电器附件的爬电距离电气间隙测量

1、2009 年第 1期（总第 1期）质量技术监督研究QUALI TY A ND TEC HNI CA L SUPERVISION RESEA RCHNO. 1, 2009Ge ne ral No. 1电器附件的爬电距离电气间隙测量王一宁，吕 文，颜台永(福建省中心检验所，福建 福州 350002)摘要：本文阐述了电器附件爬电距离电气间隙测量竞赛活动的方案提出及实施情况，对竞赛中出 现的问题进行了分析，同时提出了改进建议。关键词：电器附件；爬电距离；电气间隙；检测一、概述在现代社会,电气产品越来越多地深入到人们的日常生活中, 其安全直接维系着人民的生命及财产安全, 为此国家制定了很多 电气产品的强

2、制性安全标准,如家电产品类的GB4706家用和类 似用途电器的安全 系列标准、电子产品的GB8898音频、视 频及类似电子设备 安全要求、GB4943信息技术设备安全 标准等等。然而市场上销售的电气产品种类繁多，其质量严重 参差不齐，很多产品鱼目混珠，外观一样而内部质量千差万别， 为此国家对电气产品还开展了强制性认证检验（CCC），只有经 过检验合格并获CCC认证的产品才可上市销售，以规范市场秩序。 做为国家质量技术监督系统的检验机构承担着产品质量的 监督及检验工作，依据标准公正、科学、准确地出具检验数据 是检验机构的职责，为了始终能严谨认真地履行职责，同时了 解具有相关资质的专业检验机构的仪

3、器配置情况、检验人员的 检验技能水平和对检验基础知识的理解和掌握程度，也为了给 全省检验机构提供一个相互学习经验交流的平台，福建省质量 技术监督局决定举办2008年质检系统电气产品检验岗位职业技能竞赛。按照福建省质量技术监督局的安排，这次质量检测岗位技能竞赛部分的所有工作都由福建省中心检验所负责完成，福建 省中心检验所本着公平、公正、科学、务实的原则，先对各地 市参赛机构的计量认证能力情况进行分析，在项目选择上考虑 所有地市质检机构均获计量认证的、平时工作中经常开展的项 目，在此基础上又分别从不同专业上选取最具代表性的项目， 这次电气产品检验岗位技能竞赛我们选了电气产品的爬电距离 电气间隙测量

4、项目。二、方案的提出(一) 项目的的选择 在电气检测上爬电距离电气间隙检测是最基本也是最常做的试验项目之一,而且一般开展电气检测工作的机构该项目都获 得了认证。另外选择这个项目还基于以下专业上的考虑：第一、 涉及面广。所有开展电气安全检测工作的都必须做该项目，如 对于电子产品、家电产品、电工产品、低压电器等产品它都是 必做的项目之一；第二、具重要性及基础性。它运用最基本的 电气概念，测量的是产品最基本的安全性能，体现的是产品重 要的绝缘性能；第三、易操作。它一般用最基本的检测设备如 游标卡尺、塞尺、塞规，以及一些基本做图工具如直尺、圆规、收稿日期：2008-12-23 作者简介：王一宁，女，福

5、建省中心检验所质量技术部，高级工程师，硕士吕文，男，福建省中心检验所总工程师，高级工程师，硕士 颜台永，男，福建省中心检验所电机日电部部长，高级工程师分规等就可，所以在大家都大致相同的检测工具下，更能真实 地反映参赛人员对标准的理解及实际操作水平；第四、CNAS、CB 也常选择该项目进行能力验证，所以选择该项目竞赛达到了练 兵的目的；第五、该项目虽然很基础，但又极具知识性与技巧 性，对检测人员的分析判断能力要求较高，符合竞赛的特点。(二) 样品的选择 在样品选择时考虑以下几个因素:最普通常用、量大面广、有普遍代表意义、大家工作中常碰到、 但又容易忽视的产品, 或者在历次产品抽查任务中发现质量问

6、题比较多的产品, 依据上 面的原则，我们定下来用电器附件产品。电器附件是人们日常 生活所必需的产品，如插头、插座、开关等，众所周知所有的 电器要运转起来都少不了它，它是电器和供电之间的桥梁，其 质量特别是安全质量更是关系到广大人民群众的人身及财产安 全，从历年的市场流通领域抽查来看，电器附件产品质量也不 容乐观，所以这次我们选择电器附件产品中的固定式插座作为 本次岗位技能竞赛活动的载体。由于要保证样品数据的稳定性、一致性，在具体选择哪种 固定式插座上也做了大量的工作，对市场上销售的近30种不同的 插座产品进行了广范筛选，最后选定了一种如下图1所示的五孔 固定式插座，该样品内部结构较为简捷，导电

7、体固定良好，便 于测量，而且测量路径比较明确，重复性及一致性好。同时为 保证公正性，参赛机构能在同一时间进行测量，我们准备了十 个结构相同、测量数据略有差别的样品，而且为了更直观地看 到测量部位,我们事先拆去了样品上不相关的外壳等部件,只留下 主要结构供竞赛测量, 并分别编号 ，供竞赛时各参赛机构抽签 取样来测量。评审组先对样品的结构按照GB4706.1-1998及GB2099. 1-1996标准进行分析研究，对测量路径取得一致意见，然后评审 组每个人员再对每个样品进行反复精心测量，最后确定了各个 样品的标准参考数据，之后又找两位不知情的员工进行模拟现 场考核，确定了现场竞赛活动所需的时间。(

8、三) 标准的选择 大部分电气产品标准里都有爬电距离电气间隙检测要求，如电子产品GB4943标准的要求是“电气间隙的尺寸应使得进入设 备的瞬态过电压和设备内部产生的峰值电压不能使其击穿”。 “爬电距离的的尺寸应使得绝缘在给定的工作电压和污染等级 下不会产生闪络或击穿（起痕）”它们的测量相对复杂，要考 虑一次电路和二次电路、瞬态过电压、工作电压、污染等级和 材料组别等因素，具体可参见GB4943或GB8898标准，考虑到这次 参赛机构开展电气检测或获得认证的多是家用电器及附件产品 类，所以根据这种情况选择GB4706.1标准，又根据竞赛样品选择 GB2099.1。GB4706.1标准目前有两个版本

9、用的较多，即05版与98版的，由于大多数家电产品其对应的GB4706系列里的特殊要求 均还没有随着05版GB4706.1换版,所以98版在日常工作中用得更 多,另外对于选定的固定式插座样品爬电距离电气间隙检测在两 个版本里没有差别,故选择大家比较熟悉的98版即GB4706.1- 1998标准。(四) 参赛规则及评分标准的确定 在制定参赛规则及评分标准时，基于对参赛机构日常检验能力的考察,故要求他们自带相关的测量仪器及辅助工具等，以 便较真实地反映其平时的检测水平，同时在对标准的理解、测 量工具选择及运用、测量步骤、操作方法的运用及规范程度、 数据记录与处理等方面进行综合考评，努力做到公平、公正

10、、 科学、务实。对各参赛机构报出的结果，要求参照GB4706.1-1998附录E规 定先画出爬电距离及电气间隙路径的示意图,再给出具体的测量 数据,试卷评分分两部分,首先是看路径是否正确,然后是测量数 据的准确性。另外，由于竞赛要在规定的时间里快速测量，所以对固定 式插座样品做了简化处理，只保留了它主要结构部分，并且按 GB2099.1第27章要求需测不同极性的带电部件之间 ,以及带电部 件与易触及部件之间等的爬电距离及电气间隙,我们也简化为只 考核不同极性带电部件之间,且不考虑污染等级因素。三、竞赛结果与分析(一) 竞赛结果 参加此项目竞赛的共有7个检验机构，在赛前各检验机构都做了充分准备，

11、竞赛中都在规定时间内认真完成了竞赛项目， 具体情况如下：1、电气间隙 所有参赛机构测量电气间隙的路径都是正确的，但都有测量误差,其中最大偏差为17.5%,最小偏差为2.6%。 从图2可以看出, 电气间隙和爬电距离最小值都在最下面三孔中的两个带电极之间，依据GB4706.1-1998标准上电气间隙的 定义：两个导电部件之间，或一个导电部件与器具的易触及表 面之间的空间最短距离。可以清楚地判断电气间隙就是图3中A、 B两点之间的线段长。2、爬电距离 爬电距离测量路径完全正确的只有一个机构。 依据GB4706.1-1998标准爬电距离的定义：两个导电部件之间，或一个导电部件与器具的易触及表面之间沿绝

12、缘材料表面 测量的最短路径。这里面最重要的是对“沿绝缘材料表面测量 的最短路径”的理解。从这个样品看，如图3，如何从导体A沿绝缘材料表面按最短路径走到导体B呢？由于导体A与绝缘筋C及E 绝缘圆弧面之间的间隙均小于1mm，所以它们之间可以直接跨 接，如图由于两个绝缘筋C、D之间最短距离就在它们与E交接处 M、N，且经测量MN=1mm，（10个样品一致），由于两点之间直 线最短，故AM小于AM1+M1M，也小于AM2+ M2M，同理BN小于 BN1+N1N和BN2+N2N，所以正确路径是：AM+MN+BN。由于样品上 斜边与两直角边之和相差很小，且考虑到整体水平，评审组认 为走两直角边之和的也算分

13、，有三个机构即属于这种情况，另 外三个机构路径完全错误，它们没有沿着E的圆弧走，而是沿 C、D壁过槽底爬过来，这样测量值就差了很多，如其中一个样 品爬电距离标准参考答案为4.2 mm，但沿此路径测量的会测到16.2 mm。(二) 问题及分析 从这次参赛结果来看各检验机构数据修约都正确，对电气间隙的测量路径基本没问题，但爬电距离测量不尽如人意，测 量数据也都有不同程度的误差，个别机构误差较大，还有的路 径做图不规范。操作上的问题是有些机构带的测量工具不够全， 都没有带分规，没有带两套塞尺；有的根本没有带塞尺；有的 队伍带的测量工具不够合适，选用的塞尺太大，难以深入到要测量区域；有的队伍测量方法不

14、正确，如把样品的铜电极拆下 进行测量，测量后再装上等。分析形成这种状况的原因有以下几方面： 第一、平时工作中对电气间隙和爬电距离测量项目重视不够，由于一般工作中常检测的家用电器、电器附件该项目标准 值都比较小，多为不小于3 mm或4 mm，而所检测的产品该项目绝 大多数都符合标准要求，且原始记录和报告上也不体现具体测 量数据，只以“”或“符合”来描述检测结果，所以造成试 验人员基本都不去认真测量具体数据是多少。第二、对标准GB4706.1-1998附录E的内容理解不到位，如对1mm各种间隙的处理、对电气间隙的“空间最短距离”的理解、 对爬电距离的“沿绝缘材料表面测量的最短路径”的寻找等， 尤其

15、是如果没找到“最短路径”测量，则数据就会偏大，有可 能引起误判将不合格的判为合格，如果是发证产品引起误判， 就会使不合格产品流入市场，造成安全隐患。第三、对小间隙测量不熟练不精细。由于电气产品内部结 构比较复杂，需测的电气间隙和爬电距离部位多不在一个平面 上，所以一般都选用卡尺或塞规塞尺等来测量，如对本来距离 就很小，在使用测量工具时又产生了未持平或位置没对齐等一 点误差，这就会使最后的测量数据发生较大误差，所以在做这 项试验时，良好的心理素质，熟练稳重精细的作风也很重要。四、建议针对以上问题及原因分析，特提出以下建议： 第一、能通过本次岗位技能竞赛活动激发我们检验机构认真学习，不断提高自身素

16、质和技能，与时俱进的热情。由于电 气产品的更新换代非常快,其对应的标准换版也很频繁,所以对于 我们检验机构,时常保持一种学习状态很重要,另外对标准的理解 要从知道“怎么做”到知道“为什么这么做”，多参加标准宣 贯学习班，多与同行交流是很好的方法。只有在对标准充分理 解的基础上，所做的检验出具的报告才是可信的，才能很好地 履行产品质量监督的职责。第二、针对这次竞赛的爬电距离和电气间隙测量这个项目， 各检验机构要加强对爬电距离和电气间隙测量的基本概念的理 解和运用，要好好学习相关标准中爬电距离和电气间隙的测量 方法，如对标准GB4706.1-1998特别要掌握如何将附录E图示的测 量方法运用到实际

17、的产品中，提高实践操作能力，要以最基本 的理论来应对复杂多变的产品结构，确保测量结果的准确性。 另外，每个单位要配备齐全检测设备，对爬电距离和电气间隙 测量要配备足够适合的游标卡尺、分规、塞规等配套设备，有 的设备还应是不同款式多套。第三、检验机构要多开展这类岗位技能练兵活动，或参加CNAS等单位或部门组织的能力验证或实验室之间的比对工作，以 促进提高队伍的基本素质。参考文献：1 标准GB47061-1998家用和类似用途电器的安全第一 部分：通用要求2 标准GB20991-1996家用和类似用途插头插座第一部 分:通用要求3 标准GB8898音频、视频及类似电子设备 安全要求4 标准GB49

18、43信息技术设备安全Clearance & Creepage Distance Measuring for Electrical AccessoryWANG Yi-ning, LU Wen, YAN Tai-yong(Fujian Provincial Central Inspection Institute, 350002, Fujian,China)Abstract: The article expatiates the competition scheme and the scheme how to be carried into execution for electrical

19、 accessory clearance & creepage distance measuring,analyses the problem coming from the competition,making suggestions for improvement.Keywords: electricalaccessory; clearance; creepage distance; measure（上接第50页）Team-building Methods under the Cooperation of Industry & Education and Research

20、with GovernmentFENG Ying(Fujian Special Equipment Inspection Institute, Fuzhou 350003, Fujian, China)Abstract: The Cooperation of Industry & Education and Research with Government is put forward for the need of win-win requirement of "meet the need of enterprises, speed up transformation of university research achievements, promote technology R&D capability and provide strong technical support for the government administration." The success is guaranteed by project team effectively working under this mode. This paper analyzes the model of the main factors, and points ou