[科普中国]-泄漏电流

概述

绝缘体是不导电的，但实际上几乎没有什么一种绝缘材料是绝对不导电的。任何一种绝缘材料，在其两端施加电压，总会有一定电流通过，这种电流的有功分量叫做泄漏电流，而这种现象也叫做绝缘体的泄漏。

对于电器的测试，泄漏电流是指在没有故障施加电压的情况下，电气中带相互绝缘的金属零件之间，或带电零件与接地零件之间，通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。按照美国UL标准，泄漏电流是包括电容耦合电流在内的，能从家用电器可触及部分传导的电流。泄漏电流包括两部分，一部分是通过绝缘电阻的传导电流I1；另一部分是通过分布电容的位移电流I2，后者容抗为XC=1/2pfc与电源频率成反比，分布电容电流随频率升高而增加，所以泄漏电流随电源频率升高而增加。例如：用可控硅供电，其谐波分量使泄漏电流增大。 若考核的是一个电路或一个系统的绝缘性能，则这个电流除了包括所有通过绝缘物质而流入大地（或电路外可导电部分）的电流外，还应包括通过电路或系统中的电容性器件（分布电容可视为电容性器件）而流入大地的电流。较长布线会形成较大的分布容量，增大泄漏电流，这一点在不接地的系统中应特别引起注意。1

常见泄漏电流污秽绝缘子的泄漏电流污秽绝缘子表面的泄漏电流是指运行电压下受污表面受潮后流过绝缘子表面的电流。它是电压、气候（大气压力、温度、湿度等）、污秽三要素综合作用的结果，是动态参数。2

电介质的泄漏电流电介质的导电电流由离子移动所形成的电阻性电流又称为泄漏电流，当把直流电压加在该电介质上时，泄漏电流会随时间降低并达到一个稳态值。

电源滤波器的泄漏电流电源滤波器的泄漏电流是指滤波器相线、中线对地（外壳）在给定电压及频率下流过的最大电流（通常在250VAC/50Hz的状态下进行测量）。

为保证安全，对不同类型、不同应用场合的滤波器，此项指标有不同规定。

一般用户不具有测量单路泄漏电流的装置，测试值为整体滤波的数值，应加以修正。

测量特点测量泄漏电流的原理测量与绝缘电阻基本相同，测量绝缘电阻实际上也是一种泄漏电流，只不过是以电阻形式表示出来的。不过正规测量泄漏电流施加的是交流电压，因而，在泄漏电流的成分中包含了容性分量的电流。

泄漏电流测量中所用的电源一般均由高压试验变压器或串联谐振耐压装置供给，并用微安表直接读取泄漏电流。它与绝缘电阻测量相比有特点：

(1)试验电压高，并且可随意调节，容易使绝缘本身的弱点暴露出来。因为绝缘中的某些缺陷或弱点，只有在较高的电场强度下才能暴露出来。

(2)泄漏电流可由微安表随时监视，灵敏度高，测量重复性也较好。

(3)根据泄漏电流测量值可以换算出绝缘电阻值，而用兆欧表测出的绝缘电阻值则不可换算出泄漏电流值。

(4)可以用i=f(u)或i=f(t)的关系曲线并测量吸收比来判断绝缘缺陷。在直流电压作用下，当绝缘受潮或有缺陷时，电流随加压时间下降得比较慢，最终达到的稳态值也较大，即绝缘电阻较小。3

在进行耐压测试时，为了保护试验设备和按规定的技术指标测试，也需要确定一个在不破坏被测设备（绝缘材料）的最高电场强度下允许流经被测设备（绝缘材料）最大电流值，这个电流通常也称为泄漏电流，但这个要领只是在上述特定场合下使用。请注意区别。

泄漏电流实际上就是电气线路或设备在没有故障和施加电压的作用下，流经绝缘部分的电流。因此，它是衡量电器绝缘性好坏的重要标志之一，敢是产品安全性能的主要指标。

测量原理对于良好的绝缘，其泄漏电流与外加电压的关系曲线应为一直线。但实际上的泄漏电流与外加电压的关系曲线仅在一定的电压范围内才是近似直线。将直流电压加到绝缘上时，其泄漏电流是不衰减的，在加压到一定时间后，微安表的读数就等于泄漏电流值。绝缘良好时，泄漏电流和电压的关系几乎呈一直线，且上升较小；绝缘受潮时，泄漏电流则上升较大；当绝缘有贯通性缺陷时，泄漏电流将猛增，和电压的关系就不是直线了。通过泄漏电流和电压之间变化的关系曲线就可以对绝缘状态进行分析判断。4