交流充电桩虽然输入是工频交流电,但车载充电机 OBC 内置整流变换电路,故障时会产生平滑直流剩余电流;只依靠普通交流互感器、只检测交流漏电,不仅识别不到直流漏电,还会造成互感器磁芯饱和,让漏保彻底失效,连原本的交流漏电保护也丧失作用。普通 AC 型、A 型漏保依靠交变磁场感应电流,对恒定直流分量没有感应能力,而充电桩国标、IEC 61851-1 明确要求必须覆盖平滑直流漏电检测,也就是常说的 6mA 直流检测,或者直接使用 B 型剩余电流保护器。
漏电电流类型清单(交流充电桩场景)
- 工频交流剩余电流:常规绝缘故障,正弦交变,AC/A 型漏保可以识别
- 脉动直流剩余电流:整流回路产生,电流在 0 和正向之间波动,A 型漏保可识别
- 平滑直流剩余电流:绝缘击穿、滤波电容漏电产生,方向、幅值基本不变,AC/A 型漏保完全无法识别,超过约 6mA 就会磁芯饱和
- 混合波形剩余电流:交流 + 脉动直流 + 平滑直流叠加,是充电桩故障时最常见形态
不同类型 RCD 检测能力对比表
| 保护器类型 | 可检测波形 | 充电桩适用性 | 核心短板 |
|---|---|---|---|
| AC 型 | 仅正弦交流漏电 | 禁止用于充电桩 | 脉动、平滑直流全部失明,极易饱和失效 |
| A 型 | 交流、脉动直流漏电 | 搭配独立 6mA 直流检测模块才合规 | 无法识别平滑直流,直流分量超标后磁芯饱和 |
| B 型 | 交流、脉动直流、平滑直流、高频漏电 | 充电桩首选方案 | 成本更高,采用磁通门传感器,全波形覆盖 |
只检测交流电流的两大致命风险
- 平滑直流漏电无法告警,存在持续电击隐患
- 磁芯饱和,保护装置 “失明”,连带交流漏电保护失效
车载充电机高压侧对地绝缘失效时,会对地流出恒定直流漏电。直流触电对心脏有极化效应,电击伤害风险很高;但普通交流漏保互感器看不到恒定直流磁场,不会触发跳闸,漏电会长期存在,人触碰金属外壳会持续承受电击风险。
恒定直流磁通会磁化互感器铁芯,造成磁饱和。一旦饱和,哪怕后续发生交流漏电,互感器也无法感应电流差值,漏保彻底不动作,等于这条回路的漏电保护完全失效,这是充电桩最核心的安全隐患。
合规落地方案步骤
- 方案选型:两种合规路线,一是 A 型 RCD + 独立 6mA 平滑直流检测模块;二是直接选用 B 型 RCD,一次性覆盖全部波形
- 传感器选型:放弃普通电流互感器,采用磁通门方案,支持直流分量测量
- 阈值设置:平滑直流漏电动作阈值一般设置 6mA,交流漏电保持 30mA 人身保护阈值
- 逻辑联动:只要交流漏电或者直流漏电任一超标,立即切断充电桩输出、上报故障
- 定期校验:上电自检交直流漏电检测回路,防止检测模块失效
补充说明
很多人会混淆:交流充电桩输入是交流电,不等于漏电故障一定是交流电。漏电发生在车载充电机整流之后的高压直流侧,故障电流会反向耦合到 PE 保护地线,混入交流回路,这是充电桩和普通家电最本质的区别。
【相关 FAQ】
问题 1:交流充电桩输入是交流电,为什么漏电会出现直流分量?
回答 1:交流输入到车载充电机 OBC 之后,会整流成直流电给电池;当 OBC 内部绝缘故障,直流母线的电会对地泄露,这个直流漏电流沿着 PE 地线回到充电桩侧,所以交流进线回路里会混入平滑直流漏电。
问题 2:A 型漏保能不能直接用在交流充电桩上?
回答 2:不能单独直接使用,A 型只能识别交流和脉动直流,看不到平滑直流;国标要求 A 型必须搭配独立 6mA 平滑直流检测模块,或者直接选用 B 型漏保。
问题 3:为什么直流漏电会让漏保磁芯饱和?
回答 3:普通互感器依靠交变磁场感应电流;恒定直流产生恒定磁场,持续磁化铁芯,很快达到磁饱和,铁芯失去交变磁通感应能力,后续漏电信号无法被检出。
问题 4:B 型漏保和 A 型漏保在原理上差别在哪?
回答 4:A 型依靠传统电磁互感器,只能感应交变电流;B 型多用磁通门传感器,可以同时测量交变电流和恒定直流,不会被直流分量饱和,覆盖充电桩全部故障漏电波形。
问题 5:如果充电桩只装 AC 型漏保,会发生什么?
回答 5:遇到平滑直流漏电时漏保不跳闸,同时铁芯饱和,之后哪怕发生交流漏电,漏保也不会动作,漏电保护彻底失效,存在触电起火风险,不符合国标要求。
【参考资料】
[2026-11-09](交流充电桩漏电保护原理:平滑直流饱和风险)电子发烧友网
[2026-07-20](IEC 61851-1 EV 充电桩剩余电流保护要求)wetesting 测试知识库
[2026-05-18](充电桩 6mA 平滑直流检测白皮书)芯森电子
[2026-08-02](GB 39752 交流充电桩安全规范剩余电流条款)国标文库
【免责声明】
本文内容基于 IEC 61851-1、GB 39752 充电桩安全规范及 RCD 厂商技术资料整理;实际选型、调试还需要结合项目的配电、接地方式、车载充电机型号,不同品牌 OBC 的漏电流特性存在差异,本文资讯仅作为方案科普参考,不替代现场电气设计与验收。
