電氣間隙和爬電距離

1、電氣間隙和爬電距離電氣間隙是在兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護(hù)界面之間測(cè)得的最 短空間距離。即在保證電氣性能穩(wěn)定和安全的情況下，通過空氣能實(shí)現(xiàn)絕緣的最 短距離。電氣間隙的大小和老化現(xiàn)象無關(guān)。 電氣間隙能承受很高的過電壓，但當(dāng)過電壓值 超過某一臨界值后，此電壓很快就引起電擊穿，因此在確認(rèn)電氣間隙大小的時(shí)候 必須以設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)的最大的內(nèi)部和外部過電壓 （脈沖耐受電壓為依據(jù)）。在 不同場(chǎng)合使用同一電氣設(shè)備或運(yùn)用過電壓保護(hù)器時(shí)所出現(xiàn)的過電壓大小各不相 同。因此根據(jù)不同的使用場(chǎng)合將過電壓分為I至W四個(gè)等級(jí)。爬電距離：沿絕緣表面測(cè)得的兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護(hù)界面之間的最短路徑。即

2、在不同的使用情況下，由于導(dǎo)體周圍的絕緣材料被電極化，導(dǎo)致絕緣材料呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象。此帶電區(qū)（導(dǎo)體為圓形時(shí)，帶電區(qū)為環(huán)形）的半徑， 即為爬電距離。在絕緣材料表面會(huì)形成泄漏電流路徑。若這些泄漏電流路徑構(gòu)成一條導(dǎo)電通路，則出現(xiàn)表面閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。絕緣材料的這種變化需要一定的時(shí)間， 它是由長(zhǎng)時(shí) 間加在器件上的工作電壓所引起的，器件周圍環(huán)境的污染能加速這一變化。因此在確定端子爬電距離時(shí)要考慮工作電壓的大小、 污染等級(jí)及所運(yùn)用的絕緣材 料的抗爬電特性。根據(jù)基準(zhǔn)電壓、污染等級(jí)及絕緣材料組別來選擇爬電距離。 基 準(zhǔn)電壓值是從供電電網(wǎng)的額定電壓值推導(dǎo)出來的 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們的生活水平的不斷提高，越來越多

3、的電子產(chǎn)品進(jìn) 入我們的家庭，為保證使用者的人身安全，世界各國均有相關(guān)法規(guī)以約束電器產(chǎn) 品對(duì)人身造成的各種傷害。因此，安全性設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中有著至關(guān)重要的作用， 其中安全距離 是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最重要的部分之一。 在電氣間隙、爬電距離實(shí)際測(cè)量中往往有不 同的結(jié)果差異、本篇結(jié)合自身實(shí)際工作，就電氣間隙，爬電距離的安全標(biāo)準(zhǔn)要求 做一下概括總結(jié)，談?wù)勔韵聨c(diǎn)理解。1名詞解釋1、安全距離包括電氣間隙（空間距離），爬電距離（沿面距離）和絕緣穿透距 離。2、電氣間隙：兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿空氣測(cè)量的最短距 離。3、爬電距離：兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕絕緣表面測(cè)量的 最

4、短距離。A 獰B和1 -JC絕緣休D粗電耗 ffiAB*BC*CD*DMF從GB4943-2011 中2.10條款定義理解在GB4943 ; 2.10條款中指出電氣間隙的尺寸應(yīng)使得進(jìn)入設(shè)備的瞬態(tài)過電壓和 設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的峰值電壓不能使其擊穿。 爬電距離的的尺寸應(yīng)使得絕緣在給定的 工作電壓和污染等級(jí)下不會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)或擊穿（起痕）。由此可以看出，電氣間隙 和爬電距離的防范對(duì)象和考核目的不同。 電氣間隙防范的是瞬態(tài)過電壓或峰值電 壓；而爬電距離是考核絕緣在給定的工作電壓和污染等級(jí)下的耐受能力。從對(duì)一次電路二次電路的名詞定義可以看出， 二次電路可能是安全可觸及的，也 埜1中陽電氣縄隊(duì)詞K英電B的金醴建斑十

5、已至併；旦八出品紀(jì)醴凈再民土賞窩匚人甘放f切可能是危險(xiǎn)帶電的；一個(gè)設(shè)備內(nèi)可能同時(shí)存在一次電路和二次電路， 例如預(yù)定與 電網(wǎng)電源直接相連使用的電源適配器； 一個(gè)設(shè)備也可能本身就是二次電路， 例如 采用一臺(tái)發(fā)電機(jī)或電池供電的設(shè)備。在理解和區(qū)分一次電路和二次電路的基礎(chǔ) 上,也就理解標(biāo)準(zhǔn)中為什么二次電路中也有對(duì)基本絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣等的電氣間隙的要求。具體測(cè)量步驟步驟如下：一）電氣間隙的測(cè)量步驟確定工作電壓峰值和有效值；確定設(shè)備的供電電壓和供電設(shè)施類別；根據(jù)過電壓類別來確定進(jìn)入設(shè)備的瞬態(tài)過電壓大??；確定設(shè)備的污染等級(jí)（一般設(shè)備為污染等級(jí) 2）；確定電氣間隙跨接的絕緣類型（功能絕緣、基本絕緣、附加

6、絕緣、加強(qiáng)絕緣）。二）確定爬電距離步驟確定工作電壓的有效值或直流值；確定材料組別（根據(jù)相比漏電起痕指數(shù)，其劃分為：1組材料，U組材料，川a組材料,川b組材料。注：如不知道材料組別，假定材料為川b組）確定污染等級(jí)；確定絕緣類型（功 能絕緣、基本絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣）電氣間隙、爬電距離的要求值：電氣間隙根據(jù)測(cè)量的工作電壓及絕緣等級(jí)，查表（ GB4943 : 2H和2J和2K，60065-2001表：表8和表9和表10）檢索所需的電氣間隙即可決定距離； 作 為電氣間隙替代的方法，4943使用附錄G替換，60065-2001使用附錄J替換。3從GB8898-2011 中13條款定義理解爬電距離根據(jù)

7、工作電壓、絕緣等級(jí)及材料組別，查表（GB4943為表2L, 65-2001中為表11）確定爬電距離數(shù)值，如工作電壓數(shù)值在表兩個(gè)電壓范圍之間時(shí)，需要使用內(nèi)差法計(jì)算其爬電距離。*GB4943中只有功能絕緣的電氣間隙和爬電距離可以減小，但必須滿足 標(biāo)準(zhǔn)5.3.4規(guī)定的高壓或短路試驗(yàn)。在GB8898-001中13條款中電氣間隙考慮的主要因素是工作電壓，查圖9來確定。（對(duì)和電壓有效值在220-250V范圍內(nèi)的電網(wǎng)電源導(dǎo)電連接的零部件， 這些數(shù)值等于354V峰值電壓所對(duì)應(yīng)的那些數(shù)值：基本絕緣 3.0mm,加強(qiáng)絕緣 6.0mm ）。GB8898-2001其判定數(shù)值等于電氣間隙，如滿足下列三個(gè)條件，電氣間隙和

8、爬電距離加強(qiáng)絕緣可減少2mm,基本絕緣可減少1mm。1、這些爬電距離和電氣間隙會(huì)受外力而減小，但它們不處在外殼的可觸及導(dǎo)電零部件與危險(xiǎn)帶電零部件之間;2、它們靠剛性結(jié)構(gòu)保持不變；3、它們的絕緣特性不會(huì)因設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的灰塵而受到嚴(yán)重影響。*注意：但直接與電網(wǎng)電源連接的不同極性的零部件間的絕緣，爬電距離和電氣 間隙不允許減小。基本絕緣和附加絕緣即使不滿足爬電距離和電氣間隙的要求， 只要短路該絕緣，設(shè)備仍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，則是可以接受的（8898中431條）。4關(guān)于GB19212.1-2016 中26條款的理解GB19212.5-2011、GB19212.7-2012、GB19212.18-2006 ，

9、GB19212.1-2016 作為通用要求和試驗(yàn)，在 26條款中電氣間隙爬電距離的主要考慮因素為電壓 類別、污穢等級(jí)，絕緣材料組別。對(duì)于采用浸漬、灌封或者使用粘結(jié)膠帶覆蓋繞 組來進(jìn)行隔離的變壓器，如果能滿足 GB/T16935.1-2008 的4.1.121的試驗(yàn)， 爬電距離可有有相應(yīng)的減小值，但應(yīng)當(dāng)按適用的情況進(jìn)行附加的試驗(yàn)（見26.2條中a）,b）,能通過相應(yīng)的介電強(qiáng)度試驗(yàn)。5關(guān)于GB15092.1-2010 中20條款的理解電氣間隙的測(cè)量主要考慮因素額定電壓、電壓類別和污染等級(jí)，對(duì)基本絕緣、工作絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣、三種斷開狀態(tài)分別加以說明，另外對(duì)于基本絕緣 及附加絕緣有必要時(shí)可進(jìn)行

10、附錄 M脈沖電壓試驗(yàn)以驗(yàn)證電氣間隙經(jīng)得起規(guī)定的瞬時(shí)過電壓。爬電距離的測(cè)量主要考慮因素為正常使用中預(yù)期會(huì)出現(xiàn)的電壓、污 染等級(jí)、材料組別。對(duì)基本絕緣、工作絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣、三種斷開狀 態(tài)也分別加以說明。6四份標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量路徑的考慮一） X值的選取1）、GB4943，GB19212.1 , GB15092.1中從污染等級(jí)的角度規(guī)定了的 X寬度是相同的。污染等級(jí)X寬度1 0.25mm2 1.0mm3 1.5mm注：如果涉及到的電氣間隙小于 3mm，則溝槽寬度X最小可減小到該距離的1/3。2）、GB8898對(duì)直接與電網(wǎng)電源連接的，X值規(guī)定為1.0mm。對(duì)不直接與電網(wǎng) 電源連接的，且經(jīng)過防灰塵和潮

11、氣侵入的封閉、包封或氣密密封的設(shè)備、組件或 元器件，X值規(guī)定為0.25mm。如果涉及到的電氣間隙（伴有相關(guān)的爬電距離） 的要求小于3mm，則溝槽寬度X最小可減小到該距離的1/3，但不小于0.2mm。）電氣間隙爬電距離的測(cè)量路徑a）、所考慮的路徑包括一個(gè)具有任一深度而寬度三Xmm的平行邊溝槽b）、所考慮的V形溝槽路徑在GB4943，GB8898，GB19212.1包括內(nèi)角角度, 而寬度大于Xmm。在GB15092.1開關(guān)中路徑包括寬度大于Xmm，對(duì)角度沒有作出相關(guān)要求。c）、所考慮的路徑包括肋。d）、所考慮的路徑包括兩邊溝槽寬度三Xmm的一個(gè)非粘合接縫。e）、所考慮的路徑包括一個(gè)擴(kuò)展邊的溝槽。f）、在螺釘頭與槽壁之間的空隙太窄 xmm，可不予考慮。7結(jié)束語在日常測(cè)量電氣間隙爬電距離不同的