爬电距离和电气间隙测量方法实用解析

1、爬爬电电距距离离和和电电气气间间隙隙测测量量方方法法实实用用解解析析 摘摘要要：从宏观和微观两个方面，结合典型情况与实际测量项目，分析汇总爬电距 离和电气间隙的测量方法和要点。 关关键键词词：X 值 80 路径 A An na al ly yz ze e t th he e M Me ea as su ur re em me en nt t o of f C Cr re ee ep pa ag ge e d di is st ta an nc ce es s a an nd d C Cl le ea ar ra an nc ce es s A Ab bs st tr ra ac ct t: :

2、 Analyze and summarize both methods and the key points of measurement which used to figure out the creepage distance and clearance from two aspects of macrocosm and microcosm with the typical cases and the actual measurement procedure. K Ke ey y w wo or rd ds s: : X 80 path 爬电距离与电气间隙属于电工电气产品安全距离的两种形

3、式，在灯具、信息 技术设备、音视频设备以及家电类产品的安规检验中均不可或缺。由于涉及到对 产品的结构性认识，在实际测量过程中，往往存在着诸多困难。本文主要研究电 气间隙和爬电距离的测定方法以及测量中的难点， 所以涉及到实验过程中的环境 要求以及标准判定不做讨论。 一一、基基本本概概念念 电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿沿空空气气测量的最短距 离。 爬电距离： 两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿沿绝绝缘缘表表面面测量的最 短距离。 两者概念上的区别在于沿介质（攀爬介质或者写“沿介质”）的不同，电气 间隙是沿空气测量，爬电距离是沿绝缘表面。而两个概念间是有一定联系的，在 遇

4、到凹槽，转角时，空气中距离一定是小于等于沿面路径的，也就是说爬电距离 不能小于相关的电气间隙，因此最短的爬电距离有可能等于最短的电气间隙。如 图 1 中虚线段为电气间隙，而粗线段为爬电距离，显然虚线长度小于粗线长度。 图 1 然而，除此选定尺寸极限外，空气中的最小电气间隙与容许的最小爬电距离 之间并无物理联系。利用这一关系可以用来简单判定测量值的正确性。 二二、 测测量量步步骤骤和和典典型型实实例例 在实际进行电气间隙与爬电距离的测量时，通常按照如下步骤进行操作： 1)根据检验项目和样品确定测试对象， 对需要测试的点位进行标记， 在这一 步时要特别注意样品内部的结构，注意很多元件可能是相连的；

5、 2)根据样品分别确定电气间隙的测试路径与爬电距离的测试路径， 如果样品 结构简单，可以直接确定测试路径，可以不建立相关几何模型，否则若样品结构 复杂”），为保证测量准确性，需准确测量样品尺寸后建立几何模型； 3)根据确定的测试路径， 通过使用爬电距离测试卡和游标卡尺进行测量或者 根据建立的几何模型计算得到具体数值。 例： 要求测量如图 2 所示的接线端子不同极性的载流部件之间的电气间隙与 爬电距离。 （注：在端子不接导线、螺钉拧至最底端的情况下测量。） 图 2 第一步，如图 3，样品在端子不接导线、螺钉拧至最底端的测试情况下，A、 C、E 三点在该状态下是导通的，同理 B、D、F 三点 也是

6、连通的，而 A、C、E 三点中任意一点与 B、D、 F 中任意一点在该状态下都是开路的。 第二步，由于其整体结构是对称的，实际需要 讨论的是ABBEADCD四组分别沿空间与沿绝缘面 的距离： 电气间隙：显然 AB 与 CD 间的距离相对较小， 但因测试状态为螺钉拧至最底端的情况， AB 段要长 于 CD 段，最终电气间隙确定测量 CD 段的距离。 图 3 爬电距离： ABBEADCD 四组路径如图 4 所示（此为示意图，并不是最终 测量路径），四组路径的长度有着明显的区别，最终确定 CD 段为测试路径。 图 4 第三步： 通过使用爬电距离测试卡和游标卡尺分别测量了 CD 间的爬电距离与电气间

7、隙，测试路径如图 5 所示。 图 5 小结： 该样品的测试过程较为简单， 不同路径的长短差异大， 确定路径方便， 但对于其他产品，通常需要建立几何模型和多次测量比对，才能确定路径。还有 测量过程必须与被测样品的工作状态相对应，例如该例中端子在不接导线、螺钉 拧至最底端的工作情况，如果测试状态改为在接到线，螺钉锁紧的情况下，测试 结果将完全不同。 三三、测测量量范范例例： 以下的 11 个例子，是在测量过程中常见的用于路径确定的范例。 四四、 测测量量难难点点 在上述范例中，反复出现的 X 值它的具体含义是什么？X 值即为最小几何尺 寸，在遇到凹槽时，如果凹槽宽度小于 X 值时，爬电距离路径即可

8、不必沿凹槽， 可以直接跨越凹槽计算，对照典型情况分析的例 1、例 2 即可直观了解。典型情 况分析中的 X 值是根据相应污染等级规定的最小值： 污染等级 尺寸 X 的最小值（mm） 1 0.25 2 1.0 3 1.5 如果有关的电气间隙小于 3mm，则尺寸 X 的最小值可减小至该电气间隙的 1/3。 在这里 X 值其实可以理解为爬电距离的最小短接值， 但同时又提出了一个问 例 1 与例 3 相比， 是否存在一个平面角度界限可以应用 X 值？那么在其他例子中 涉及到沿直角确定爬电距离路径是否正确？这在标准中都没有做解释。 并不是所有的凹槽都是一个矩形槽，可能存在着 V 型，梯形等种种情况，抽

9、象出来得到图 6，那么在这种情况下爬电距 离路径的确定是应该按照 A 中红线进行确 定，还是按照 B 中红线来确定？或者两者之 间均可采用？有没有判定界限？确定这一 点对于测量结果的准确性是十分重要的。 而标准的叙述中，并没有解释这一情况，通 过查阅国际电工委员会电工产品合格测试 与认证组织IECEE的技术分支机构-检测 实验室委员会 CTL 的相关决议学习了解到， 在这一问题上需应用 80原则，即如左图， 当80时采用 A 中红线路径计算爬电距 离，80时，需采用 B 类方案。 图 6 五五、总总结结： 爬电距离与电气间隙的测量几乎涉及到所有类型的电气产品， 被测产品的多 样性加大了测量难度，测试方法和要求也仍在不断完善当中，但测量方法的核心 仍应围绕路径本身，在实际测量时需特别注意确定 X 值与应用 80原则