淺談用於充電樁的B型剩餘電流保護器的設計

hth下载地址 陳聰

【摘要】：對含有充電樁的充電係統漏電原理、特征和保護安裝位置進行了分析，並提出用於(yu) 充電樁的B型剩餘(yu) 電流保護器的一種設計方案，通過雙磁芯及對應的拓撲結構實現剩餘(yu) 電流的檢測。分析了不同拓撲結構對應類型的剩餘(yu) 電流實現脫扣的機理，對直流剩餘(yu) 電流的檢測采用磁調製技術，對其餘(yu) 類型剩餘(yu) 電流提出不進行波形識別、直接整流的電流檢測方案。根據不同拓撲結構檢測的電流類型，提出上方磁芯選擇磁滯回線扁平、高磁導率的材料，下方磁芯選擇具有高剩磁的非晶或納米晶材料。通過Multisim仿真軟件對直流剩餘(yu) 電流進行檢測，結果表明基於(yu) 高剩磁材料的磁調製技術能夠反映直流剩餘(yu) 電流。

【關(guan) 鍵詞】:充電樁；剩餘(yu) 電流；磁調製技術；磁芯材料；電動汽車；充電樁；分散式充電樁；充電係統；剩餘(yu) 電流保護器

一、引言

在全球氣候變化和能源問題日漸突出的背景下，電動汽車由於(yu) 能夠在節能減排方麵做出突出貢獻而受到世界各國的大力支持。我國也正處於(yu) 電動汽車快速成長的關(guan) 鍵時期，充電設施行業(ye) 也在進行快速擴張。截止2020年末，全國預計新增集中式充/換電站1.2萬(wan) 座，分散式充電樁480萬(wan) 個(ge) 。在現有充電模式下，電路均含有直流環節，當漏電發生時，需要采用剩餘(yu) 電流保護器對充電樁進行保護。傳(chuan) 統的AC/A型剩餘(yu) 電流保護器無法動作，而B型剩餘(yu) 電流保護器不僅(jin) 能夠對工頻交流和脈動直流剩餘(yu) 電流提供保護，而且能夠對1000Hz及以下的正弦交流、平滑直流和複合剩餘(yu) 電流提供保護，因此，用於(yu) 充電樁的剩餘(yu) 電流保護器宜采用B型。

目前B型剩餘(yu) 電流保護器相關(guan) 技術長期被國外壟斷，根據發表的相關(guan) 技術論文可知，其研製的220V用戶側(ce) 剩餘(yu) 電流保護器售價(jia) 與(yu) 10kV斷路器相當，增加了充電樁建設的成本，對充電樁的普及造成了較大的阻礙。因此，開展B型剩餘(yu) 電流保護器的研發具有重要意義(yi) 。B型剩餘(yu) 電流保護器設計的關(guan) 鍵在於(yu) 複合電流的檢測和磁芯材料的選擇。在檢測機製方麵，文獻［9］給出了一種檢測複雜波形的方案，利用磁調製技術，將原邊的剩餘(yu) 電流反映到副邊以後，運用全相位傅裏葉變換對全部波形進行識別，但實驗結果在識別脈動直流時誤差較大。文獻［10］詳細介紹了在磁滯回線分段線性化條件下磁調製的原理，但仿真時為(wei) 了接近磁芯材料的性質，采用的是反正切函數的磁滯回線，仿真模型與(yu) 原理不對應，且僅(jin) 定性描述了仿真結果，對非線性電流識別的準確程度未進行評價(jia) 。文獻［11］對B型剩餘(yu) 電流保護器進行了建模設計，指出B型剩餘(yu) 電流保護器是雙磁芯拓撲結構，不同拓撲結構對應檢測不同的波形，下麵磁芯的拓撲結構采用恒定頻率的方波激勵源進行磁調製，無法反映出原邊剩餘(yu) 電流。但該文獻提出了一種分功能檢測波形的思想，為(wei) 本文B型剩餘(yu) 電流保護器的設計提供了思路。文獻［12］提出B型剩餘(yu) 電流保護器上磁芯的拓撲結構是零序電流互感器，下磁芯的拓撲結構采用磁調製技術，對感應到副邊的電流進行測頻以實現剩餘(yu) 電流的檢測，但由於(yu) 某些複合剩餘(yu) 電流不存在周期，測頻環節測得的頻率沒有意義(yi) ，會(hui) 直接影響到剩餘(yu) 電流保護器的性能，其借鑒意義(yi) 不大。在磁芯材料的選擇方麵，國內(nei) 外可參考的文獻較少，文獻［13］-文獻［14］僅(jin) 提及檢測直流的磁芯需采用非晶與(yu) 納米晶材料，沒有對該種材料的選型做進一步說明。

基於(yu) 此，本文提出了用於(yu) 充電的B型剩餘(yu) 電流保護器的設計方案。首先，闡述了含有充電樁的供電係統剩餘(yu) 電流的產(chan) 生機理，對剩餘(yu) 電流的波形和B型剩餘(yu) 電流保護器的選用原因及安裝位置進行了分析；其次，對B型剩餘(yu) 電流保護器的工作原理進行研究，包括各磁芯拓撲結構及波形檢測的分工，重點介紹了直流電流的檢測方法；再次，根據對應拓撲結構的分工，選擇滿足波形檢測要求的磁芯材料，進而采用磁調製技術，利用選擇磁芯的磁飽和特性對直流電流的檢測進行仿真，檢驗設計的合理性。

1充電係統漏電的相關(guan) 分析

充電樁由電網供電的同時對電動汽車進行充電，整體(ti) 構成一個(ge) 充電係統［15-16］，係統內(nei) 產(chan) 生的剩餘(yu) 電流特征可能會(hui) 隨漏電地點的不同而改變。下文將對剩餘(yu) 電流的波形和B型剩餘(yu) 電流保護器的選用原因及安裝位置進行具體(ti) 分析。

1.1剩餘(yu) 電流產(chan) 生的機理

根據充電樁的不同，充電係統的構成可分為(wei) 兩(liang) 種形式，如圖1所示，公共電網采用TT或者TN接線形式，它們(men) 的中性點均接地。充電樁分為(wei) 交流充電樁與(yu) 直流充電樁，它們(men) 的主要區別在於(yu) 輸出電壓的形式以及充電機的位置。交流充電樁輸出交流電壓，充電功率較小，可以通過電動汽車自帶的車載充電機進行整流充電；直流充電樁直接輸出直流電壓，充電功率較大，因此充電機安裝於(yu) 直流充電樁中。

圖1

充電係統的構成

充電樁產(chan) 生剩餘(yu) 電流的情況一般有兩(liang) 種：一種是汽車絕緣擊穿，充電係統通過汽車、人體(ti) 以及大地形成回路，產(chan) 生剩餘(yu) 電流；另一種是充電樁絕緣擊穿網通過充電樁、人體(ti) 、大地以及中性線形成回路，公共電，產(chan) 生剩餘(yu) 電流。人體(ti) 對直流和工頻交流的耐受值為(wei) 30mA，隨著交流頻率的增加，人體(ti) 對電流的耐受值有所提升［17］，但是值仍然較小，故需要安裝剩餘(yu) 電流保護器切斷回路以保證人員安全［18］。

1.2剩餘(yu) 電流的特征與(yu) 保護的安裝

情況如圖交流充電樁充電時某相線路將充電樁絕緣擊穿的2所示，此時通過人體(ti) 的剩餘(yu) 電流沒有經過有源濾波器，是含有大量的（6k±1）次諧波分量的複雜電流［19-20］，而其餘(yu) 兩(liang) 相電流經過了有源濾波器濾波。無論剩餘(yu) 電流保護器放在充電係統的任何位置，通過其磁芯的電流相量之和不為(wei) 零，可表示為(wei) ：（1）式（1）中分別為(wei) 三相電流，為(wei) 剩餘(yu) 電流。

圖2某相電壓將充電樁絕緣擊穿的情況

通過磁芯的磁通量也不為(wei) 零，同理可表示為(wei) ：ϕa+ϕb+ϕc=ϕp（2）式（2）中，ϕa、ϕb、ϕc分別為(wei) 通過三相的磁通量，ϕp為(wei) 剩餘(yu) 磁通量。

由於(yu) 通過磁芯的剩餘(yu) 磁通量不為(wei) 零且不斷變化，磁芯上的二次側(ce) 將感應出電動勢，使操作機構執行跳閘，但正常情況下由於(yu) 穿過磁芯的磁通量恒為(wei) 零，操作機構不會(hui) 動作。

當交流充電樁的絕緣被擊穿時，通過人體(ti) 的剩餘(yu) 電流為(wei) 含有基頻分量疊加高頻諧波分量的複合電流；當直流充電樁的絕緣被擊穿時，通過人體(ti) 的剩餘(yu) 電流為(wei) 直流；當汽車的絕緣被擊穿時，無論是直流充電樁還是交流充電樁，通過人體(ti) 的剩餘(yu) 電流均為(wei) 直流。對於(yu) 上述剩餘(yu) 電流，傳(chuan) 統AC/A型剩餘(yu) 電流保護器都無法正確動作，因此，選擇能檢測複合剩餘(yu) 電流與(yu) 直流剩餘(yu) 電流的B型剩餘(yu) 電流保護器。

B型剩餘(yu) 電流保護器應安裝在充電樁處，而不是在充電電纜或者車載充電機處，這樣在充電樁以及其後方的位置發生人員觸電時，剩餘(yu) 電流保護器均能夠及時動作；反之如果B型剩餘(yu) 電流保護器安裝在充電樁後的位置，則該位置之前發生人員觸電的情況，保護將不會(hui) 動作。

2 B型剩餘(yu) 電流保護器的工作原理

2.1直流波形檢測技術

采用磁調製［21-22］的方法檢測直流波形，利用磁芯在飽和區的特性，通過高頻方波激勵源讓磁芯反複飽和，將原邊的直流剩餘(yu) 電流反映到副邊，磁調製技術的工作原理如圖3所示。每當采樣電阻兩(liang) 端電壓的絕對值達到設定閾值時，容易得出，滯回比較器輸出電壓將突變至相反值，其值為(wei) ：（3）式（3）中，Vr是設定閾值，Uexc是滯回比較器輸出電壓，稱作“激磁電壓”，顯然激磁電壓是方波。

圖3磁調製的工作原理

為(wei) 了實現檢測直流的效果，當采樣電阻兩(liang) 端電壓達到Vr時，對應通過的電流早已使磁芯進入飽和狀態，不妨設此時的電流為(wei) ±IH。

為(wei) 了簡化分析，認為(wei) 磁滯曲線是正切曲線，為(wei) 了便於(yu) 描述電流與(yu) 磁通密度之間的關(guan) 係，在電流與(yu) 磁場強度成正比的前提下，繪製電流與(yu) 磁通密度之間的曲線，如圖4所示。在曲線開始變得平緩時，可以認為(wei) 磁芯已經進入飽和狀態，記此時對應的磁通密度與(yu) 電流分別為(wei) ±Bs、±Is。

圖4電流與(yu) 磁通密度之間的關(guan) 係

當原邊有直流剩餘(yu) 電流通過時，可以用圖5描述原副邊之間的關(guan) 係。設原邊電流為(wei) ip，該電流使得磁芯的磁通密度有一個(ge) 偏置，不妨認為(wei) 該偏置是副邊造成的，將原邊電流等效到副邊，記副邊等效電流為(wei) Ip。

圖5原副邊之間的等效電路

原副邊電流產(chan) 生的磁勢相同，而原邊匝數為(wei) 1，故副邊等效電流為(wei) Ip=ip/N2根據基爾霍夫電壓定律，建立副邊激磁回路方程如式（4）。（4）式（4）中，i（t）是副邊的激磁電流。設開始時刻t0磁芯恰好達到負向磁飽和狀態，由磁勢方程中電流與(yu) 磁場強度之間的關(guan) 係，可以得到：（5）式（5）中，Hs是磁芯剛進入飽和時對應的磁場強度，i(t0)是副邊激磁電流的初始值。

取激磁電流的一個(ge) 周期進行分析，由於(yu) 進入飽和區後曲線平緩，故經過可以忽略的極短時間後，采樣電阻電壓達到閾值，激磁電壓開始反向，設磁芯下一次達到飽和的時間為(wei) t1，再次達到反向飽和的時間為(wei) t1+t2。同理，t1時刻，有：（6）聯立方程式（4）-式（6），解得激磁電流在1個(ge) 周期內(nei) 的表達式為(wei) ：

i(t)=（7）式（7）中，τ為(wei) 時間常數，t1、t2分別為(wei) 式（8）。（8）認為(wei) Ip<Is≪IH，現對1個(ge) 周期內(nei) i（t）的直流分量進行求解，則：（9）式（9）中，d0為(wei) 每個(ge) 周期內(nei) i（t）的直流分量。

可以得到，副邊激磁電流的直流分量與(yu) 原邊直流等效到副邊電流的相反數相同。

2.2.B型剩餘(yu) 電流保護器的拓撲結構

B型剩餘(yu) 電流保護器的拓撲結構如圖6所示，上磁芯對應電路能夠對脈動直流及1000Hz以下正弦交流剩餘(yu) 電流做出反應並正確動作。對於(yu) 原邊的脈動直流剩餘(yu) 電流，不通過特殊手段，其直流部分是無法反映到副邊的，因此實際上副邊電流得到的波形僅(jin) 為(wei) 脈動的。對於(yu) 1000Hz以下的正弦交流剩餘(yu) 電流，隨著交流頻率的增加，由於(yu) 磁滯損耗、渦流損耗、執行機構動作所需磁力的增長以及濾波器作用，執行機構的動作電流會(hui) 相應上升［23-27］，增加了整定的複雜性。

圖6B型剩餘(yu) 電流保護器的拓撲結構

考慮到上磁芯檢測到的波形較為(wei) 複雜，且存在剩餘(yu) 電流是脈動直流與(yu) 1000Hz以下交流的複合電流的情況，實時識別波形類型的難度大出一種基於(yu) 整流器的檢測動作機製。

3 磁芯的材料

原邊直流、脈動剩餘(yu) 直流和副邊高頻激磁電流對磁芯材料提出了較高的要求，磁芯材料的選擇將直接影響B型剩餘(yu) 電流保護器的性能。根據拓撲結構對應檢測的剩餘(yu) 電流特征不同，磁芯的材料將有所區別。

3.1上磁芯的材料

上磁芯能夠對脈動直流和1000Hz以下交流剩餘(yu) 電流做出反應，即使原邊電流含有直流成分，和脈動直流的脈動部分也能正確反映到副邊正弦交流，因此上磁芯材料是抗直流的。當原邊電流含有直流成分時，磁芯的磁通密度與(yu) 原邊電流關(guan) 係曲線如圖7所示。在t0時刻，電流從(cong) 0瞬間變到I0，磁芯的磁通密度由於(yu) 此直流部分的偏置，從(cong) -Br直接變為(wei) B0，脫離了線性區；t0到t1時間內(nei) ，電流從(cong) I0增加到Imax，對應的磁通密度從(cong) 非線性區的B0直接進入飽和區的Bmax，脈動部分電流反映到副邊的波形會(hui) 明顯失真。

圖7磁芯的磁通密度與(yu) 原邊電流關(guan) 係曲線

為(wei) 了避免上述情況的發生，對於(yu) 上磁芯材料的選擇，首先，磁芯材料的磁滯回線扁平，在原邊剩餘(yu) 電流含有直流成分時，磁芯材料仍能保持在線性區，便於(yu) 原邊疊加的交流剩餘(yu) 電流成分能完整地反映到副邊；其次，磁芯材料要同時保持高磁導率，由於(yu) 直流成分的偏置，對交流剩餘(yu) 電流成分，磁通密度的變化較沒有偏置時小，副邊驅動能力變弱，故要選擇高磁導率的材料來維持驅動能力。

3.2下磁芯的材料

B型剩餘(yu) 電流保護器的下磁芯材料需選用納米晶或非晶材料，它們(men) 均具有極低的磁滯、渦流損耗和較高的磁導率，常用於(yu) 高頻變壓器中。由於(yu) 副邊激磁電流頻率很高，故主要研究在高頻條件下不同非晶與(yu) 納米晶材料的特性。

在外磁場的作用下，非晶與(yu) 納米晶材料在特定條件下磁致伸縮現象明顯，其長度尺寸及體(ti) 積大小均要發生變化，此現象發生時會(hui) 進一步引發鐵磁共振［28］現象，這是由磁芯材料和幾何力學相互之間複雜作用的結果，具體(ti) 表現為(wei) 隨著激磁電流頻率的增加，磁芯材料的磁滯回線出現不對稱、變形扭曲與(yu) 磁滯、渦流損耗極不穩定的波動等反常現象。由於(yu) 磁調製檢測直流的機理是建立在磁滯回線正常的條件下，故選擇下磁芯的材料時要盡可能抑製磁致伸縮現象的產(chan) 生。大量實驗表明［29］，非晶與(yu) 納米晶材料在磁滯回線拐點處之後磁致伸縮現象較為(wei) 明顯，而一般磁滯回線拐點處距離剩磁Br較近，故可以認為(wei) 在超過剩磁之後磁致伸縮現象不可忽略。當剩磁處距離磁飽和區域高點較近，即剩磁較高時，實際在高頻下發生磁致伸縮現象的範圍極其有限，從(cong) 而這種材料的磁滯回線能夠應用於(yu) 磁調製原理當中；同時在高頻下高剩磁的材料磁芯損耗密度比低剩磁的材料要低［30-38］，故下磁芯宜選擇具有高剩磁的非晶或者納米晶材料。

4仿真分析

由於(yu) 上磁芯及其拓撲結構需要大量實驗進行重疊區的整定，且原邊波形種類複雜，不便於(yu) 進行仿真，這裏僅(jin) 對下磁芯及其拓撲結構的直流波形檢測做仿真分析。選取具有高剩磁的非晶材料日立Matglas-2605S3A，並做如下簡化：

1）非晶材料的磁滯回線選擇頻率為(wei) 10kHz、大磁通密度為(wei) 0.65T，用反正切函數做近似，用小二乘法擬合，得到簡化磁滯回線表達式為(wei) B=0.4138arctan（0.0135H）。

與(yu) 仿真相關(guan) 的具體(ti) 參數如表1所示。

在Multisim平台上進行仿真，磁芯用可編輯磁滯回線的非線性變壓器代替，當原邊沒有剩餘(yu) 電流通過與(yu) 原邊出現0.5A的直流剩餘(yu) 電流時，激磁電流的波形分別如圖8、圖9所示。

圖8沒有剩餘(yu) 電流時激磁電流的波形圖

圖9有0.5A剩餘(yu) 直流時激磁電流的波形圖

當原邊沒有剩餘(yu) 電流產(chan) 生時，激磁電流波形在每個(ge) 周期內(nei) 大於(yu) 零與(yu) 小於(yu) 零的時間相同，故直流分量為(wei) 0；當原邊出現剩餘(yu) 電流時，激磁電流在每個(ge) 周期內(nei) 大於(yu) 零的時間少於(yu) 小於(yu) 零的時間，整體(ti) 電流波形較原邊沒有剩餘(yu) 電流時有明顯下傾(qing) 趨勢，說明直流分量小於(yu) 0，與(yu) 原邊直流符號相反，符合磁調製的結果。現進一步對該波形的直流分量進行計算，由於(yu) 采樣點是離散的，可用離散點表示的複化梯形公式計算積分。

當原邊沒有剩餘(yu) 電流產(chan) 生時，激磁電流波形在每個(ge) 周期內(nei) 大於(yu) 零與(yu) 小於(yu) 零的時間相同，故直流分量為(wei) 0；當原邊出現剩餘(yu) 電流時，激磁電流在每個(ge) 周期內(nei) 大於(yu) 零的時間少於(yu) 小於(yu) 零的時間，整體(ti) 電流波形較原邊沒有剩餘(yu) 電流時有明顯下傾(qing) 趨勢，說明直流分量小於(yu) 0，與(yu) 原邊直流符號相反，符合磁調製的結果。現進一步對該波形的直流分量進行計算。由於(yu) 采樣點是離散的，可用離散點表示的複化梯形公式計算積分。

（10）式（10）中，i（t）是激磁電流在t時刻對應電流大小，T是每次進行計算采用的時間間隔，h是采樣間隔，xk是采樣的時刻，它與(yu) 時間間隔的關(guan) 係為(wei) xk=kh。

這種計算方法的計算誤差與(yu) 采樣間隔的平方成正比，故誤差很小。時間間隔取2.5ms，采樣間隔為(wei) 1μs，對所有采樣點進行計算，得到激磁電流的周期分量d0=-4.98mA，其值與(yu) 原邊剩餘(yu) 直流轉化到副邊值Ip=5.0mA的相反數相近，說明基於(yu) 磁調製的直流檢測技術能正確反映原邊的剩餘(yu) 直流。對激磁電流的頻率進行分析，無論原邊是否有剩餘(yu) 電流，激磁電流的頻率都在4kHz左右，故下磁芯在該頻率下具有較小的磁滯、渦流損耗，選擇高剩磁的非晶與(yu) 納米晶材料剛好符合此要求。

二、解決(jue) 方案

圖1平台結構圖

充電運營管理平台是基於(yu) 物聯網和大數據技術的充電設施管理係統，可以實現對充電樁的監控、調度和管理，提高充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體(ti) 驗和服務質量。用戶可以通過APP或小程序提前預約充電，避免在充電站排隊等待的情況，同時也能為(wei) 充電站提供更準確的充電需求數據，方便後續的調度和管理。通過平台可對充電樁的功率、電壓、電流等參數進行實時監控，及時發現和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進行控製和管理，確保充電樁在合理的功率範圍內(nei) 充電，避免對電網造成過大的負荷。

三、hth下载地址充電樁雲(yun) 平台具體(ti) 的功能

平台除了對充電樁的監控外，還對充電站的光伏發電係統、儲(chu) 能係統以及供電係統進行集中監控和統一協調管理，提高充電站的運行可靠性，降低運營成本，平台係統架構如圖3所示。

圖2充電樁運營管理平台係統架構

大屏顯示：展示充電站設備統計、使用率排行、運營統計圖表、節碳量統計等數據。

圖3大屏展示界麵

站點監控：顯示設備實時狀態、設備列表、設備日誌、設備狀態統計等功能。

圖4站點監控界麵

設備監控：顯示設備實時信息、配套設備狀態、設備實時曲線、關(guan) 聯訂單信息、充電功率曲線等。

圖5設備監控界麵

運營趨勢統計：顯示運營信息查詢、站點對比曲線、日月年報表、站點對比列表等功能。

圖6運營趨勢界麵

收益查詢：提供收益匯總、實際收益報表、收益變化曲線、支付方式占比等功能。

圖7收益查詢界麵

故障分析：提供故障匯總、故障狀態餅圖、故障趨勢分析、故障類型餅圖等功能。

圖8故障分析界麵

訂單記錄：提供實時/曆史訂單查詢、訂單終止、訂單詳情、訂單導出、運營商應收信息、充電明細、交易流水查詢、充值餘(yu) 額明細等功能。

圖9訂單查詢界麵

三、產(chan) 品選型

hth下载地址為(wei) 廣大用戶提供慢充和快充兩(liang) 種充電方式，便攜式、壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kw/21kw交流充電樁，30kw直流充電樁，60kw/80kw/120kw/180kw直流一體(ti) 式充電樁來滿足新能源汽車行業(ye) 快速、經濟、智能運營管理的市場需求。實現對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補給，同時為(wei) 提高公共充電樁的效率和實用性，具有有智能監測：充電樁智能控製器對充電樁具備測量、控製與(yu) 保護的功能；智能計量：輸出配置智能電能表，進行充電計量，具備完善的通信功能；雲(yun) 平台：具備連接雲(yun) 平台的功能，可以實現實時監控，財務報表分析等等；遠程升級：具備完善的通訊功能，可遠程對設備軟件進行升級；保護功能：具備防雷保護、過載保護、短路保護，漏電保護和接地保護等功能；適配車型：滿足國標充電接口，適配所有符合國標的電動汽車，適應不同車型的不同功率。下麵是具體(ti) 產(chan) 品的型號和技術參數。

四、現場圖片

五、結論

本文給出了用於(yu) 汽車充電樁的B型剩餘(yu) 電流保護器的一種設計方案，對其原理與(yu) 磁芯材料進行了分析，結合仿真結果，得到了以下結論：

1）B型剩餘(yu) 電流保護器是雙磁芯結構，上磁芯及其拓撲結構僅(jin) 對1000Hz以下正弦交流剩餘(yu) 電流、脈動直流剩餘(yu) 電流的脈動部分以及它們(men) 的複合電流作出反應，磁芯在原邊剩餘(yu) 電流有直流成分時不能飽和，宜選擇磁滯回線扁平、高磁導率的材料；下磁芯及其拓撲結構僅(jin) 對直流剩餘(yu) 電流作出反應，磁芯宜選擇具有高剩磁的非晶或納米晶材料，它們(men) 發出的脫扣命令之間是“或”的邏輯關(guan) 係。

2）對於(yu) 反映具有複雜波形的剩餘(yu) 電流，采用整流的方法，避免了對波形的實時識別，通過判斷整流後的電流是否在重疊區內(nei) ，確定是否發出脫扣信號。

3）直流剩餘(yu) 電流的檢測采用磁調製技術，將原邊的直流以直流分量的形式反映到副邊激磁電流當中。仿真結果表明，采用高剩磁的非晶磁芯材料，能正確檢測原邊直流剩餘(yu) 電流，提取激磁電流的直流分量與(yu) 原邊電流換算到副邊的相反數數值相近。

綜上所述，用於(yu) 汽車充電樁的B型剩餘(yu) 電流保護器的設計就現有技術手段可以實現，但是由於(yu) 我國在材料研究上稍落後於(yu) 國際水平，加之部分材料限製對我國的出口，相應的磁芯材料的獲取成為(wei) B型剩餘(yu) 電流保護器國產(chan) 自主化的瓶頸；其次，對磁芯的布線與(yu) 磁屏蔽方案對B型剩餘(yu) 電流保護器性能的影響也待進一步探究。

參考文獻

［1］胡成奕，嚴(yan) 方彬，謝琉欣.柔性互聯新型配電係統研究現狀及發展探索［J］.湖北電力［2］李斯吾，周小兵，陳熙，等.湖北省電能替代現狀及發展趨勢研究［J］.湖北電力

［3］曾博，白婧萌，張玉瑩，等.基於(yu) 價(jia) 值鏈分析的電動汽車充電商業(ye) 運營模式綜合評價(jia) 電力自動化設備

[4]hth下载地址企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2022.05版

[5]樂(le) 零陵，沈瑞昕，葉磊,用於(yu) 充電樁的B型剩餘(yu) 電流保護器的設計