基于多點(diǎn)接地模型的電池組絕緣檢測(cè)研究

龔敏明等

摘 要：針對(duì)鐵路客車(chē)用串聯(lián)電池組中各電池單體均有出現(xiàn)接地的可能，該文提出多點(diǎn)接地的模型和電池組最大漏電流的概念，推導(dǎo)了最大漏電流的位置、測(cè)量方法及其表達(dá)式，對(duì)電池組的接地問(wèn)題進(jìn)行研究。MATLAB/Simulink的仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)證明了該文采用的模型、測(cè)量方法和推導(dǎo)過(guò)程的正確性。

關(guān)鍵詞：電池組 多點(diǎn)接地模型 最大漏電流 等效電路

中圖分類(lèi)號(hào)：TM934.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0056-03

Abstract：Based on multi-point grounding model of battery packs， maximum leakage current and concept of battery equivalent grounding resistance， measurement method and expression under multi-point grounding model are proposed in this paper， and also study on the issue of battery grounding. Simulation result by Matlab/Simulink and test data by experiment validate the model， measurement method and process of deriving adopted in this paper.

Key word：Battery pack Multi-point grounding model Maximum leakage current Equivalent circuit

隨著鐵路客車(chē)的日新月異，車(chē)載用電設(shè)備越來(lái)越多，同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題是對(duì)于車(chē)輛的電源系統(tǒng)要求也越來(lái)越高，并且鐵路客車(chē)車(chē)載電源與其它電源有所不同，電池組的能量必須滿(mǎn)足在故障條件下各負(fù)載的正常供電，保證在外部供電停止的情況下能夠維持一定時(shí)間的供電電源。目前，鐵路上輔助電源系統(tǒng)用110蓄電池組大多為鎳鎘電池，也有研究人員在嘗試?yán)娩囯x子動(dòng)力電池來(lái)替代鎳鎘電池，即延長(zhǎng)電池壽命，又可以減少對(duì)自然環(huán)境的污染。

但是，不管是鎳鎘電池組還是鋰離子電池組，為了讓電池組達(dá)到一定的功率和電壓等級(jí)，電池單體需要串并聯(lián)成組使用，隨著使用時(shí)間的增加，電池組由于環(huán)境潮濕、電池極片老化、塵土附著和連接線纜絕緣層磨損等多種原因，可能導(dǎo)致電池組對(duì)車(chē)體之間的絕緣出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)電池的電壓超過(guò)安全電壓，并且電池對(duì)地（車(chē)體地）出現(xiàn)漏電的時(shí)候，不僅會(huì)導(dǎo)致電池出現(xiàn)放電而導(dǎo)致能量損失甚至安全隱患，還可能對(duì)用戶(hù)和維護(hù)人員造成人身傷害，所以電池的對(duì)地的漏電流的檢測(cè)具有重要的意義。

和以往對(duì)直流系統(tǒng)漏電流的研究多按單點(diǎn)接地或正負(fù)母線對(duì)地的模型進(jìn)行考慮[1-5]。然而對(duì)于由電池組構(gòu)成的直流系統(tǒng)，由于每節(jié)電池的與地之間都有可能出現(xiàn)漏電的問(wèn)題，所以為了更真實(shí)的模擬電池組的實(shí)際情況，該文提出多點(diǎn)接地模型和電池組漏電流的概念，推導(dǎo)了最大漏電流的位置和測(cè)量方法，得到了其數(shù)學(xué)表達(dá)式，對(duì)承租電池的漏電流進(jìn)行研究。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文提出的模型、測(cè)量方法、過(guò)程推導(dǎo)及結(jié)論的的正確性。

1 接地測(cè)量基本原理

依據(jù) IEC 60479-1的標(biāo)準(zhǔn)，人體沒(méi)有任何觸電感覺(jué)的閾值電流為2 mA。如果人或其他物體構(gòu)成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)（或高電壓電路）與地之間的外部電路，最壞的情況下的泄漏電流不允許超過(guò)2 mA。基于以上描述，電池組是否漏電流正常的依據(jù)就是：人體直接接觸電池組任何一點(diǎn)時(shí)，流過(guò)人體的電流都小于2 mA。

電池組某點(diǎn)的泄漏電流的定義為人接觸電池組的該點(diǎn)時(shí)，流過(guò)人體的電流。將該點(diǎn)直接和地短路時(shí)電池組和電底盤(pán)之間的泄漏電流稱(chēng)為該點(diǎn)此時(shí)的最大泄漏電流。電池組的各點(diǎn)的最大漏電流的最大值就是電池組的漏電流。只要該值小于2 mA，人體接觸電池組的任意一點(diǎn)都不會(huì)有觸電的感覺(jué)，此時(shí)的電池組才是安全的。

以1節(jié)電池為例，可見(jiàn)人可能接觸電池的正極或負(fù)極，電池的模型及等效電路參見(jiàn)圖1。其中V1為電池電壓，R0，R1分別為該處的接地電阻，Rh為人體電阻，I0，I1為流過(guò)R0和R1的電流，Ih為流過(guò)人體的電流，Vp和Rp分別為人體觸及電池正極的時(shí)候的等效電壓和等效電阻，Vn和Rn為人體觸及電池負(fù)極的時(shí)候的等效電壓和等效電阻（下同）。

同理，對(duì)于兩節(jié)電池的接地情況、等效電路和表達(dá)式參見(jiàn)圖2。對(duì)于更多電池的電池組，可以通過(guò)單節(jié)電池模型和兩節(jié)電池的等效電路進(jìn)行多次組合得到，在此不再贅述?？梢?jiàn)：

（1）無(wú)論Rh接于何處，電池系統(tǒng)都可以得到1個(gè)電壓源和一個(gè)電阻串連的等效電路；

（2）無(wú)論Rh接于何處，等效電路的等效電阻是一樣的，且等于所有接地電阻的并聯(lián)，而等效的電源電壓不一樣。也就是說(shuō)，當(dāng)Rh接于不同的點(diǎn)的時(shí)候，流過(guò)Rh的電流是不一樣的。這樣就存在這樣的一個(gè)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)的等效電壓最大，流過(guò)Rh的電流最大。

（3）當(dāng)Rh越小，流過(guò)Rh的電流越大，當(dāng)Rh=0的時(shí)候，電流取得最大值，即該點(diǎn)的最大漏電流。只要所有點(diǎn)的這個(gè)值小于2mA，那么這個(gè)電池組的漏電流就是達(dá)標(biāo)的，否則有觸電的可能。

基于以上的說(shuō)明，令Rh=0，對(duì)各點(diǎn)的最大漏電流進(jìn)行分析和計(jì)算，得到最大值，當(dāng)最大值小于標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為安全，否者認(rèn)為故障。

2 電池組最大漏電流的位置推導(dǎo)

本文采用的電池的接地模型參見(jiàn)圖3。R0～Rn為接地電阻，Rh為人體電阻，I0～I(xiàn)n分別為從電池流入電底盤(pán)的泄漏電流，Ih為流過(guò)人體的電流，V1～Vn為各接地點(diǎn)之間的電壓（下同）。

假設(shè)某人接觸了電池的A點(diǎn)，則電路模型參見(jiàn)圖3。那么設(shè)流過(guò)人體的電流為Ih，依據(jù)KCL（基爾霍夫電流定律）方程式：

6 結(jié)語(yǔ)

本文利用直流系統(tǒng)多點(diǎn)接地的數(shù)學(xué)模型對(duì)鐵路客車(chē)用110 V電池組的絕緣計(jì)算進(jìn)行研究，提出了最大漏電流和等效絕緣電阻的概念，推導(dǎo)得到了電池組絕緣檢測(cè)的方法和電池組最大漏電流的表達(dá)式，仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了本文提出的方法的正確性。

參考文獻(xiàn)

[1] Thomas Baldwin，F(xiàn)rank Renovich，Jr.，Lynn F. Saunders，Directional Ground-Fault Indicator for High-Resistance Grounded Systems[J].IEEE Transactions on industry applications，2003，39（2）.

[2] Marrero J A.Understand ground fault detection and isolation in DC systems[J].IEEE Power Engineering Society Summer Meeting，Seattle，2000（3）：1707-1711.

[3] 黃勇，陳全世，陳伏虎.電動(dòng)汽車(chē)電氣絕緣檢測(cè)方法的研究[J].現(xiàn)代制造工程， 2005（4）：93-95.

[4] 潘磊，姜久春，李景新，等.電動(dòng)汽車(chē)智能無(wú)源接地檢測(cè)裝置的研制[J].電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2003，25（4）：47-48.

[5] 王友仁，崔江，劉新峰.直流系統(tǒng)在線絕緣檢測(cè)技術(shù)研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào)， 2005，26（8）：849-852.endprint

摘 要：針對(duì)鐵路客車(chē)用串聯(lián)電池組中各電池單體均有出現(xiàn)接地的可能，該文提出多點(diǎn)接地的模型和電池組最大漏電流的概念，推導(dǎo)了最大漏電流的位置、測(cè)量方法及其表達(dá)式，對(duì)電池組的接地問(wèn)題進(jìn)行研究。MATLAB/Simulink的仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)證明了該文采用的模型、測(cè)量方法和推導(dǎo)過(guò)程的正確性。

關(guān)鍵詞：電池組 多點(diǎn)接地模型 最大漏電流 等效電路

中圖分類(lèi)號(hào)：TM934.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0056-03

Abstract：Based on multi-point grounding model of battery packs， maximum leakage current and concept of battery equivalent grounding resistance， measurement method and expression under multi-point grounding model are proposed in this paper， and also study on the issue of battery grounding. Simulation result by Matlab/Simulink and test data by experiment validate the model， measurement method and process of deriving adopted in this paper.

Key word：Battery pack Multi-point grounding model Maximum leakage current Equivalent circuit

隨著鐵路客車(chē)的日新月異，車(chē)載用電設(shè)備越來(lái)越多，同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題是對(duì)于車(chē)輛的電源系統(tǒng)要求也越來(lái)越高，并且鐵路客車(chē)車(chē)載電源與其它電源有所不同，電池組的能量必須滿(mǎn)足在故障條件下各負(fù)載的正常供電，保證在外部供電停止的情況下能夠維持一定時(shí)間的供電電源。目前，鐵路上輔助電源系統(tǒng)用110蓄電池組大多為鎳鎘電池，也有研究人員在嘗試?yán)娩囯x子動(dòng)力電池來(lái)替代鎳鎘電池，即延長(zhǎng)電池壽命，又可以減少對(duì)自然環(huán)境的污染。

但是，不管是鎳鎘電池組還是鋰離子電池組，為了讓電池組達(dá)到一定的功率和電壓等級(jí)，電池單體需要串并聯(lián)成組使用，隨著使用時(shí)間的增加，電池組由于環(huán)境潮濕、電池極片老化、塵土附著和連接線纜絕緣層磨損等多種原因，可能導(dǎo)致電池組對(duì)車(chē)體之間的絕緣出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)電池的電壓超過(guò)安全電壓，并且電池對(duì)地（車(chē)體地）出現(xiàn)漏電的時(shí)候，不僅會(huì)導(dǎo)致電池出現(xiàn)放電而導(dǎo)致能量損失甚至安全隱患，還可能對(duì)用戶(hù)和維護(hù)人員造成人身傷害，所以電池的對(duì)地的漏電流的檢測(cè)具有重要的意義。

和以往對(duì)直流系統(tǒng)漏電流的研究多按單點(diǎn)接地或正負(fù)母線對(duì)地的模型進(jìn)行考慮[1-5]。然而對(duì)于由電池組構(gòu)成的直流系統(tǒng)，由于每節(jié)電池的與地之間都有可能出現(xiàn)漏電的問(wèn)題，所以為了更真實(shí)的模擬電池組的實(shí)際情況，該文提出多點(diǎn)接地模型和電池組漏電流的概念，推導(dǎo)了最大漏電流的位置和測(cè)量方法，得到了其數(shù)學(xué)表達(dá)式，對(duì)承租電池的漏電流進(jìn)行研究。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文提出的模型、測(cè)量方法、過(guò)程推導(dǎo)及結(jié)論的的正確性。

1 接地測(cè)量基本原理

依據(jù) IEC 60479-1的標(biāo)準(zhǔn)，人體沒(méi)有任何觸電感覺(jué)的閾值電流為2 mA。如果人或其他物體構(gòu)成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)（或高電壓電路）與地之間的外部電路，最壞的情況下的泄漏電流不允許超過(guò)2 mA?；谝陨厦枋?，電池組是否漏電流正常的依據(jù)就是：人體直接接觸電池組任何一點(diǎn)時(shí)，流過(guò)人體的電流都小于2 mA。

電池組某點(diǎn)的泄漏電流的定義為人接觸電池組的該點(diǎn)時(shí)，流過(guò)人體的電流。將該點(diǎn)直接和地短路時(shí)電池組和電底盤(pán)之間的泄漏電流稱(chēng)為該點(diǎn)此時(shí)的最大泄漏電流。電池組的各點(diǎn)的最大漏電流的最大值就是電池組的漏電流。只要該值小于2 mA，人體接觸電池組的任意一點(diǎn)都不會(huì)有觸電的感覺(jué)，此時(shí)的電池組才是安全的。

以1節(jié)電池為例，可見(jiàn)人可能接觸電池的正極或負(fù)極，電池的模型及等效電路參見(jiàn)圖1。其中V1為電池電壓，R0，R1分別為該處的接地電阻，Rh為人體電阻，I0，I1為流過(guò)R0和R1的電流，Ih為流過(guò)人體的電流，Vp和Rp分別為人體觸及電池正極的時(shí)候的等效電壓和等效電阻，Vn和Rn為人體觸及電池負(fù)極的時(shí)候的等效電壓和等效電阻（下同）。

同理，對(duì)于兩節(jié)電池的接地情況、等效電路和表達(dá)式參見(jiàn)圖2。對(duì)于更多電池的電池組，可以通過(guò)單節(jié)電池模型和兩節(jié)電池的等效電路進(jìn)行多次組合得到，在此不再贅述?？梢?jiàn)：

（1）無(wú)論Rh接于何處，電池系統(tǒng)都可以得到1個(gè)電壓源和一個(gè)電阻串連的等效電路；

（2）無(wú)論Rh接于何處，等效電路的等效電阻是一樣的，且等于所有接地電阻的并聯(lián)，而等效的電源電壓不一樣。也就是說(shuō)，當(dāng)Rh接于不同的點(diǎn)的時(shí)候，流過(guò)Rh的電流是不一樣的。這樣就存在這樣的一個(gè)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)的等效電壓最大，流過(guò)Rh的電流最大。

（3）當(dāng)Rh越小，流過(guò)Rh的電流越大，當(dāng)Rh=0的時(shí)候，電流取得最大值，即該點(diǎn)的最大漏電流。只要所有點(diǎn)的這個(gè)值小于2mA，那么這個(gè)電池組的漏電流就是達(dá)標(biāo)的，否則有觸電的可能。

基于以上的說(shuō)明，令Rh=0，對(duì)各點(diǎn)的最大漏電流進(jìn)行分析和計(jì)算，得到最大值，當(dāng)最大值小于標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為安全，否者認(rèn)為故障。

2 電池組最大漏電流的位置推導(dǎo)

本文采用的電池的接地模型參見(jiàn)圖3。R0～Rn為接地電阻，Rh為人體電阻，I0～I(xiàn)n分別為從電池流入電底盤(pán)的泄漏電流，Ih為流過(guò)人體的電流，V1～Vn為各接地點(diǎn)之間的電壓（下同）。

假設(shè)某人接觸了電池的A點(diǎn)，則電路模型參見(jiàn)圖3。那么設(shè)流過(guò)人體的電流為Ih，依據(jù)KCL（基爾霍夫電流定律）方程式：

6 結(jié)語(yǔ)

本文利用直流系統(tǒng)多點(diǎn)接地的數(shù)學(xué)模型對(duì)鐵路客車(chē)用110 V電池組的絕緣計(jì)算進(jìn)行研究，提出了最大漏電流和等效絕緣電阻的概念，推導(dǎo)得到了電池組絕緣檢測(cè)的方法和電池組最大漏電流的表達(dá)式，仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了本文提出的方法的正確性。

參考文獻(xiàn)

[1] Thomas Baldwin，F(xiàn)rank Renovich，Jr.，Lynn F. Saunders，Directional Ground-Fault Indicator for High-Resistance Grounded Systems[J].IEEE Transactions on industry applications，2003，39（2）.

[2] Marrero J A.Understand ground fault detection and isolation in DC systems[J].IEEE Power Engineering Society Summer Meeting，Seattle，2000（3）：1707-1711.

[3] 黃勇，陳全世，陳伏虎.電動(dòng)汽車(chē)電氣絕緣檢測(cè)方法的研究[J].現(xiàn)代制造工程， 2005（4）：93-95.

[4] 潘磊，姜久春，李景新，等.電動(dòng)汽車(chē)智能無(wú)源接地檢測(cè)裝置的研制[J].電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2003，25（4）：47-48.

[5] 王友仁，崔江，劉新峰.直流系統(tǒng)在線絕緣檢測(cè)技術(shù)研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào)， 2005，26（8）：849-852.endprint

摘 要：針對(duì)鐵路客車(chē)用串聯(lián)電池組中各電池單體均有出現(xiàn)接地的可能，該文提出多點(diǎn)接地的模型和電池組最大漏電流的概念，推導(dǎo)了最大漏電流的位置、測(cè)量方法及其表達(dá)式，對(duì)電池組的接地問(wèn)題進(jìn)行研究。MATLAB/Simulink的仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)證明了該文采用的模型、測(cè)量方法和推導(dǎo)過(guò)程的正確性。

關(guān)鍵詞：電池組 多點(diǎn)接地模型 最大漏電流 等效電路

中圖分類(lèi)號(hào)：TM934.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（a）-0056-03

Abstract：Based on multi-point grounding model of battery packs， maximum leakage current and concept of battery equivalent grounding resistance， measurement method and expression under multi-point grounding model are proposed in this paper， and also study on the issue of battery grounding. Simulation result by Matlab/Simulink and test data by experiment validate the model， measurement method and process of deriving adopted in this paper.

Key word：Battery pack Multi-point grounding model Maximum leakage current Equivalent circuit

隨著鐵路客車(chē)的日新月異，車(chē)載用電設(shè)備越來(lái)越多，同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題是對(duì)于車(chē)輛的電源系統(tǒng)要求也越來(lái)越高，并且鐵路客車(chē)車(chē)載電源與其它電源有所不同，電池組的能量必須滿(mǎn)足在故障條件下各負(fù)載的正常供電，保證在外部供電停止的情況下能夠維持一定時(shí)間的供電電源。目前，鐵路上輔助電源系統(tǒng)用110蓄電池組大多為鎳鎘電池，也有研究人員在嘗試?yán)娩囯x子動(dòng)力電池來(lái)替代鎳鎘電池，即延長(zhǎng)電池壽命，又可以減少對(duì)自然環(huán)境的污染。

但是，不管是鎳鎘電池組還是鋰離子電池組，為了讓電池組達(dá)到一定的功率和電壓等級(jí)，電池單體需要串并聯(lián)成組使用，隨著使用時(shí)間的增加，電池組由于環(huán)境潮濕、電池極片老化、塵土附著和連接線纜絕緣層磨損等多種原因，可能導(dǎo)致電池組對(duì)車(chē)體之間的絕緣出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)電池的電壓超過(guò)安全電壓，并且電池對(duì)地（車(chē)體地）出現(xiàn)漏電的時(shí)候，不僅會(huì)導(dǎo)致電池出現(xiàn)放電而導(dǎo)致能量損失甚至安全隱患，還可能對(duì)用戶(hù)和維護(hù)人員造成人身傷害，所以電池的對(duì)地的漏電流的檢測(cè)具有重要的意義。

和以往對(duì)直流系統(tǒng)漏電流的研究多按單點(diǎn)接地或正負(fù)母線對(duì)地的模型進(jìn)行考慮[1-5]。然而對(duì)于由電池組構(gòu)成的直流系統(tǒng)，由于每節(jié)電池的與地之間都有可能出現(xiàn)漏電的問(wèn)題，所以為了更真實(shí)的模擬電池組的實(shí)際情況，該文提出多點(diǎn)接地模型和電池組漏電流的概念，推導(dǎo)了最大漏電流的位置和測(cè)量方法，得到了其數(shù)學(xué)表達(dá)式，對(duì)承租電池的漏電流進(jìn)行研究。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文提出的模型、測(cè)量方法、過(guò)程推導(dǎo)及結(jié)論的的正確性。

1 接地測(cè)量基本原理

依據(jù) IEC 60479-1的標(biāo)準(zhǔn)，人體沒(méi)有任何觸電感覺(jué)的閾值電流為2 mA。如果人或其他物體構(gòu)成動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)（或高電壓電路）與地之間的外部電路，最壞的情況下的泄漏電流不允許超過(guò)2 mA?；谝陨厦枋?，電池組是否漏電流正常的依據(jù)就是：人體直接接觸電池組任何一點(diǎn)時(shí)，流過(guò)人體的電流都小于2 mA。

電池組某點(diǎn)的泄漏電流的定義為人接觸電池組的該點(diǎn)時(shí)，流過(guò)人體的電流。將該點(diǎn)直接和地短路時(shí)電池組和電底盤(pán)之間的泄漏電流稱(chēng)為該點(diǎn)此時(shí)的最大泄漏電流。電池組的各點(diǎn)的最大漏電流的最大值就是電池組的漏電流。只要該值小于2 mA，人體接觸電池組的任意一點(diǎn)都不會(huì)有觸電的感覺(jué)，此時(shí)的電池組才是安全的。

以1節(jié)電池為例，可見(jiàn)人可能接觸電池的正極或負(fù)極，電池的模型及等效電路參見(jiàn)圖1。其中V1為電池電壓，R0，R1分別為該處的接地電阻，Rh為人體電阻，I0，I1為流過(guò)R0和R1的電流，Ih為流過(guò)人體的電流，Vp和Rp分別為人體觸及電池正極的時(shí)候的等效電壓和等效電阻，Vn和Rn為人體觸及電池負(fù)極的時(shí)候的等效電壓和等效電阻（下同）。

同理，對(duì)于兩節(jié)電池的接地情況、等效電路和表達(dá)式參見(jiàn)圖2。對(duì)于更多電池的電池組，可以通過(guò)單節(jié)電池模型和兩節(jié)電池的等效電路進(jìn)行多次組合得到，在此不再贅述?？梢?jiàn)：

（1）無(wú)論Rh接于何處，電池系統(tǒng)都可以得到1個(gè)電壓源和一個(gè)電阻串連的等效電路；

（2）無(wú)論Rh接于何處，等效電路的等效電阻是一樣的，且等于所有接地電阻的并聯(lián)，而等效的電源電壓不一樣。也就是說(shuō)，當(dāng)Rh接于不同的點(diǎn)的時(shí)候，流過(guò)Rh的電流是不一樣的。這樣就存在這樣的一個(gè)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)的等效電壓最大，流過(guò)Rh的電流最大。

（3）當(dāng)Rh越小，流過(guò)Rh的電流越大，當(dāng)Rh=0的時(shí)候，電流取得最大值，即該點(diǎn)的最大漏電流。只要所有點(diǎn)的這個(gè)值小于2mA，那么這個(gè)電池組的漏電流就是達(dá)標(biāo)的，否則有觸電的可能。

基于以上的說(shuō)明，令Rh=0，對(duì)各點(diǎn)的最大漏電流進(jìn)行分析和計(jì)算，得到最大值，當(dāng)最大值小于標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為安全，否者認(rèn)為故障。

2 電池組最大漏電流的位置推導(dǎo)

本文采用的電池的接地模型參見(jiàn)圖3。R0～Rn為接地電阻，Rh為人體電阻，I0～I(xiàn)n分別為從電池流入電底盤(pán)的泄漏電流，Ih為流過(guò)人體的電流，V1～Vn為各接地點(diǎn)之間的電壓（下同）。

假設(shè)某人接觸了電池的A點(diǎn)，則電路模型參見(jiàn)圖3。那么設(shè)流過(guò)人體的電流為Ih，依據(jù)KCL（基爾霍夫電流定律）方程式：

6 結(jié)語(yǔ)

本文利用直流系統(tǒng)多點(diǎn)接地的數(shù)學(xué)模型對(duì)鐵路客車(chē)用110 V電池組的絕緣計(jì)算進(jìn)行研究，提出了最大漏電流和等效絕緣電阻的概念，推導(dǎo)得到了電池組絕緣檢測(cè)的方法和電池組最大漏電流的表達(dá)式，仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了本文提出的方法的正確性。

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