01为何需要 RCD,以及它何时起作用
剩余电流动作保护器(RCD,波兰俗称“漏电保护器”)比较相线与中性线中的电流。电流差表明有电流流向大地,例如通过人体,此时 RCD 会断开回路。其检测电流约为 5–30 mA,远小于使保险丝动作所需的电流,并应在 25–40 ms 内动作。根据 Victron 的要求,每套交流系统都必须安装 RCD。
前提条件:只有中性线与接地连接时(TN 和 TT 系统),才能检测到漏电。在隔离系统(IT)中,RCD 没有可检测的漏电电流。
02RCD 安装位置
- RCD 应安装在负载上游,即系统分成各支路之前。
- 使用逆变器或逆变充电器时,RCD 必须安装在其下游,即输出端;否则逆变运行时将没有漏电保护。
- 仅在接入外部电源时供电的负载(例如 MultiPlus 的 AC-out-2 所接负载)需要独立的 RCD。
在 Victron 官方接线图中,每路交流输出(AC-out-1 和 AC-out-2)都配有独立的 RCD 与过电流断路器,或使用带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)。参见房车、游艇和离网小屋接线图。
03N–PE 连接与接地继电器

每个交流电源都必须将中性线与接地连接,RCD 才能工作。市电系统由进线配电箱提供这一连接;对于发电机或普通逆变器,安装前必须检查中性线是否已接地,如未连接,则需设置永久性 N–PE 连接。
逆变充电器有两种运行状态,因此 Victron 使用内置接地继电器:
| 状态 | 交流输入继电器 | 接地继电器 | N–PE 连接提供方 |
|---|---|---|---|
| 市电或发电机供电(旁路、充电) | 闭合 | 断开 | 电源(市电、发电机) |
| 逆变运行(无外部供电) | 断开 | 闭合 | 逆变充电器内部 |
大多数型号可在设置中禁用此继电器,此时必须在系统中设置永久性 N–PE 连接。如果法规不允许断开中性线,则在“-II”设备(MultiPlus-II、Quattro-II)中,应选择采用外部中性线连接方式的电网规范。MultiPlus-II 中此继电器测试失败会触发 VE.Bus 错误 8。
普通 Victron 逆变器:1600 VA 及以上型号和 Inverter Compact 1200 VA 的输出中性线与外壳连接,因此外壳接地也会使 N 接地。如果没有可靠接地和/或未安装 RCD(RCCB、RCBO 或 GFCI),则应拆除 N 与外壳之间的连接,以提高安全性;Victron 警告,这类安装很可能不符合当地法规。较小功率逆变器的 N 通常未与外壳连接,但可以建立此连接,具体方法见相应型号的说明书。
04房车、车辆与船舶
移动式电气系统没有独立的接地极。所有可触及的金属部件,包括底盘或船体、管道、发动机、插座保护触点,都相互连接,形成局部“接地”。接入外部电源时,保护导体是否已连接不一定明确,火线与中性线也可能接反。
- 不接地系统(IT):当唯一电源是不带 N–PE 连接的逆变器或发电机时,触碰单根导线不会经大地形成闭合回路。同时触碰火线与中性线则始终存在危险。
- 应避免从 TT 系统变为 IT 系统。断开市电后,系统失去电网侧的 N–PE 连接,变为“浮地”:虽然装有 RCD,却无法检测漏电。Victron 建议,断开市电后系统仍应按 TT 系统运行,因此必须自动建立 N–PE 连接,可通过逆变充电器内的接地继电器或电源转换开关中的连接实现。
- RCD 上的 TEST 按钮仅检查断路器本身,内部测试电路会模拟漏电。即使没有 N–PE 连接,测试仍会“通过”,但实际发生接地故障时 RCD 不会动作。
05直流侧接地
- 逆变器或 MultiPlus/Quattro 的外壳必须接地,因为交流电路与外壳之间仅有基本绝缘。MPPT 控制器外壳也有同样要求。
- 直流接地应设置在电池处,这应是最可靠、最容易查看的连接点。直流接地导线必须能够承载至少等于直流保险丝额定电流的短路电流;交流侧接地导线的载流能力则至少应达到交流保护装置的额定电流。
- 请勿将光伏阵列的正极或负极接地:MPPT 控制器的 PV 负极与输出负极并未隔离,接地会产生杂散电流。光伏组件边框可以接地,最好接至中央接地点,这可提供一定的防雷保护。
- 带发电机的系统采用单点接地,接地点设在电池处;大型发电机应直接连接至中央接地点。
- 在 Victron 的车辆和船舶接线图中,MultiPlus 外壳通过导线连接至中央负极母排;该导线的截面积比其所有负极导线的总截面积小一个规格等级(ABYC 规则)。
06船舶:电偶腐蚀
船舶接入岸电后,保护导体将船体与岸上的接地极连接,形成“船体—水—陆地”闭合回路。金属之间自然存在的电位差(0.1–1 V DC)会产生电偶电流,逐渐腐蚀最易受损的金属部件,例如船体(尤其是铝制船体)、螺旋桨和传动轴。断开船体的保护导体并非解决办法,因为这样会使 RCD 无法可靠动作。安全的解决方案如下:
| 解决方案 | 工作原理 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 电偶隔离器 | 在保护导体中串入两个反向并联的二极管;只有电压超过约 1.4 V DC 时才导通,因此可阻断电偶电流,同时允许交流接地故障电流通过。 | 体积小、重量轻,但依赖岸电保护导体的良好连接;如果某台设备将 N 与接地相连,电偶电流也可能经中性线流动。 |
| 隔离变压器 | 将输入与输出完全隔离;在船舶侧,将一根输出导线与船体连接,建立独立的 N 和 PE。 | Victron 认为这一方案更好:可提供类似住宅的用电安全,隔离邻近船舶的故障影响,而且通常还可转换 230/120 V 电压。 |
牺牲阳极用于防护船舶自身不同金属之间的腐蚀,但只能延缓腐蚀,必须定期检查。
Victron 指出,接地与保护要求因国家和应用场景而异。在波兰,交流电气系统必须由具备电工资质的人员安装和检查。
本指南涉及的设备
MultiPlus800 VA–20 kW 逆变充电器:PowerAssist、低于 20 ms 的 UPS 切换时间,支持并联和三相运行。
MultiPlus-II带 UPS 功能的逆变充电器:输出 230 V 纯正弦波,PowerAssist 可辅助供电能力不足的市电接入。
Quattro-II配备两个 AC 输入的逆变充电器,可接入市电和发电机,无需外部切换开关。
SmartSolar MPPT 75/10–100/20带蓝牙的小型太阳能充电控制器,适用于房车、船和小屋。