文：汪进进 | 字数：3337 | 阅读时间：8分钟

标准的误读

车企朋友们对接地检测有一种“执念”。我不知道这“执念”源自哪里。车企朋友们喜欢在充电桩的SOR上写明，要有“接地检测功能”。2018年我成功说服了某著名车企放弃在充电桩里面增加接地检测电路，但是，2019年我又失败了，因为我很想和那家车企合作，而他代表了这家车企在充电桩方面的“权威”。他的意志力比我强。2021年我又成功了一次……… 在说服车企专家们放弃接地检测电路这方面，成功和失败交织。

存在即合理。我反思这个现象，一直试图搞明白为什么。可能的一种解释是车企的专家们很多是机械和车辆工程专业出身，对电路、电力系统不懂，但是对标准充满了敬畏。

我有时候并不怕得罪车企权威，以大无畏的勇气对车企专家们强调：技术是技术，产品是产品，标准是标准。标准的形成是一个很复杂的过程产物。

即使有时候我们的说服工作失败了，最终还是不得不在充电桩里面加上了可恶的接地检测电路，但是，事情在悄悄发生变化。车企专家们同意：在软件的判断上，即使识别到接地检测失败也不停止充电，只发出告警信息，充电流程仍然继续。更早时候，车企专家们要求，软件上判断接地检测失败就立即停止充电。

车企的“执念”在充电桩行业的小圈子里形成了氛围，并对我的同事产生了影响。我有一位同事在2022年开始做充电桩成品，这是他第一次做充电桩成品，他很认真，他于是也有“执念”，一定要在充电桩里面加上接地检测电路，并且更加激进，软件上判断接地检测失败就停止充电。我也同意他这样折腾。结果呢？生产在途和库存品都升级，在客户现场升级，通过升级程序把接地检测功能屏蔽掉。因为这是他第一次做产品，公司为他交了一笔学费，希望以比较大的代价来治愈研发兄弟们“虚妄的完美主义”。据说人类的99%都是这样，普遍是“不知道自己不知道”，但是要展现出“虚妄的完美主义”。

到底是哪个标准有这么大的魔力？

在《GB/T 18487.1-2015，电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》 中，条文5.2.1.2 和接地检测相关。如下截屏。可能就是这段条文带来的影响力。

这里面的“保护接地导体连续性”的持续检测，正确的理解是：充电桩系统作为I类电气设备，内部的保护接地导体都应完好地连接在一起的，不能有“松动”。

标准体系有一个规律。有一个纲领性通用要求的标准，有一个产品标准，还有对通用标准和产品标准的检验规范、测试规范之类的标准。通用标准和产品标准是"法"，相应的检测标准是“人大释法”。 在“人大释法”类标准、《GB/T34657-2017，电动汽车传导充电互操作性测试规范》中，条文6.4.4.4 没有说明如何“模拟保护接地导体电气联系性丢失”，如下截屏。直流充电桩行业的通常做法是检测CC1的电平是否等于4V，在充电过程中判断CC1不等于4V就认为是接地检测。

在《GB/T 18487.1-2015，电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》附录B的条文B.3.5里面，还有这么一句，“在充电过程中，车端应能检测PE针断线。”  因为有这么一句话，所以，很多伙计认为，检测CC1是否为4V只是为了对这句话进行检测，并不是对保护导体连续性的持续监测; 保护导体连续性的持续监测是靠大家“执念”中的接地检测电路。

基于18487.1的产品标准《NBT 33001-2018 ，电动汽车非车载传导式充电机技术条件》中，对18487.1的5.2.1.2和B.3.5的回应是7.5.4条文:

对应NB/T 33001-2018的“人大释法”类检测标准，《NB/T 33008.1-2018 电动汽车充电设备检验试验规范 第1部分：非车载充电机》，逐条说明了如何对7.5.4条文进行检测。

上面这段条文的关键点是：如果整个充电设备的内部可能采用了多点接地，这些接地点之间的电阻要控制在0.1欧。  基于顶层标准的产品标准里，没有体现如何对“保护导体接地连续性的持续监测”。我认为，标准的起草者已经给了答案。 充电桩是否良好接地，是充电站的标准应该明确的，不是充电桩标准能要求的。但是，如果标准的起草者清晰地知道有那么一种完美的接地检测电路可以满足各种电网接地型式的接地检测，确是应该将充电桩是否接地的判断放到充电桩的标准里面。

在国网电动车公司《关于充电站接地工艺质量要求的通知》对接地和接线有明确规定，如下。更接地气。

充电站全站接地网的接地电阻不大于 4Ω，设备、设施外壳与接地网引出线的测量电阻不大于 1Ω。充电站的

交流零线（N 线），只允许在箱式变压器低压侧接地。充电站的箱变、充电机柜、充电桩、防雨棚构架、金属护栏均应分别与接地网可靠连接，禁止串接。

在《GB 50966-2014，电动汽车充电站设计规范》的第6.2.2条提到，“低压接地系统宜采用TN-S系统”，但没明确接地电阻。

两种接地检测电路

我那位对接地检测有执念的兄弟昨天给我讲解了他研究和实践过的两种接地检测电路。他同意这个结论：这两种电路都不能适用于TT和IT接地型式。

在我发布《充电桩的地线可以不接吗？》文章后，有读者留言，希望介绍接地检测电路。谨此介绍这两种接地检测电路，欢迎指正。

为便于讲述，我们以简化的等效电路形式呈现，特别将接地检测电路和两种接地型式的低压电网连接在一起了。

接地检测电路方案一

方案一通过检测N与PE之间的电压值来判断PE端是否接大地。基于TN-C-S接地型式，PEN线分为PE线和N线，如用电设备接地良好，理论上来说，PE和N之间的压差为0V，通过差分运放来检测PE和N之间的压差，如图一所示。工程实践上，检测到N与PE之间压差大于36V，判断为没有接地。实际上，从PEN分成PE和N的受电点到用电设备之间，N和PE线上将带来很多干扰，分别通过传导和辐射两种方式产生。通常情况下，在差分放大器的输入端的信号是很微弱的、mV级的，但是，这种小信号通过差分放大后，产生的工程问题很多。

方案一在TN-C-S中能不能有效工作，在这个原理的工程实践电路的细节上有很多待研究和量产跟踪的问题点。在这方面，我是悲观的。不过，该电路还可判断出L、N是否反接。在输入欠压下，该电路也可正常工作。

如果电网是TT接地型式，如图二所示，TT的PE和N是没有连通的，N和PE之间的压差通常是110V; 按照上述判断逻辑，使用这种检测电路的结果显然是”没有接地”。  IT系统的PE和N也是是连通的，所以，和TT一样，该电路不适用。

如果电网是TN-C系统，PE和N一直是连接在一起的，这种检测电路应是有效的。在TN-S系统中，PE和N在远端变压器的工作接地点连接在一起。该电路是否能有效工作？ 我觉得这和PE、N的线长及在变压器侧到用电设备之间的干扰有关。

▲图一    基于TN-C-S的接地检测电路方案一

▲图二    基于TT的接地检测电路方案一

接地检测电路方案二

方案二通过整流后的直流电压和PE之间是否构成回路来获得比较器输入端口不同的电压值，比较器另外一端的比较基准电压设计到合适的大小，从而通过比较器的输出高低电平来判断PE连接还是断开。

如图三，基于TN-C-S，L和N经过桥堆整流后是大家熟知的“馒头波”，经过大电容滤波后，和比较器负端输入的电阻及连接PE的电阻构成检测回路。

坦率地说，我对这个电路看得头大。我那位对接地检测有“执念”的兄弟对我说：

没有PE，DC+和GND之间无法构成了回路，获得一种负端的电压值; PE连接后，PE和GND连接在一起，DC+和PE及GND一起构成回路，获得另外一种负端的电压值。

若PE断开连接，比较器输出低电平，产生告警。若PE正常连接，比较器输出高电平。当输入电压大于欠压点，如90Vac，对应整流后电压为127.26V时，才判断PE是否可靠接地; 输入电压低于90Vac，则不能判断PE是否可靠接地。

如图四，基于TT系统，该电路同样无法实现接地连通性检测。

▲图三    基于TN-C-S的接地检测电路方案二

▲图四   基于TN-C-S的接地检测电路方案二

本文权当抛砖引玉。欢迎各位读者多多指点，提供你宝藏的接地检测电路。