低压系统内设备的绝缘配合+第5部分不超过2mm的电气间隙和爬电距离的确定方法.pdf

i c s2 9 1 2 0 k3 0 缮亘 中华人民共和国国家标准 g b t16 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 5 ：2 0 0 7 低压系统内设备的绝缘配合 第5 部分：不超过2m m 的电气 间隙和爬电距离的确定方法 i n s u l a t i o nc o o r d i n a t i o nf o re q u i p m e n tw i t h i nl o w v o l t a g es y s t e m s - - p a r t5 ：c o m p r e h e n s i v em e t h o df o rd e t e r m i n i n gc l e a r a n c e sa n dc r e e p a g e d i s t a n c e se q u a lt oo rl e s st h a n2m m 2 0 0 8 0 7 - 1 6 发布 ( i e c6 0 6 6 4 5 ：2 0 0 7 ，i d t ) 2 0 0 9 0 4 01 实施 丰瞀粥鬻瓣訾麟瞥星发布中国国家标准化管理委员会“ g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 5 ：2 0 0 7 前言- - 引言 1 范围和目的 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 确定电气间隙和爬电距离的基本原则 4 1 导言 4 2 基本原则 4 3 电压及其额定值 4 4 频率 4 5 承受电压作用的时间 4 6 污染 4 7 设备提供的资料 4 8 绝缘材料 5 要求及确定尺寸的规则 5 1 概述- 5 2 电气间隙的确定 5 3 爬电距离的确定 5 4 固体绝缘的设计要求一 6 试验和测量t 6 1 试验- - 6 2 电气间隙和爬电距离的测量 附录a ( 资料性附录) 附录b ( 规范性附录) 附录c ( 资料性附录) 附录d ( 资料性附录) 参考文献 目次 确定保持最小绝缘电阻的尺寸- 吸水试验 确定尺寸的框图 潮湿条件下爬电距离的耐受电压试验 i 1 1 2 2 2 2 3 4 4 4 5 5 6 6 6 9”坫扒躬拍曲如 刖暑 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 g b t1 6 9 3 5 低压系统内设备的绝缘配合分为5 部分： 第1 部分：原理、要求和试验； 第2 部分：应用指南； 第3 部分：利用涂层、罐封和模压进行防污保护； 第4 部分：高频电压应力的考虑事项； 第5 部分：不超过2m m 的电气间隙和爬电距离的确定方法。 本部分为g b t1 6 9 3 5 的第5 部分。 本部分等同采用i e c6 0 6 6 4 5 ：2 0 0 7 低压系统内设备的绝缘配合第5 部分：不超过2m m 的电气 间隙和爬电距离的确定方法( 英文版) 。 为便于使用，本部分做了下列编辑性修改： a ) 删除国际标准的前言； b ) 第2 章“规范性引用文件”中补充引用了g b t1 7 0 4 52 0 0 6 、g b t1 7 6 2 7 1 1 9 9 8 、 g b t1 7 6 2 7 2 1 9 9 8 、i e c6 0 0 6 8 、i e c6 0 3 6 4 5 5 1 ：2 0 0 5 、i e c6 0 6 6 4 4 ：1 9 9 7 ( 因在条文中有引 用) 。 本部分的附录b 是规范性附录，附录a 、附录c 、附录d 是资料性附录。 本部分由中国电器工业协会提出。 本部分由全国低压电器标准化技术委员会( s a c t c1 8 9 ) 归口。 本部分负责起草单位：上海电器科学研究所( 集团) 有限公司。 本部分参加起草单位：施耐德电气( 中国) 投资有限公司。 本部分主要起草人：黄兢业、刘金琰、吴庆云。 本部分参加起草人：刘振忠。 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 6 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 引言 本部分规定了有关湿度对爬电距离影响的湿度等级。 本部分介绍了下列需一起考虑的确定尺寸的准则： 在污染等级为2 和3 下比第1 部分表f 2 中规定的那些值更精确的不大于2m m 的新的最小 电气间隙； 在污染等级为3 时印制线路板和类似结构件的比第1 部分表f 4 中规定值更小的爬电距离； 避免绝缘表面发生闪络的最小爬电距离的规定，此值根据材料的吸水特性而定； 在潮湿条件下确保足够绝缘电阻的最小爬电距离的规定。 注：表a 2 给出了有关确定爬电距离尺寸的信息，以便在电压方均根值不超过1 00 0 0v 、相应的爬电距离不超过 2 5 0m m 时，保持足够的绝缘电阻。 本部分的信息基于1 9 8 9 年公开发布的研究数据 1 2j l 。 下列研究细节给出相关背景资料： 研究在试品上进行，这些试品采用与电路图案间距从0 1 6m m 6 3f i l m 印制线路板相同的 工艺流程进行生产； 试品采用了1 0 种不同的材料，制造过程对材料表面的影响，如模压、加工等，不作为本研究项 目的一部分； 试品置于不同的地域，如城市、农村、工业、沙漠和沿海区域； 试品定期暴露在电压应力下，相关数据已累积了很长一段时间。 附录b 规定了将未分类的绝缘材料分配到相关的吸水组别的吸水试验方法。当采用不同材料的 试验方法获得进一步的经验数据时，本附录将会做修订。 1 ) 方括号中的数字参阅参考文献 1 范围和目的 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 5 ：2 0 0 7 低压系统内设备的绝缘配合 第5 部分：不超过2m m 的电气 间隙和爬电距离的确定方法 g b t1 6 9 3 5 的本部分规定了印制线路板和类似结构件中不超过2m m 的电气间隙和爬电距离的 尺寸确定方法，在这些结构中，电气间隙和爬电距离相同且均沿着固体绝缘的表面，如第1 部分2 中6 2 所描述的路径( 示例1 、5 和1 1 ) 。 本尺寸确定方法比第1 部分规定的方法更为精确。但如果不要求精确尺寸，第1 部分内容可适用。 本部分只能作为一个整体使用，不允许从本部分中摘选一条或几条使用，也不允许将它们代替第1 部分的相应条款来使用。而且本部分只能与第1 部分配合使用。 当使用本部分确定电气间隙和爬电距离尺寸时，应采用全部条款代替第1 部分给出的相应条款。 对于大于21 t i m 的电气间隙和爬电间隙以及通用的固体绝缘，第l 部分适用。 注1 ：等于或小于2m m 距离的限制适用于基本绝缘或附加绝缘，加强绝缘或双重绝缘的总距离可能大于2m m 。 本部分基于以下准则确定尺寸： 与微观环境无关的最小电气间隙( 见表2 ) ； 适用于污染等级1 、2 和3 的避免由于电痕化而失效的最小爬电距离( 见表4 ) ； 避免跨接绝缘表面闪络的最小爬电距离( 见表5 ) 。 注2 ：保持足够绝缘电阻的最小爬电距离见表a 2 。 注3 ：本部分不适用于比污染等级3 或湿度等级3 差的微观环境条件。 本部分规定了一种将未分类的绝缘材料分配到相关的吸水组别的试验方法。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过g b t1 6 9 3 5 的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 第1 部分的第2 章以及下列内容适用： g b t4 7 9 8 3 2 0 0 7 电工电子产品应用环境条件 第3 部分：有气候防护场所固定使用 ( i e c6 0 7 2 1 3 3 ：2 0 0 2 ，m o d ) g b t4 7 9 8 7 2 0 0 7 电工电子产品应用环境条件第7 部分：携带和非固定使用( i e c6 0 7 2 1 3 7 ：2 0 0 2 ，m o d ) g b t4 7 9 8 9 1 9 9 7 电工电子产品应用环境条件产品内部的微气候( i d ti e c6 0 7 2 1 3 9 ：1 9 9 3 ) g b t1 6 8 9 5 1 8 2 0 0 2 建筑物电气装置第5 部分：电气设备的选择和安装第5 1 章：通用规 则( i e c6 0 3 6 4 5 5 1 ：1 9 9 7 ，i d t ) g b t1 6 9 3 5 1 2 0 0 8 低压系统内设备的绝缘配合第1 部分：原理、要求和试验( i e c6 0 6 6 4 1 ： 2 0 0 7 ，i d t ) g b t1 7 0 4 52 0 0 6 电击防护装置和设备的通用部分( i e c6 1 1 4 0 ：2 0 0 1 ，i d t ) g b t1 7 6 2 7 1 1 9 9 8 低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求( e q vi e c 2 ) 第1 部分指g b t 1 6 9 3 5 1 。 1 g b t ? 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 6 1 1 8 0 一1 ：1 9 9 2 ) g b t1 7 6 2 7 2 1 9 9 8 低压电气设备的高电压试验技术第二部分：测量系统和试验设备 ( e q vi e c6 1 1 8 0 2 ：1 9 9 4 ) i e c6 0 0 6 8 环境试验 i e c6 0 6 6 4 4 ：1 9 9 7 低压系统内设备的绝缘配合第4 部分：高频电压应力的考虑事项 3 术语和定义 除g b t1 6 9 3 5 12 0 0 8 规定外，下列术语和定义适用。 3 1 吸水性w a t e ra d s o r p t i o n 绝缘材料吸附其表面水分的能力。 3 2 临界相对湿度c h t i c a lr e l a t i v eh u m i d i t y 当爬电距离的冲击耐受电压( 其值是在7 0 相对湿度下测得的值) 降至9 5 时的相对湿度值。 4 确定电气间隙和爬电距离的基本原则 4 1 导言 有关低压系统内设备的绝缘配合的第一份出版物是i e c6 0 6 6 4 ，1 9 8 0 出版。它仅涉及电气间隙，数 据来源于击穿电压的基本数据。接着，在1 9 8 1 年i e c6 0 6 6 4 a 出版，该出版物涉及了爬电距离，数据从 多年实践经验及印制线路板试验中获得。1 9 9 2 年，对上述出版物进行合并出版了i e c6 0 6 6 4 1 ( 第1 部 分) ，但修订版并未改变基本数据。 4 2 基本原则 绝缘配合是指根据设备的使用及其周围的环境来选择设备的电气绝缘特性。 只有设备的设计基于在其期望寿命中所承受的应力时才能实现绝缘配合。 除下列条款另有规定外，第1 部分中4 2 适用。 4 2 5 关于暂时过电压的绝缘配合 有关暂时过电压的绝缘配合以i e c6 0 3 6 4 4 4 4 中4 4 2 ( 见本部分5 4 3 2 3 ) 规定的暂时过电压为 基础。 注：目前的电涌保护器( s p d ) 不能充分吸收暂时过电压所产生的能量。 4 2 6 关于环境条件的绝缘配合 应考虑绝缘的微观环境条件。这主要取决于设备所处的宏观环境。在许多情况下，微观环境和宏 观环境是相同的。但是，微观环境可能会好于或坏于宏观环境。例如，外壳、加热、通风或灰尘可能会影 响微观环境。 注：符合g b4 2 0 8 e 胡规定的防护等级的外壳防护可以提高微观环境的湿度。 主要的环境参数如下： 对于电气间隙： 气压； 温度，如果变化范围大； 对于爬电距离： 气压； 污染； 相对湿度； 凝露； 2 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 5 ：2 0 0 7 一一对于固体绝缘： 温度； 相对湿度。 4 3 电压及其额定值 4 3 1 概述 第l 部分中4 3 1 适用。 4 3 2 长期作用电压的确定 4 3 2 1 概述 第1 部分中4 3 2 1 适用。 4 3 2 2 确定基本绝缘的电压 4 3 2 2 1 直接由低压电网供电的设备 第1 部分中表f 3 a 和表f 3 b 中已将低压电网的标称电压转化为合理化电压，此电压可以作为选 定爬电距离的电压最小值，也可用来选定设备的额定绝缘电压。 电气设备可以有几个额定电压以便可以使用在不同标称电压的低压电网中，这种设备电压应选取 其最高额定电压。 各产品标准技术委员会应考虑如何选定电压： 以“线对线”电压为基础；或 以“线对中性点”电压为基础。 对于后者，产品标准技术委员会应规定如何使用户知道该设备只能用于中性点接地系统中的方法。 4 3 2 2 2 非直接由低压电网供电的系统、设备和内部电路 第1 部分中4 3 2 2 2 适用。 4 3 2 3 确定功能绝缘的电压 第1 部分中4 3 2 3 适用。 4 3 3 额定冲击电压的确定 4 3 3 1 概述 第1 部分中4 3 3 1 适用。 4 3 3 2 过电压类别 4 3 3 2 1 概述 第1 部分中4 3 3 2 1 适用。 4 3 3 2 2 直接由电网供电的设备 第1 部分中4 3 3 2 2 适用。 4 3 3 2 3 非直接由低压电网供电的系统和设备 第1 部分中4 3 3 2 3 适用。 4 3 3 3 设备额定冲击电压的选择 第1 部分中4 3 3 3 适用。 4 3 3 4 设备内部冲击电压的绝缘配合 4 3 3 4 1受外来瞬时过电压影响显著的设备内部的部件或电路 第1 部分中4 3 3 4 1 适用。 4 3 3 4 2 具有特定瞬时过电压保护的设备内部的部件或电路 由于受外来瞬时过电压影响不大，这些部件的基本绝缘要求的冲击耐受电压与设备的额定冲击电 压无关，但与该部件或电路的实际条件有关，推荐应用第1 部分中4 2 3 列出的冲击电压优选值使之标 准化，其他情况，可用本部分的表2 之值的插入值法得到。 3 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 4 3 3 5 设备产生的操作过电压 第1 部分中4 3 3 5 适用。 4 3 3 6 交界面的要求 第1 部分中4 3 3 6 适用。 4 3 4 再现峰值电压的确定 第l 部分中4 3 4 适用。 4 3 5 暂时过电压的确定 4 3 5 1 概述 第1 部分中4 3 5 1 适用。 4 3 5 2 故障电压 第1 部分中4 3 5 2 适用。 4 3 5 3 暂时过电压引起的应力 低压设备由于高压系统的接地故障而引起的暂时过电压的大小及持续时间在5 4 3 2 3 中给出。 4 4 频率 第1 部分中4 4 适用。 4 。5 承受电压作用的时闻 第1 部分中4 5 适用。 4 6 污染 4 6 1 概述 污染不仅会削弱与引起电痕化的长期有效值电压应力有关的绝缘，也会削弱与峰值电压和吸水性 有关的绝缘。污染引起短距离冲击耐受耐力降低，结果可能会跨越绝缘表面产生闪络。 湿度对绝缘表面的影响由4 6 4 规定的湿度等级确定。吸水特性对绝缘表面的影响由4 8 6 规定 的吸水组别确定。 4 6 2 微观环境的污染等级 第1 部分中4 6 2 适用。 4 6 3 导电性污染条件 不适用。 4 6 4 湿度等级 为了确定与绝缘表面产生闪络有关的爬电距离或最小绝缘电阻，微观环境的湿度规定以下3 个 等级： 湿度等级1 ( h l i ) ：绝缘表面的相对湿度决不会达到产生凝露的水平，因此闪络不受湿度 影响； 湿度等级2 ( h l 2 ) ：在微观环境瞬间变化中绝缘表面的相对湿度偶尔会产生凝露，因此闪络受 湿度的影响； 湿度等级3 ( h l 3 ) ：绝缘表面的相对湿度经常产生凝露，因此闪络受湿度影响严重。 4 6 5 湿度等级与宏观环境的关系 宏观环境条件在g b t1 6 8 9 5 1 8 2 0 0 2 、g b t4 7 9 8 3 2 7 ，g b t4 7 9 8 7 2 0 0 7 和g i y t4 7 9 8 9 1 9 9 7 中作了规定。 注：在g b t4 7 9 8 9 1 9 9 7 中使用不同气候分类。 微观环境的湿度等级与规定的宏观环境分类之间的关系见表1 。 4 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 表1 湿度等级与宏观环境等级之间的关系 规定气候分类的标准( 宏观环境的) 气候分类湿度等级 g b t4 7 9 8 91 9 9 7y 2 y 3y 4 g b t4 7 9 8 32 0 0 73 k 13 k 33 k 6 g b t4 7 9 8 72 0 0 77 k 17 k 3 g b t1 6 8 9 5 1 8 2 0 0 2 a b 5a b 7 + ( 一)( 一)h l l ( + )( 一) 一h l 2 ( + )( + ) - h l 3 一微观环境与宏观环境湿度相同； ( 一) 微观环境湿度低于宏观环境湿度； ( + ) 微观环境湿度高于宏观环境湿度。 4 7 设备提供的资料 第1 部分中4 7 适用。 4 8 绝缘材料 4 8 1 概述 绝缘材料应按其c t i 值分为不同的组别。 各产品标准技术委员会应考虑绝缘材料的电气强度特性、热、机械、化学和吸水特性。关于固体绝 缘的要求，本部分的5 4 适用。 4 8 2 相比电痕化指数( c t d 4 8 2 1 闪烁作用下绝缘材料的性能 第1 部分中4 8 1 1 适用。 4 8 2 2 用于绝缘材料分类的c t i 值 第1 部分中4 8 1 2 适用。 4 8 2 3 材料组别 第1 部分中4 8 1 3 适用。 4 8 2 4 相比电痕化指数( c t i ) 试验 第1 部分中4 8 1 4 适用。 4 8 2 5 无电痕化材料 对于玻璃、陶瓷或其他无机绝缘材料，不会发生电痕化，爬电距离无须大于其相应的为实现绝缘配 合而要求的电气间隙。表2 中用于非均匀电场条件的尺寸适用。 4 8 3 电气强度特性 第1 部分中4 8 2 适用。 4 8 4 热特性 第1 部分中4 8 3 适用。 4 8 5 机械和化学特性 第1 部分中4 8 4 适用。 4 8 6 吸水特性 吸水特性是一种与绝缘材料特性相关的表面现象。鉴于吸水特性对耐受电压能力的影响，根据附 录b 的试验程序，绝缘材料分成如下几种吸水组别： 吸水组别w a g l ( 影响可忽略) ； 吸水组别w a g 2 ( 微弱影响) ； 5 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 吸水组别w a g 3 ( 中度影响) ； 吸水组别w a g 4 ( 强烈影响) 。 注1 ：材料吸水组别的分类可能会受填充物、添加剂和生产过程的影响 注2 ：各种绝缘材料吸水组别的分类见5 3 2 3 5 。 5 要求及确定尺寸的规则 5 1 概述 所确定的电气间隙应能承受本部分5 2 2 规定的瞬时过电压。相应的爬电距离应符合本部分 5 3 2 3 3 和5 3 2 3 4 的要求。固体绝缘的设计应符合本部分5 4 的要求。 5 2 电气间隙的确定 5 2 1 概述 电气间隙应以承受所要求的冲击耐受电压来确定。对于直接接至低压电网的设备，其所要求的冲 击耐受电压是在第1 部分4 3 3 3 基础上确定的额定冲击电压。如果稳态有效值电压、暂时过电压或 再现峰值电压比冲击耐受电压所要求的电气间隙更大，则应使用表3 相应值。应在考虑冲击耐受电压、 稳态有效值电压、暂时过电压和再现峰值电压后选择最大的电气间隙。 注：对于稳态有效值电压或再现峰值电压，电气间隙的确定应保证在这些电压连续施加时无击穿现象发生，产品标 准技术委员会应考虑这情况。 5 2 2 确定准则 5 2 2 1 概述 选择电气间隙应考虑下列影响因素： 功能绝缘的冲击耐受电压要求按本部分的5 2 5 ；基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘的冲击耐受 电压要求按本部分的5 2 6 ； 稳态耐受电压和暂时过电压( 见本部分5 2 2 3 ) ； 再现峰值电压( 见本部分5 2 2 3 ) ； 电场条件( 见本部分5 2 3 ) ； 海拔。表2 和表3 规定的电气间隙，对用在海拔20 0 0m 及以下的设备具有足够的冲击电压 耐受能力 对用在高于海拔20 0 0m 的设备，5 2 4 适用。 机械影响，如振动或外施力，则要求有较大的电气间隙。 5 2 2 2 耐受瞬时过电压的确定 应根据表2 确定能承受所要求的冲击耐受电压的电气间隙。对于直接接至电网的设备，其所要求 的冲击耐受电压是第1 部分表f 1 基础上确定的额定冲击电压。 表2 耐受瞬时过电压的电气间隙 空气中海拔20 0 0i n 及以下的最小电气间隙r a m 所要求的冲击耐受电压“ 情况a 情况b k v 非均匀电场条件均匀电场条件 ( 见第1 部分3 1 5 )( 见第1 部分3 1 4 ) 0 3 3 b0 0 10 0 1 0 4 00 0 20 0 2 0 5 0 bo 0 40 0 4 0 6 00 0 60 0 6 0 8 0 b0 1 00 1 0 表2 ( 续) g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 5 ：2 0 0 7 空气中海拔20 0 0m 及以下的最小电气间隙蛐 所要求的冲击耐受电压“ 情况a情况b k v 非均匀电场条件均匀电场条件 ( 见第1 部分3 1 5 )( 见第1 部分3 1 4 ) 1 00 1 50 1 5 1 _ 20 2 50 2 0 1 5 b0 5 00 3 0 2 01 00 4 5 2 5 b1 50 6 0 3 0 2 00 8 0 4 0 b1 2 5 01 5 6 0 b2 0 8 此电压 对功能绝缘而言，是指预期发生在跨电气间隙两端的最大冲击电压( 见本部分的5 2 5 ) ； 对直接承受或受低压电同瞬时过电压较大影响的基本绝缘而言( 见第1 部分4 3 3 3 、4 3 3 4 1 和本部 分5 2 6 ) ，是指设备的额定冲击电压； 对其他基本绝缘而言( 见本部分4 3 3 4 2 ) ，是指电路中可能发生的最大冲击电压； 对加强绝缘而言，见本部分5 2 6 。 6 优选值规定在第1 部分的4 2 3 。 。根据本部分4 3 3 4 2 ，对有冲击电压要求的设备中的部件或线路，允许采用插值法。但标准的方法应该是采 用第1 部分4 2 3 规定的系列优选值。 5 2 2 3 耐受稳态电压和暂时过电压或再现峰值电压的确定 应根据表3 确定能承受稳态电压峰值( 直流或5 0 6 0h z 电压) 、暂时过电压或再现峰值电压的电气 间隙。 根据表2 确定的尺寸应与表3 的值进行比较，两者取较大的电气间隙。 表3 耐受稳态电压、暂时过电压或再现峰值电压的电气间隙 空气中海拔20 0 0m 及以下的最小电气间隙r a m 电压- k v 情况a情况b ( 峰值) “ 非均匀电场条件均匀电场条件 ( 见第1 部分3 1 5 )( 见第1 部分3 1 4 ) 0 0 40 0 0 1 c 0 0 0 1 c 0 0 60 0 0 2 c0 0 0 2 c 0 1 00 0 0 3 c0 0 0 3 。 0 1 20 0 0 4 c0 0 0 4 c 0 1 50 0 0 5 c0 0 0 5 c 0 2 00 0 0 6 c0 0 0 6 c 0 2 50 0 0 8 c0 0 0 8 c g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 表3 ( 续) 空气中海拔20 0 0m 及以下的最小电气间隙m m 电压a k v 情况a情况b ( 峰值) 6 非均匀电场条件均匀电场条件 ( 见第1 部分3 1 5 )( 见第1 部分3 1 4 ) 0 3 30 0 10 0 1 0 40 0 20 0 2 0 60 0 40 0 4 0 60 0 60 0 6 o 80 1 30 1 0 1 00 2 60 1 5 1 - 20 4 20 2 0 1 50 7 60 3 0 2 01 2 70 4 5 2 51 ，80 6 3 02 4 d0 8 4 01 2 5 01 5 6 0 2 0 3 其他电压的电气间隙可采用插值法来获得。 b 再现峰值电压见第1 部分的图1 。 。这些值是基于大气压力下的经验数据获得。 d 所给值仅允许峰值电压从一低级值到相应于2m m 值( 根据本标准最大值) 之间插值。 注1 ：高于3 0k h z 频率的尺寸确定要求在i e c6 0 6 6 4 4 ：1 9 9 7 中规定。 注2 ：如果电气间隙受到稳态电压2 5k v ( 峰值) 及以上的电压作用，依据表3 中击穿值确定的尺寸可能不能提供 没有电晕放电( 局部放电) 的操作，特别是在非均匀电场中。为了提供无电晕放电操作，采用第1 部分表f 7 b 中给出的较大电气间隙或改善电场分布是很有必要的。 5 2 3 电场条件 5 2 3 1 概述 导电部件( 电极) 的形状和布置会影响电场的均匀性，因而电气间隙需要耐受一个给定的电压( 见本 部分表2 、表3 以及第1 部分的表a 1 ) 。 5 2 3 2 非均匀电场条件( 表2 中情况a ) 选用不小于表2 中非均匀电场的电气间隙可不必考虑导电部件的形状结构，也不必用电压耐受试 验进行验证。 由于不能控制形状结构，可能会对电场的均匀性产生不利影响，因此通过绝缘材料的外壳中缝隙的 电气间隙应不小于非均匀电场条件规定的电气间隙。 5 2 3 3 均匀电场条件( 表2 中情况b ) 表2 中情况b 的电气间隙之值仅适用于均匀电场。只有当导电部件的形状结构设计成使该处电 场强度基本上为恒定的电压梯度时才能采用此值。 电气间隙小于非均匀电场条件要求之值，需要通过电压耐受试验进行验证( 见6 1 2 ) 。 注：对于小电气间隙，污染存在可能会影响电场的均匀性，必须增大电气间隙至大于情况b 之值。 8 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 5 2 4 海拔 表2 及表3 中规定的电气间隙对从海平面至20 0 0m 之处是有效的，对于海拔高于20 0 0m 以上的 电气间隙应乘以海拔修正系数，海拔修正系数规定见第1 部分的表a 2 。 注：对于均匀电场( 表a 1 中情况b 的耐受电压) ，根据帕邢定律，空气中电气间隙的击穿电压正比于电极间距离和 大气压的乘积，因此在接近海平面记录的经验数据是按海拔20 0 0m 与海平面之间的大气压差异进行修正。 对于非均匀电场和相对闪络的爬电距离( 见5 3 2 3 4 ) 也采用同样的修正。 5 2 5 功能绝缘的电气间隙的确定 对于功能绝缘的电气间隙，要求的耐受电压应是设备在额定条件下( 特别是额定电压和额定冲击电 压，参见表2 ) 跨电气间隙两端预期发生的最大冲击电压或稳态电压( 参见表3 ) 或再现峰值电压( 参见 表3 ) 。 5 2 6 基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘的电气间隙的确定 基本绝缘和附加绝缘的电气间隙应按表2 规定各自对应如下电压予以确定： 按第l 部分4 3 3 3 或第1 部分4 3 3 4 1 的额定冲击电压；或 按本部分4 3 3 4 2 的冲击耐受电压要求。 及按表3 规定各自对应如下电压予以确定： 按本部分4 3 2 2 的稳态电压； 按第1 部分4 3 4 的再现峰值电压； 按本部分4 3 5 的暂时过电压。 对于冲击电压，加强绝缘的电气间隙应按表2 对应于比基本绝缘确定的额定冲击耐压高一级( 第1 部分4 2 3 所列优选值序列) 之值来确定，如果按本部分4 3 3 4 2 基本绝缘要求的冲击耐受电压不是 优选值，则加强绝缘应按能承受基本绝缘要求的冲击耐受电压的1 6 0 来确定。 注1 ：等于或小于2m m 的距离限值适用于基本绝缘或附加绝缘，加强绝缘或双重绝缘的总距离可以超过2m m 。 注2 ：在绝缘配合的系统中，电气间隙大于要求的最小值对要求的冲击耐受电压而言没有必要，但是对于除绝缘配 合以外的原因( 例如由于机械影响) 增大电气间隙是必要的。在此情况下试验电压仍应保持在设备的额定冲 击电压基础上，否则有关的固体绝缘可能会出现过高的应力。 对于稳态电压、再现峰值电压和暂时过电压，加强绝缘的电气间隙按表3 规定的值确定，以承受 1 6 0 基本绝缘要求的耐受电压。 对具有双重绝缘的设备，在基本绝缘和附加绝缘不能分开进行试验之处，则该绝缘系统可考虑如同 加强绝缘。 注3 ：在确定可触及的绝缘材料表面的电气间隙时，可设想为该表面覆盖金属箔。具体细节由产品标准技术委员会 规定。 5 2 7 隔离距离 见g b t 1 7 0 4 52 0 0 6 中8 3 2 。 5 3 爬电距离的确定 5 3 1 概述 确定爬电距离应考虑5 3 2 的要求。从表4 获得的有关电痕化的距离值应与从表5 中获得的有关 闪络的距离值进行比较，两者取大值( 见附录c 确定尺寸的框图) 。 5 3 2 影响因素 5 3 2 1 概述 应考虑下述有关电痕化的影响因素： 电压按4 3 2 ( 也可见本部分5 3 2 2 ) ； 微观环境内的污染等级( 见第l 部分的4 6 2 和本部分5 3 2 3 ) ； 爬电距离的方向和位置( 见第1 部分的5 2 2 4 ) ； 绝缘材料的特性( 见本部分4 8 2 ) 。 9 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 表4 避免由于电痕化而失效的爬电距离 最小爬电距离。m m 污染等级1枵染等级2污染等级3 电压有效值 材料组别 v 1 除b 外的所 所有材料组别 有材料组别 ia 4 00 0 2 50 0 41 0 01 0 01 0 0 5 00 0 2 5 0 0 41 0 0 1 0 01 0 0 6 30 0 4 0 0 6 31 0 0 10 01 0 0 8 00 0 6 30 1 01 0 01 1 01 2 5 1 0 00 1 00 1 61 2 51 4 01 6 0 1 2 50 1 60 2 51 6 01 8 02 0 0 1 6 0 0 2 50 4 02 0 02 2 0 c 见第1 部分 2 0 0 0 4 00 6 3 见第1 部分见第1 部分 2 5 005 61 0 3 2 00 7 51 6 4 0 01 02 0 5 0 01 3 见第1 部分 6 3 01 8 8 0 02 4 c 8 此电压指： 对功能绝缘来说是工作电压； 对直接由电网供电的电路的基本绝缘和附加绝缘( 见本部分4 3 2 2 1 ) 是设备额定电压通过第1 部分的 表f 3 a 或表f 3 b 转化成的合理化电压或者是额定绝缘电压； 对非直接由低压电网供电的系统、设备和内部电路的基本绝缘和附加绝缘( 第1 部分的4 3 2 2 2 ) 是在设 备额定值范围内运行条件的最繁重的组合情况下和外施额定电压时可能发生在系统、设备或内部电路中 的最高有效值电压； 6 对于不会发生电痕化的绝缘材料。如玻璃，陶瓷或其他无机绝缘材料，由于绝缘配合的目的，爬电距离不必大于 它们相关的电气间隙。表2 中非均匀电场条件下的尺寸适用。然而，应根据本部分5 3 2 3 4 考虑有关闪络 特性。 。所给值仅允许峰值电压从一低级值到相应于2m i t l 值( 根据本标准最大值) 之间插值。 1 0 注：表4 中给出的爬电距离的高精度并不表示在同一量级下测量的不准确度。 考虑下述有关跨接绝缘材料表面闪络影响的因素： 电压按4 3 3 ( 也可见本部分5 3 2 2 ) ； 微观环境内的湿度等级( 见本部分4 6 4 ) ； 绝缘材料的特性( 见本部分4 8 2 和4 8 6 ) ； 爬电距离的方向和位置( 见第1 部分的5 2 2 4 ) ； g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 海拔。表5 规定的爬电距离对于使用在海拔20 0 0m 及以下的设备提供了足够的冲击耐受能 力。对于使用在更高海拔下的设备，本部分5 2 4 适用。 表5 避免闪络的爬电距离 空气中海拔20 0 0m 及以下的最小爬电距离r a m 湿度等级 峰值 h l 2h l 3 电压 吸水组别吸水组别 k v w a g lw a g 2w a g 3w a g 4w a g lw a g 2w a g 3w a g 4 材料材料材料材料材料材料材料材料 0 1 00 0 30 0 4 20 0 5 50 0 9 5 0 1 20 0 20 0 2 20 0 2 40 0 2 50 0 3 70 0 5 30 0 70 1 1 5 0 1 50 0 2 80 0 2 90 0 3 20 0 3 50 0 50 0 70 0 90 1 5 0 2 00 0 4 30 0 4 60 0 4 90 0 5 20 0 7 50 1 0 50 1 30 2 0 0 2 50 0 60 0 6 50 0 70 0 7 50 1 00 1 40 1 70 2 6 0 3 3o 0 90 0 90 10 1 10 1 40 1 90 2 30 3 4 0 4 00 1 20 1 30 1 40 1 50 1 90 2 40 3 00 4 4 0 5 00 1 70 1 80 2 00 2 2o 2 60 3 20 3 90 5 6 0 6 00 2 30 2 60 2 90 3 203 30 4 10 5 00 7 0 0 8 0 0 3 5 0 4 10 4 70 5 40 4 70 5 80 6 90 9 5 1 005 00 5 70 6 40 7 20 6 30 7 6o 9 01 2 1 20 6 80 7 60 8 4o 9 30 8 20 9 61 11 5 1 5 0 9 3 1 0 21 1 11 21 11 31 5 2 0 2 01 41 5 31 6 61 81 61 82 0 2 51 92 1 0 b2 2 5 b 2 4 b2 1 62 4 b 3 0 2 5 b 8 此电压指： 对于功能绝缘而言，是在设备的额定条件下，预期发生在跨接爬电距离之间的任何电压的最大峰值电压； 对于直接暴露于来自电源瞬时过电压( 见第1 部分的4 3 3 3 、第1 部分的4 3 3 4 1 和本部分5 2 6 ) 或 再现峰值电压及受到这些电压明显影响的基本绝缘，指相应设备任何电压等级的最大峰值电压； 对于其他基本绝缘( 见本部分4 3 3 4 2 ) ，指可能在电路中发生的任何电压的最大峰值； 对于加强绝缘，见5 3 4 。 6 所给值仅允许峰值电压从一低级值到相应于2m m 值( 根据本标准最大值) 之间插值。 5 3 2 2 电压 确定有关电痕化的爬电距离以作用在跨接爬电距离两端的长期电压有效值为基础。此电压是： 用于功能性绝缘的工作电压( 见本部分5 3 3 ) ； 用于基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘的额定绝缘电压或额定电压( 见本部分5 3 4 ) 。 确定有关闪络的爬电距离以表5 相关电压的峰值为基础( 见本部分5 3 2 3 4 ) ，峰值电压是预期 跨接爬电距离两端的任何电压的最大值。此电压是： 对于功能绝缘，指在设备的额定条件下预期发生在跨接爬电距离两端任何电压的最大峰值 1 】 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 电压； 对于直接暴露于来自电源瞬时过电压( 见第1 部分的4 3 3 3 、第1 部分的4 3 3 4 1 和本部 分5 2 6 ) 或再现峰值电压及受到这些电压明显影响的基本绝缘，指相应设备任何电压等级的 最大峰值电压； 对于其他基本绝缘( 见本部分4 3 3 4 2 ) ，指可能在电路中发生的任何电压的最大峰值 对于加强绝缘，见本部分5 3 4 。 5 3 2 3 有关气候条件下确定尺寸的准则 5 3 2 3 1 概述 表5 中考虑了微观环境中气候条件( 即4 6 4 中规定的湿度等级) 的影响。在确定尺寸时应考虑下 列准则： 最小绝缘电阻( 见5 3 2 3 2 ) ； 由于电痕化而失效( 见5 3 2 3 3 ) ； 闪络( 见5 3 2 3 4 ) 。 注：在一台设备中可能存在不同的微观环境条件。 5 3 2 3 2 确定维持绝缘电阻的尺寸 当各产品标准技术委员会规定了两带电部件之间或带电部件与设备可接触表面之间的最大泄漏电 流时，确定尺寸应考虑绝缘电阻。当不足的绝缘电阻可能导致削弱设备正常功能的过量泄漏电流时，上 述准则同样适用于功能绝缘的尺寸确定。 附录a 给出了设备设计的指导资料和数据。 注：由于任何闪烁的能量足够低且与材料的c t i 无关，按上述准则确定的爬电距离不易发生电痕化。 5 3 2 3 3 确定避免由于电痕化而失效的尺寸 为了避免由于电痕化而失效，爬电距离应按表4 规定确定尺寸。 5 3 2 3 4 确定避免闪络的尺寸 为了避免沿着绝缘材料表面发生闪络，应按表5 确定爬电距离。 对于湿度等级1 ( h l l ) ，表2 和表3 规定的电气间隙适用于确定爬电距离。 如果对按表5 确定的爬电距离施加超过5 0 0v ( 峰值) 的稳态电压，可能会发生局部放电( 电晕) 。 对于局部放电，绝缘材料按吸水组别分类( 见5 3 2 3 5 ) 。 注：绝缘材料污染表面的局部放电是由表层电场分布的微扰引起的。这些局部放电( 电晕) 不同于固体绝缘内部的 局部放电，与固体绝缘内部的局部放电起始水平7 0 0v ( 峰值) 相比具有较低的起始水平5 0 0v ( 峰值) 。 表5 中规定的爬电距离对于海拔20 0 0 m 及以下之处是有效的，对于海拔高于20 0 0 i n 以上的避 免产生闪络的爬电距离应乘以海拔修正系数，海拔修正系数的规定见第1 部分的表a 2 。 5 3 2 3 5 吸水组别 绝缘材料的吸水特性用吸水组别来区分。到目前为止，下列材料已被分类： w a g l ：没有显示出与爬电距离相关的临界相对湿度降低的绝缘材料： 聚酯树脂( 热固性) ，型号8 0 2 ； 密胺树脂( 三聚氰胺甲醛树脂) ，型号1 5 0 。 w a g 2 ：在爬电距离为1m m 及以上时没有显示出临界相对湿度降低的绝缘材料： 酚醛树脂，型号3 1 5 ； 聚碳酸酯。 w a g 3 ：在爬电距离为2 5m i d 及以上时没有显示出临界相对湿度降低的绝缘材料： 环氧玻璃布层压板f r 4 ； 聚酰亚胺薄膜环氧玻璃布层压板f r 4 复合板； 酚醛层压纸板f r 2 ； 】2 g b t1 6 9 3 5 5 - - 2 0 0 8 i e c6 0 6 6 4 - 5 ：2 0 0 7 聚对苯二甲酸丁二醇酯。 w a g 4 ：在爬电距离为6 3m m 及以上时没有显示出临界相对湿度降低的绝缘材料： 陶瓷( 9 7 a 1 2 0 3 ，无釉) ； 聚酯层压板g p oi i 。 5 3 2 4 爬电距离的方向和位置 第1 部分的5 2 2 4 适用。 5 3 2 5 绝缘表面的形状 不适用。 5 3 2 6 爬电距离与电气间隙的关系 爬电距离应按表4 ( 有关电痕化) 和表5 ( 有