在充電樁的各類安全風(fēng)險中，直流側(cè)絕緣失效是引發(fā)事故的首要誘因，其隱蔽性強(qiáng)、危害程度高，已成為行業(yè)重點防控的安全痛點。直流側(cè)絕緣失效主要表現(xiàn)為正極對地絕緣電阻下降、負(fù)極對地絕緣電阻下降，或正負(fù)極同時出現(xiàn)絕緣破損，當(dāng)絕緣電阻低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的500Ω/V（即額定電壓1000V的充電樁，絕緣電阻需≥500kΩ）時，就可能引發(fā)漏電、拉弧甚至火災(zāi)事故。

從事故成因來看，直流側(cè)絕緣失效主要源于三個層面：一是環(huán)境因素，充電樁多部署在戶外或半戶外場景，長期經(jīng)受高溫、高濕、暴雨、粉塵等惡劣環(huán)境影響，絕緣材料（如電纜外皮、端子絕緣罩、模塊灌封膠）會加速老化、開裂，導(dǎo)致絕緣性能下降。例如，南方梅雨季空氣濕度超85%時，充電樁內(nèi)部元器件易受潮，絕緣電阻可能在24小時內(nèi)下降至標(biāo)準(zhǔn)值的1/3；北方冬季低溫環(huán)境下，塑料絕緣件易脆化破損，增加絕緣失效風(fēng)險。二是使用與運(yùn)維因素，部分運(yùn)營方為降低成本，未按規(guī)范開展定期巡檢（如每季度需進(jìn)行1次絕緣電阻檢測），導(dǎo)致早期絕緣隱患未被及時發(fā)現(xiàn)；此外，用戶野蠻操作（如強(qiáng)行插拔充電槍、拖拽充電電纜）造成的物理損傷，也會破壞絕緣結(jié)構(gòu)。三是產(chǎn)品質(zhì)量因素，少數(shù)企業(yè)為壓縮成本，使用不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的絕緣材料（如耐溫等級不足105℃的電纜）、簡化絕緣設(shè)計（如省略直流側(cè)絕緣監(jiān)測模塊），導(dǎo)致產(chǎn)品先天存在安全隱患。

絕緣失效引發(fā)的事故具有明顯的“連鎖反應(yīng)"特征：初期階段，絕緣電阻下降會導(dǎo)致微弱漏電，若未及時預(yù)警，漏電電流會逐漸增大，當(dāng)達(dá)到100mA以上時，可能觸發(fā)充電樁內(nèi)置的漏電保護(hù)器動作，但部分老舊設(shè)備的漏電保護(hù)器存在失靈風(fēng)險；中期階段，絕緣破損處會產(chǎn)生局部放電（電暈放電或火花放電），高溫會融化周邊塑料部件，釋放可燃?xì)怏w；后期階段，若放電持續(xù)，會引發(fā)短路拉弧，瞬間溫度可達(dá)3000℃以上，點燃電纜外皮、充電樁外殼等易燃材料，最終導(dǎo)致火災(zāi)，甚至引燃停靠的新能源汽車，造成車輛燒毀、人員傷亡等嚴(yán)重后果。據(jù)數(shù)據(jù)，2024年全國共接報充電樁相關(guān)火災(zāi)事故127起，其中83%源于直流側(cè)絕緣失效，平均每起事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失超15萬元，安全防控形勢嚴(yán)峻。

在直流充電樁中的應(yīng)用

電動汽車充電裝置一般由柜體、多個交流轉(zhuǎn)換直流充電模塊、智能切換單元、測量儀表、控制器、接觸器、充電槍等組成。