浅谈接触电流测试 ─ 图解篇

IEC60990 《接触电流和保护导体电流的测量方法》中提到接触电流是“当人体或动物接触一个或多个装置的或设备的可触及零部件时，流过他们身体的电流。” 接触电流也称之为泄漏电流，然而经常会与耐压测试中的漏电流混为一谈，因此近些年的标准中或是相关的刊物中都把泄漏电流称作为 ” 接触电流 ” 。

对于 I 类设备的电子产品可触及的金属部件或是外壳还应具备良好的接地线路，以作为基本绝缘以外的一种防电击保护措施。但是我们也经常遇到一些使用者随意将 I 类设备当成 II 类设备使用，或是说其 I 类设备电源输入端直接将接地端 (GND) 拔除，这样就存在一定的安全隐患。即便如此，作为生产厂商有义务去避免这种情况对使用者造成的危险。这就是我们为什么要做接触电流测试的目的所在。

接触电流的分类

对于不同结构的电子产品，接触电流的量测也是有不同的要求，但总括来说接触电流可分为对地接触电流、表面对地接触电流以及表面间接触电流测试三种。

对地接触电流 (Ground Leakage Current)

“由电源网络产生的漏电流穿过或跨过绝缘层并流入保护接地导线 (Protective Conductor) 的电流。” I 类设备在保护接地导线断开的单一故障条件下，如果接地的人体接触到与该保护接地导线相连的可触及导体（如外壳），则这个对地接触电流将通过人体流到地 (GND) ，当这个电流大于一定值时，就有电击的危险。这种情况正如上述的事例，即使接地线出现了故障或最极端的情况下断开，这时外壳的漏电流亦不能对人体造成伤害。 如图一所示，此时人就是充当了接地线路，流经人体电流也应在标准规定的限值之内。

(图一)

表面对地接触电流 (Surface to Line Leakage Current)

“从在正常使用时操作者或患者可触及的外壳或外壳部件（应用部分除外），经外部导电连接而不是保护接地导线流入大地或外壳其它部分的电流。" 如果是 II 类内部电源设备，由于它们不具备保护接地线路，则要考虑其全部外壳的漏电流；但如果是 I 类设备，而它又有一部分的外壳没有和地连接，则要考核这部分的外壳接触电流。 ( 如图二 )

(图二)

根据 IEC60601-1 《医用电气设备 第一部分：安全通用要求》标准，外壳接触电流还包括患者漏电流以及 F 型的患者漏电流。 这里是指由于应用部分要接触到患者，而患者又接地，如果应用部分对地存在一个电位差，则必然有一个电流从应用部件经患者流到地（这要排除设备治疗上需要的功能电流），这便是患者漏电流。 ( 如图三 )

(图三)

由于在患者身上意外地出现一个来自外部电源的电压而从患者经 F 型应用部分流入地的电流。 ( 如图四 )

(图四)

表面间接触电流 (Surface to Surface Leakage Current)

在正常或是单一故障条件下，设备与地无关联任意两点之间的漏电流，电流从设备的一部分流经人体后流入设备的另一部分； ( 如图五 )

(图五)

而对于医疗设备来说，就包括患者辅助电流 ---- “正常使用时，流入处于应用部分部件之间的患者的电流。”这里是指设备有多个部件的应用部分，当这些部件同时接在一个患者身上，若部件与部件之间存在着电位，则有电流流过患者。而这个电流又不是设备生理治疗功能上需要的电流，例如心电图机各导联电极之间的流过患者身上的电流。作为 F 型隔离（浮动）应用部分，指当患者身上同时有多台设备在使用，或者发生其它意外情况，使患者身上出现一个外部电源电压（作为一种单一故障状态），这时也会产生患者漏电流。 ( 如图六 )

(图六)

结论

接触电流测试已作为产品安全性能的主要指针之一，是对产品是否存在触电危险的判断依据。 而且接触电流测试较其它安规测试复杂，因此必须掌握接触电流的概念及测量方式，对于不同产品、不同标准的要求采取不同测量方式。