電器產品爬電距離和電氣間隙測量

關于電器產品爬電距離和電氣間隙測量第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月電氣間隙和爬電距離的測量方法：電氣間隙Clearance在兩個導電零部件之間或導電零部件與設備防護界面之間測得的最短空間距離。即在保證電氣性能穩(wěn)定和安全的情況下，通過空氣能實現絕緣的最短距離。

電氣間隙的大小和老化現象無關。電氣間隙能承受很高的過電壓，但當過電壓值超過某一臨界值后，此電壓很快就引起電擊穿，因此在確認電氣間隙大小的時候必須以設備可能會出現的最大的內部和外部過電壓（脈沖耐受電壓為依據）。在不同場合使用同一電氣設備或運用過電壓保護器時所出現的過電壓大小各不相同。因此根據不同的使用場合將過電壓分為Ⅰ至Ⅳ四個等級。第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月爬電距離：沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間或導電零部件與設備防護界面之間的最短路徑。即在不同的使用情況下，由于導體周圍的絕緣材料被電極化，導致絕緣材料呈現帶電現象。此帶電區(qū)（導體為圓形時，帶電區(qū)為環(huán)形）的半徑，即為爬電距離；第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月爬電距離：在絕緣材料表面會形成泄漏電流路徑。若這些泄漏電流路徑構成一條導電通路，則出現表面閃絡或擊穿現象。絕緣材料的這種變化需要一定的時間，它是由長時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要考慮工作電壓的大小、污染等級及所運用的絕緣材料的抗爬電特性。根據基準電壓、污染等級及絕緣材料組別來選擇爬電距離。基準電壓值是從供電電網的額定電壓值推導出來的。第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

隨著科學技術的迅猛發(fā)展，人們的生活水平的不斷提高，越來越多的電子產品進入我們的家庭，為保證使用者的人身安全，世界各國均有相關法規(guī)以約束電器產品對人身造成的各種傷害。因此，安全性設計在產品的整個設計過程中有著至關重要的作用，其中安全距離是在產品設計中最重要的部分之一。在電氣間隙、爬電距離實際測量中往往有不同的結果差異、本篇結合自身實際工作，就電氣間隙，爬電距離的安全標準要求做一下概括總結。第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月一．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：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿

空氣測量的最短距離。3、爬電距離：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿

絕絕緣表面測量的最短距離。4、一次電路：一次電路是直接與交流電網電源連接的電路。5、二次電路：二次電路是不與一次電路直接連接，而是由位

于設備內的變壓器、變換器或等效的隔離裝置或由電池供

電的一種電路。第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二．從GB4943-2001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使得進入設備的瞬態(tài)過電壓和設備內部產生的峰值電壓不能使其擊穿。爬電距離的的尺寸應使得絕緣在給定的工作電壓和污染等級下不會產生閃絡或擊穿（起痕）。由此可以看出，電氣間隙和爬電距離的防范對象和考核目的不同。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下的耐受能力。

從對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，也可能是危險帶電的；一個設備內可能同時存在一次電路和二次電路，例如預定與電網電源直接相連使用的電源適配器；一個設備也可能本身就是二次電路，例如采用一臺發(fā)電機或電池供電的設備。在理解和區(qū)分一次電路和二次電路的基礎上，也就理解標準中為什么二次電路中也有對基本絕緣、附加絕緣、加強絕緣等的電氣間隙的要求。第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

具體測量步驟步驟如下：一）電氣間隙的測量步驟：確定工作電壓峰值和有效值；確定設備的供電電壓和供電設施類別

；

根據過電壓類別來確定進入設備的瞬態(tài)過電壓大??；

確定設備的污染等級（一般設備為污染等級2）；

確定電氣間隙跨接的絕緣類型（功能絕緣、基本絕緣、附加絕緣、加強絕緣）第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二）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（根據相比漏電起痕指數，其劃分為：Ⅰ組材料，Ⅱ組材料，Ⅲa組材料,

Ⅲb組材料。注：如不知道材料組別，假定材料為Ⅲb組）確定污染等級；確定絕緣類型（功能絕緣、基本絕緣、附加絕緣、加強絕緣）電氣間隙、爬電距離的要求值：電氣間隙根據測量的工作電壓及絕緣等級第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月五．關于GB15092.1-2003中20條款的理解。

電氣間隙的測量:主要考慮因素額定電壓、電壓類別和污染等級，對基本絕緣、工作絕緣、附加絕緣、加強絕緣、三種斷開狀態(tài)分別加以說明，另外對于基本絕緣及附加絕緣有必要時可進行附錄M脈沖電壓試驗以驗證電氣間隙經得起規(guī)定的瞬時過電壓。

爬電距離的測量:主要考慮因素為正常使用中預期會出現的電

壓，、污染等級、材料組別第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月一）X值的選取1）GB4943，GB19212.1，GB15092.1中從污染等級的角度規(guī)定了的X寬度是相同的污染等級

X寬度

1

0.25mm

2

1.0mm

3

1.5mm注：如果涉及到的電氣間隙小于3mmm，則溝槽寬度X最小可減小到該距離的1/3。第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2）GB8898對直接與電網電源連接的，X值規(guī)定為1.0mm。

對不直接與電網電源連接的，且經過防灰塵和潮氣侵入的封閉、包封或氣密密封的設備、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。第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二）電氣間隙爬電距離的測量路徑。a)所考慮的路徑包括一個具有任一深度而寬度≧Xmm的平行邊溝槽。b)所考慮的V形溝槽路徑在GB4943，GB8898，GB19212.1包括內角角度，而寬度大于Xmm。在GB15092.1開關中路徑包括寬度大于Xmm，對角度沒有作出相關要求。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≧Xmm的一個非粘合接縫。e)所考慮的路徑包括一個擴展邊的溝槽。f)在螺釘頭與槽壁之間的空隙太窄<Xmm，可不予考慮。第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

但如果結構中距離受磨損、變形、部件運動或裝配影響時，則額定脈沖電