随着新能源产业的快速发展,太阳能光伏发电在电力领域中得到广泛应用。在含光伏电源的配用电系统中发生人身触电后,故障漏电流的波形特征不再是传统配电网中标准的工频正弦电流。漏电保护器作为防止人身触电和设备漏电的保护器件,故障漏电流波形特征变化时,需要对常用的AC型漏电断路器的适用性进行验证。若不能可靠保护,则需要寻找新的漏电流量测方法和保护算法,以实现含光伏电源的配用电系统中发生漏电故障时的可靠保护。本文主要研究工作包括:首先,以单相全桥光伏电源并网系统为研究对象,当系统中存在寄生电容时,对不同逆变器控制策略下漏电流特征进行理论分析。在MATLAB/Simulink中建立单相全桥光伏并网系统仿真模型,得到单级性调制策略下的漏电流特征。同时,对电路采用不同电路接线形式时的故障漏电流波形特征,以及谐波对故障漏电流的影响进行分析。其次,搭建电磁式电流互感器模型,通过仿真和试验验证了直流分量是导致电磁式电流互感器输出波形畸变的主要原因,影响漏电保护器的动作特性。经过试验测试,验证采用电磁式电流互感器的AC型漏电保护器在光伏电源接入后的配用电系统中无法进行正确漏电保护。将现有的电流量测方法进行分析,提出光伏电源接入配电网后发生漏电故障时漏电流的量测方法及保护方案。再次,完成漏电保护器设计。通过电压型磁调制式电流传感器将漏电流信号加载到励磁电流信号中,经过信号调理电路处理后输入STM32F103RBT6。硬件电路包括AC-DC,DC-DC的电源电路。软件设计中在漏电流阈值比较的基础上提出漏电流变化量阈值比较算法,并可实现漏电流实时监测与保护功能、人机交互与远程通讯功能。最后,对漏电保护器进行硬件电路及保护功能测试。功能测试部分主要包括漏电断路器的动作特性测试、突加漏电保护功能的测试以及漏电保护器的分级保护测试。测试结果验证了漏电保护器在复杂漏电流情况下保护功能的可靠性。