上个月去一个食品包装厂维修，车间主任给我打电话说新装的一台7.5kW变频器，一启动车间的漏电保护开关就跳。
我心想，漏保跳闸嘛，无非就那几样：电机绝缘不行、电缆破了皮、或者设备进水了。到了现场一看，还真不是那么回事。
现场情况
这台变频器带一台7.5kW的传送带电机，ABB的ACS580。配电箱里装了个4极32A的漏电保护开关，额定漏电动作电流30mA。
现场情况是：合上电源，变频器面板亮灯，正常。一按启动——啪！漏保跳了。不是电机转起来才跳，是启动指令一给出去就跳。
我先把电机线从变频器上拆下来，单独摇表测电机绝缘。用500V摇表，对地电阻200MΩ以上，绕组之间也没问题。电缆也测了，绝缘好好的。
变频器主回路也没查出对地短路。这就奇怪了。
第一次错误的判断
我一开始怀疑是变频器内部整流模块对地击穿了。拆开变频器检查整流桥和IGBT模块，都没发现短路。装回去再试，还是跳。
更邪门的是，有时候能运行个十几秒才跳，有时候一启动就秒跳。完全没有规律。
车间主任在旁边急了：”昨晚上紧急停了一整条产线，老板早上骂人了。”
我就纳闷了，绝缘没问题，变频器也没坏，为什么漏保一启动就跳？
冷静下来想了想，我漏了一个知识点——变频器的高频漏电流。
变频器为什么会产生漏电流？
普通50Hz工频交流电，漏电流主要靠绝缘阻抗。但变频器不一样，它输出的是一串高频PWM脉冲波，载波频率通常设在2kHz到16kHz之间。
高频信号在电缆和电机绕组之间会产生分布电容。电缆越长、载波频率越高，分布电容越大，高频漏电流就越大。这个漏电流不是”漏电”，是高频信号通过分布电容耦合到地线上的。
我用钳形表测了一下变频器输出侧到PE线的电流——好家伙，不开机测不出来高频分量。拿示波器在PE线上一看，密密麻麻的高频尖峰脉冲，峰值电流测出来有80多mA。
普通漏电保护开关（电磁式或电子式）是针对50Hz工频漏电设计的，遇到高频漏电流，内部的零序电流互感器照样能感应到，动作阈值就变得非常不稳定。我这个30mA的漏保，碰到80mA的高频分量，跳闸就是必然的了。
标准做法：换B型漏保
市面上漏电保护开关分好几类：
- AC型：只对交流正弦漏电敏感，最便宜，家用的那种
- A型：对交流和脉动直流漏电都敏感
- B型：对交流、脉动直流、平滑直流、还有高频漏电流都敏感
变频器输出侧的高频漏电流属于高频交流分量，普通30mA的AC型漏保根本搞不定，得用B型漏保。B型漏保内部有专门处理高频信号的电路，能正确识别真正的漏电故障和高频分布电容引起的漏电流。
我给车间换了一个施耐德的B型漏保，型号是iC65N 4P 32A，漏电动作电流30mA，价格比普通贵了一倍多。换上之后，启动变频器——正常运转，再也不跳了。
几个实战中的经验数据
做这行的兄弟可以参考一下我的实测数据：
- 变频器功率：7.5kW，载波频率4kHz，电机电缆30米——PE线上高频漏电流约65-80mA
- 变频器功率：37kW，载波频率2kHz，电机电缆80米——PE线上高频漏电流能到150mA
- 变频器功率：2.2kW，载波频率8kHz，电机电缆10米——高频漏电流也有20-30mA
所以大功率变频器带长电缆，换B型漏保几乎是个必选项。别想着用普通漏保凑合，你会被高频信号整到怀疑人生的。
还有一招：降载波频率
如果现场实在买不到B型漏保，或者改造预算卡得紧，还有一个折中方案——降低变频器的载波频率。
载波频率降下来，分布电容的容抗增大，高频漏电流就会减小。我试过把ABB的载波频率从4kHz降到2kHz，漏电流从80mA降到了35mA左右，勉强在普通30mA漏保的阈值范围里打转，但是偶尔还是会跳。
降载波的副作用也很明显：电机噪音变大，低频时候能听到明显的”滋滋”声，而且输出波形变差，电机发热会增加。所以这只能作为临时应急方案。
最好的做法：变频器电源侧不要经过漏保，或者用B型漏保。实在没办法必须用漏保的，记得把载波频率调低，电机电缆不要太长，变频器和电机之间加输出电抗器也能有效抑制高频漏电流。
小结
一个简单的故障，查了一整天，最后不是设备坏了，是对原理了解不够深。干电工这行，光会接线换件不行，得懂原理，得知道电流在什么情况下会”不走寻常路”。
遇到变频器带漏保跳闸的，别着急换变频器，先问问自己：漏保是什么型号的？电机线有多长？载波频率设了多少？这三个问题问清楚了，多半不用走弯路。