测量漏电流的试验

一、测量漏电流的试验

对地漏电流、外壳漏电流、患者漏电流及患者辅助电流的测量，必须满足前面提及的环境条件以及按规定的潮湿预处理过程：①在设备达到符合工作温度和经过了规定的潮湿预处理之后，将设备置于温度约等于t℃（t为潮湿箱内的温度），相对湿度在45%～65%的环境里，并必须在潮湿处理之后1h才开始测量，必须先进行无需使设备通电的测量；②设备接到电压为最高额定网电压的110%的电源上；③能适用单相电源试验的三相设备，将其三相电路并联起来作为单相设备来试验；④对设备的电路排列、元器件布置和所用材料的检查表明无任何安全危险的可能性时，试验次数可以减少。

对地漏电流、外壳漏电流、患者漏电流及患者辅助电流，必须在下列单一故障状态下进行测量：

①每次断开一根电源线；

②断开一根保护接地导线（在对地漏电流时不适用），若是固定的永久性安装的保护接地导线，则不需要进行这一测量。

1．测量供电电路

在对设备的漏电流检测时，对测量供电电路也有严格的要求，测量供电电路必须用模拟的方法来创造测试条件。通过验证，考核设备在单一故障状态下的符合性。从而满足对接地漏电流、机壳漏电流、各种患者漏电流以及其在各种单一故障状态情况下的测量供电电路的要求。测量供电电路的具体要求如下：

（1）规定与有一端大约为地电位的供电网相连的设备，以及对电源类别未预先规定的设备，连接到如图6-2所示电路。

（2）规定接到相线对中线之间电压近似相等而电压方向相反的供电网的设备，连接到如图6-3所示电路。

（3）规定与多相（例如三相）网电源连接的多相或单相设备，连接到如图6-4、图6-5所示电路之一。

（4）规定使用指定的Ⅰ类单相网电源的设备，连接到如图6-6所示电路。

试验时必须依次断开和闭合开关S₈。然而，若所指定电源具有固定的永久性安装的保护接地导线，试验时必须闭合开关S₈。

（5）规定使用指定的Ⅱ类单相网电源的设备连接到如图6-6所示电路，但不使用保护接地连接和S₈。

图6-2　供电网的一端近似地电位时的测量供电电路

①—设备外壳；T₁—隔离变压器；V—指示有效值的电压表（如可能，可用一只电压表及换相开关来代替）；S₁—模拟一根电源线中断（单一故障）的单极开关；S₅—改变电网电压极性的换相开关；P₁—连接设备电源用的插头、插座或接线端子

图6-3　供电网对地近似对称时的测量供电电路

①—设备外壳；T₁—隔离变压器；V₁、V₂—指示有效值的电压表（如可能，可用一只电压表及换相开关来代替）；S₁、S₂—模拟一根电源线中断（单一故障）的单极开关

图6-4　规定接多相供电网的多相设备的测量供电电路

①—设备外壳；T₁—隔离变压器；V₁、V₂、V₃—指示有效值的电压表（如可能，可用一只电压表及换相开关来代替）；S₁、S₂、S₃—模拟一根电源线中断（单一故障）的单极开关；P₁—连接设备电源用的插头、插座或接线端子

图6-5　规定接多相供电网的单相设备的测量供电电路

①—设备外壳；T₁—隔离变压器；V₁、V₂、V₃—指示有效值的电压表（如可能，可用一只电压表及换相开关来代替）；；S₁、S₂—模拟一根电源线中断（单一故障）的单极开关；P₁—连接设备电源用的插头、插座或接线端子

图6-6　按规定由Ⅰ类或Ⅱ类单相电源供电的设备的测量供电电路

②—规定的电源；S₈—模拟一根保护接地线断开（单一故障）的单极开关；S₁₀—将功能接地端子与测量供电电路的接地点连接的开关；P₂—连接到规定电源用的插头、插座或接线端子；FE—功能接地端子；PE—保护接地端子

功能接地端子（Functional Earth Terminal）是指直接与测量供电电路或控制电路某点相连的端子，或直接与为功能目的而接地的屏蔽部分相连的端子。

保护接地端子（Protective Earth Terminal）是指为安全目的与Ⅰ类设备导体部件相连接的端子。该端子预期通过保护接地导线与外部保护接地系统相连接。

在使用如图6-6所示测量供电电路时，规定使用指定的Ⅰ类单相网电源的设备，不使用保护接地连接和S₈。

2．设备与测量供电电路的连接要求

（1）配有电源软电线的设备用该软电线进行试验。

（2）配有电源输入插口的设备，用3m长或长度和型号由制造商规定的可拆卸的电源软线连接到测量供电电路上进行试验。

（3）规定要永久性安装的设备，用尽可能短的连线和测量供电电路相连来进行试验。

3．测量布置要求

（1）建议把测量供电电路和测量电路放在尽可能远离无屏蔽电源供电线的地方，并避免把设备放在大的接地金属面上或其附近。

（2）应用部分的外部部件包括患者电线（如有）在内，必须放在介电常数约为1的（例如，泡沫聚苯乙烯）绝缘体表面上，并在接地金属表面上方约200mm处。

4．测量装置及频率特性

测试装置MD主要由人体模拟阻抗及低通滤波电路组成。如图6-7所示，其中人体模拟阻抗选用1kΩ电阻（R₂），10kΩ电阻（R₁）与0．015μF电容（C₁）组成无源低通滤波电路。低频电流是产生电击的原因，随着频率增高，刺激作用逐渐减小，一般认为当频率超过1kHz时，它的刺激作用和频率成反比地减小。按照GB 9706.1的要求，设计了低通滤波电路，使频率为1000Hz以下的信号能顺利通过，而使频率为1000Hz以上的信号衰减。由图6-8所示，测试装置MD使频率为1000Hz以下的信号加在模拟人体上，而使1000Hz以上的高频信号衰减。

计算公式如式（6-1）所示：

图6-7　测试装置

＊测量装置（MD）说明：

R₁＝10kΩ±0.5kΩ^①

R₂＝1kΩ±0.01kΩ^①

C₁＝0.015μF±0.00 075μF^②

①无感元件；②仪表阻抗。测量装置必须满足以下几点要求：

（1）对直流、交流及频率小于或等于1MHz的复合波形来说，测量装置必须给漏电流或患者辅助电流源加上约1000Ω的阻性阻抗。

（2）如果采用了如图6-7所示或具有相同频率特性的类似电路作测量装置，就自动得到了所要求的电流或电流分量的评价。这就允许用单个仪器测量所有频率的总效应。其中，很可能出现频率超过1kHz、数值超过10mA的电流和电流分量，这就必须用其他适当的手段来测量。

图6-8　测试装置频率特性

（3）图6-8所示的测量仪表从直流到小于或等于1MHz频率交流都必须有约1MΩ或更高的阻抗。它必须指示测量阻抗两端的直流或交流或有频率从直流到小于或等于1MHz频率分量的复合波型电压的真正有效值，指示的误差不超过指示值的±5%。其刻度可指示通过测量装置的电流，包括对1kHz以上频率分量的自动测定，以便读数能直接与表6-2比较。如能证实（例如用示波器）在所测的电流中，不会出现高于上限的频率，则对百分指示误差的要求和校准要求可限于其上限低于1MHz的范围。