1、爬电距离和电气间隙简析杜娟电工产品检测所D020 322937572010.5,内容提纲一.重要定义二.爬电距离和电气间隙的测量三.实例简析,一、重要定义过电压overload votage：峰值大于正常运行条件下最高稳态电压相应峰值的电压。脉冲耐电压（冲击耐受电压）impulse withstand votage ：在规定条件下不会使绝缘击穿的、规定了波形与极性的脉冲电压最大峰值。过电压类别 overvoltage category：界定瞬态过电压条件的数字。用数字、表示过电压类别。,过电压类别分类：过电压类别：使用在配电装置电源端的设备。如前级过电流保护设备；过电压类别：固定式配电装置中的
2、设备。如永久连接至固定式配电装置的工业用设备；电压类别：由固定式配电装置供电的耗能设备。如器具、移动式工具、家用和类似用途设备；过电压类别：连接至具有限制瞬态过电压电路的设备。如包含保护电子达到此水平的设备。,基本绝缘basic insulation：用在带电部分上，提供防触电基本保护的绝缘。注：本概念不适用于专门用作功能目的之绝缘。附加绝缘supplementary insulation ：为了在基本绝缘失效时提供防触电保护，而在基本绝缘之外另外加的独立绝缘。双重绝缘double insulation ：包含基本绝缘和附加绝缘两者的绝缘。,加强绝缘reinforce insulation ：
3、用在带电部分上的单一绝缘结构，其提供的防触电保护与双重绝缘相当。工作绝缘functional insulation ：带电部分之间，只是为开关正常工作所必需的绝缘。污染pollution：任何会引起介电强度或表面电阻率永久性降低的外来固体、液体或气体杂质。,污染等级pollution degree：用以表征微小环境的预期污染程度的数字。污染等级1： 无污染或仅出现干燥的、非导电性污染，污染没有影响。污染等级2：除了偶尔由于预料得到的冷凝而引起的暂时的导电性外，仅出现非导电污染。污染等级3：出现导电性污染，或由于可预料的冷凝使干燥的非导电性污染变成到导电性污染。污染等级4：持久的导电性污染，例如
4、由于导电尘埃、雨或者其他潮湿条件引起的污染。,电气间隙、爬电距离的测量电气间隙clearance：两导电部分间的最短空间距离。爬电距离creepage distance：两导电部分之间沿固体绝缘材料表面的最短距离。,电气间隙和爬电距离的防范对象和考核的目的不同：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；电气间隙防范的是瞬态过电压或峰值电压；爬电距离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。爬电距离是考核绝缘在给定的工作电压和污染等级下的耐受能力。,电气间隙主要受以下因素影响：脉冲耐电压；稳态耐受电压和暂时过电压；再现峰值电压；电场条件；
5、海拔；微观环境的污染等级,电气间隙的确定步骤（GB15092 ）：要素：过电压类别、额定脉冲耐电压、污染等级注意：器具开关属于过电压类别,爬电距离主要受以下因素的影响：电压；微观环境；爬电距离的方向和位置；绝缘表面的形状；绝缘材料；电压作用的时间,爬电距离与电气间隙的关系：容许的最小电气间隙和爬电距离并无物理联系，但是爬电距离不可能小于相关的电气间隙，因此最小的爬电距离可能等于要求的电气间隙。,爬电距离的确定步骤（GB15092)：要素：额定电压、材料组别、污染等级,其中材料组别与耐漏电起痕指数（CTI）之间的关系为：材料组别：600 CTI材料组别：400 CTI 600材料组别a：175
6、CTI 400材料组别a：100 CTI 175,实例简析：跷板开关污染等级、内部结构等对爬电距离和电气间隙的影响,标准：GB4706.1-1998或GB15092.1-2003或GB4943-2001或GB/T16935.1-1997。考虑样品本身是器具开关，GB15092.1-2003器具开关 第1部分：通用要求适用，因此依据标准GB15092.1-2003 来进行测量。 条件：只对两个带电部件（也即插片）间的电气间隙和爬电距离进行测量，不考虑触头开距的电气间隙和爬电距离。目的：在污染等级为1（无污物情况）和污染等级为2（正常情况）情况下分别测量，并判定是否符合要求。,实际路径测量X光片透
7、视开关内部结构,内部结构及相关部件的位置信息：,污染等级1：电气间隙和爬电路径电气间隙 Cl = 2.88 (mm)爬电距离 Cr = 6.26(mm),污染等级2：电气间隙和爬电路径,建立理想化模型：,电气间隙 Cl = 2.88 (mm)爬电距离 Cr = a + b + d + e = 3.356 (mm) 取两位小数为3.36 (mm) a = 0.823 (mm) b = 0.364 (mm) c = 5.392 (mm) d = c - h - f = 1.169 (mm) e = 1 (mm) （也即X = 1mm） f = = 0.841 (mm) g = 0.541 (mm) h = 3.382 (mm),总结：此例中，在污染等级分别为1和2的两种情况下，测量爬电距离时所忽略的沟槽和凹口的尺寸不同，影响最终试验结果。 污染等级1（无污染物）电气间隙为开关内部，两插片间在空气中的最短距离。而爬电距离在污染等级1的情况下，需要忽略的沟槽和凹口的宽度X为0.25 mm。样品的静触片和底座之间的沟槽的宽度大于0.25 mm，不能忽略。,污染等级2（正常情况）电气间隙测量同前在污染等级2的情况下，需要忽略的沟槽和凹口的宽度X为1 m。样品的静触片和底座之间的沟槽的宽度最大处未到0.6 mm，故此沟槽在污染等级2的条件下测量爬电距离要忽略此沟槽。,
