理论值，实际之中，如果三相平衡使用电源模块，漏电流是最小的，而仅使用某一相上的4个电源模块是漏电流最大的情况。
4个电源模块总的漏电流为
而实测值为10.64mA。
2 引起交流漏电流断路器跳开的原因
开关电源的微弱漏电流应不致使交流漏电流断路器跳开，但其跳开的原因是什么呢？原来山东省出现漏电流断路器经常跳开现象的移动基站，配电室与安放开关电源的大楼相距300多米，开关电源置于大楼的顶层，由于线路传输的压降，中线零点偏移，致使零线与地线之间有60 V左右的电压。
也就是式(1)的V（N-E）=60 V，
于是
我们在实验室对这种状态进行了模拟实验，实测漏电流值为18mA。
可见零线与地线之间的压差增加是造成开关电源的漏电流增大的主要原因。
如果输入交流电源中的高频成分较大，漏电流就会增加；如果负载增加，线路传输的压降也随着增加，致使零线与地线之间电压差增大，漏电流也会增加；由于开关电源有开机冲击电流，所以在开关电源刚开机时，漏电流也应大些。
3 漏电流断路器的选择
根据《工业与民用配电设计手册》(第二版)有关规定：“在一个电气装置内可装设两级漏电流断路器，即在供电给手握式或移动式电气设备末端回路和插座上装设一级IΔn30mA瞬时动作的漏电流断路器；在电源进线上装设延时不大于1s的漏电流断路器，其IΔn值应不小于末端回路漏电流断路器IΔn值的3倍，一般可取为100mA～500mA。……用于单台用电设备时，动作电流应不小于正常运行实测泄漏电流的4倍，以免保护的误动作。”
综上所述，如果开关电源的漏电流为15mA，那么应选择IΔn大于60mA的漏电流断路器，如果开关电源的漏电流为20mA，那么应选择IΔn大于80mA的漏电流断路器，一般推荐选择IΔn=100mA的漏电流断路器。山东省部分移动基站选择IΔn为65～75mA无延时的国产漏电流断路器，又因V（N-E）=60V，致使漏电流为18mA左右，所以在开关电源开机时，漏电流断路器经常误动作。
4 结束语
通过对移动基站交流漏电流产生的分析，不仅找到了造成漏电流大的原因，而且找到了解决漏电流断路器经常跳开的简单方法：选择IΔn大于80mA的漏电流断路器，或者在漏电流断路器的输入端将零线接地，使V（N-E）=0，以减小开关电源在使用中产生漏电流，如图5所示。
事实上，在山东省出现漏电流断路器经常跳开现象的移动基站，将漏电流断路器的输入端零线接地之后，确实解决了问题。这种做法也是符合水电部《电力设备接地设计规程（SDJ8—79）》第22条的规定：在中性点直接接地的低压电力网中，零线应在电源处接地。……电缆和架空线在引入车间或大型建筑物处零线应重复接地（但距接地点不超过50m者除外），或在室内将零线与配电屏、控制屏的接地装置相连。本文关键字：断路器 电子技术，电工技术 - 电子技术
