电气间隙与爬电距离.doc

一、对电气间隙和爬电距离概念的理解1、 电气间隙：不同电位的两个导电部件间最短的空间直线距离。 2、 爬电距离：不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。 爬电距离与电气间隙是考核电器产品安全的重要指标，不同带电部件之间或带电部件与金属外壳之间，当他们之间的空气间隙小到一定程度时，在电场的作用下，空气介质将被击穿，绝缘会失效或者暂时失效，因此这之间的气隙应维持在一个使之不会发生击穿的安全距离，这就是电气间隙。爬电距离其实是一个边界平面，这种边界的一个重要特点就是横跨两种截然不同的额定电气强度3每个单位距离的承受电压值4的材料，因此两个导电部件之间的距离应该是按照最弱额定电气强度的绝材料来决定。空气是一种普通、可靠、便宜的电气绝缘介质，通常情况下，对1mm的空气间隙，低于1200v 有效值的电压能够维持其绝缘性能，当电压升到2900v有效值以上时，空气不再是绝缘材料了。而与空气绝缘不同的是，固体绝缘材料是一种不可恢复的绝缘介质，电场强度、热、潮湿等不利因素会造成绝缘材料的不断老化，绝缘性能的下降。因此也可以说，空气中的隔离空间就是“电气间隙”，爬电距离是用来减少7防止8漏电起痕或电弧放电的，显然电压越低，爬电距离和电气间隙数值可以相应减小。另一方面电器的长期使用，还会使电气绝缘属性的减小，如灰尘、其它导电微粒会积累污染绝缘材料表面，引起漏电起痕甚至电气导通，大气中的固体颗粒，尘埃和水能够桥接小的电气间隙。因此，电气间隙和爬电距离的值还与电器的工作环境，污染等级有关。爬电距离和电气间隙的决定因素如上图所示： 工作环境要求 导电性微粒或尘埃，潮湿和冷凝水的堆积，海拔高度的变化 电路工作要求 开关负载，内部提 升电压 绝缘属性的要求热应力、机械应力、绝缘应力，绝缘漏电起痕的特性二、爬电距离和电气间隙的测试具体测量步骤步骤如下： 一）电气间隙的测量步骤： 确定工作电压峰值和有效值； 确定设备的供电电压和供电设施类别 ； 根据过电压类别来确定进入设备的瞬态过电压大小； 确定设备的污染等级（一般设备为污染等级 2）； 确定电气间隙跨接的绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。 二）确定爬电距离步骤 确定工作电压的有效值或直流值； 确定材料组别（根据相比漏电起痕指数，其划分为：组材料，组材料，a 组材料, b组材料。注：如不知道材料组 别，假定材料为b 组） 确定污染等级； 确定绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）电气间隙、爬电距离的要求值： 电气间隙根据测量的工作电压及绝缘等级，查表（GB4943：2H 和 2J和2K，60065-2001表：表 8 和表 9 和表10） 检索所需的电气间隙即可决定距离；作为电气间隙替代的方法， 4943 使用附录 G替换，60065-2001 使用附录 J 替换。 爬电距离根据工作电压、绝缘等级及材料组别，查表(GB4943 为表 2L，65-2001中为表11)确定爬电距离数值，如工作电压数值在表两个电压范围之间时，需要使用内差法计算其爬电距离。 *GB 4943中只有功能绝缘的电气间隙和爬电距离可以减小，但必须满足 标准 5.3.4 规定的高压或短路试验。 在日常测量电气间隙爬电距离不同的人往往结论有差异，首先要注意是否引入了过多的人为误差，包括测试手段，测量时,一般使用卡尺千分尺塞规等,更进一步的手段有读数显微镜投影法,甚至极精细情况下,有电镜等手段。根据以上四份标准的对比，还可以看出不同的标准对测量电气间隙，爬电距离考核角度、测量要求是有差异的。针