電氣間隙和爬電距離

一、定義

1、電氣間隙：不同電位的兩個(gè)導(dǎo)電部件間最短的空間直線距離。

2、爬電距離：不同電位的兩個(gè)導(dǎo)電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離。

3、隔離距離（機(jī)械式開關(guān)電器一個(gè)極的）：滿足對隔離器的安全要求所規(guī)定的斷開觸頭間的電氣間隙。

4、抽出式部件：可以從連接位置移動(dòng)到分離位置和試驗(yàn)位置同時(shí)應(yīng)保持與成套設(shè)備的機(jī)械連接的可移式部件。

5、連接位置：可移式部件或抽出式部件為保證其正常的設(shè)計(jì)功能而處于完好的連接狀態(tài)的一種位置。

6、試驗(yàn)位置：抽出式部件的一種位置，在此位置上，有關(guān)的主電路已與電源斷開但沒有必要完全形成隔離距離，而輔助電路已連接好，允許對抽出式部件進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，此時(shí)該部件仍與成套設(shè)備保持機(jī)械上的連接。

7、分離位置（隔離位置）：抽出式部件的一種位置，在該位置時(shí)，主電路和輔助電路的隔離距離已達(dá)到要求（見7.1.2.2），而抽出式部件與成套設(shè)備仍保持機(jī)械連接。

8、移出位置：可移式部件或抽出式部件移至成套設(shè)備外部，并與成套設(shè)備在機(jī)械上和電氣上均脫離的一種位置。

9、絕緣配合：電氣設(shè)備的絕緣特性，一方面與預(yù)期過電壓和過壓保護(hù)裝置的特性有關(guān)，另一方面與預(yù)期的微觀環(huán)境和污染防護(hù)方式有關(guān)。

10、污染：能夠影響介電強(qiáng)度或表面電阻率的所有外界物質(zhì)的狀況，如固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)（游離氣體）。

11、污染等級（環(huán)境條件的）：根據(jù)導(dǎo)電的或吸濕的塵埃，游離氣體或鹽類和由于吸濕或凝露導(dǎo)致表面介電強(qiáng)度或電阻率下降事件發(fā)生的頻度而對環(huán)境條件作出的分級。

污染等級1:無污染、或僅有干燥的非導(dǎo)電性污染。

污染等級2:一般情況下,只有非導(dǎo)電性污染。但是,也應(yīng)考慮到偶然由于凝露造成的暫時(shí)的導(dǎo)電性。

污染等級3:存在導(dǎo)電性污染,或者由于凝露使干燥的非導(dǎo)電性污染變成導(dǎo)電性的污染。

污染等級4:造成持久性的導(dǎo)電性污染,例如由于導(dǎo)電塵埃或雨雪造成的污染。

12、微觀環(huán)境（電氣間隙或爬電距離的）：指所考慮的電氣間隙和爬電距離周圍的環(huán)境條件。

13、均勻電場：電極之間的電壓梯度基本恒定的電場，例如在兩球之間，每個(gè)球體的半徑均大于二者之間的距離的電場。

14、非均勻電場：電極之間的電壓梯度不恒定的電場。

15、漏電起痕：固定絕緣材料的表面由于電場和電解液的共同作用逐漸形成的導(dǎo)電通路的過程。

16、相比漏電起痕指數(shù)（CTI）：一種材料經(jīng)受50滴規(guī)定的試驗(yàn)溶液而不出現(xiàn)漏電痕跡的最大電壓值，單位用伏表示

17、額定絕緣電壓（Ui）：電器的額定絕緣電壓是一個(gè)與介電試驗(yàn)電壓和爬電距離有關(guān)的電壓值。在任何情況下最大的額定工作電壓值不應(yīng)超過額定絕緣電壓值。

18、額定沖擊耐受電壓：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，成套設(shè)備的電路能夠承受的規(guī)定波形和極性的脈沖電壓峰值，而且電間隙值參照此電壓值確定。成套設(shè)備中一條電路的額定沖擊耐受電壓應(yīng)等于或高于成套設(shè)備所在系統(tǒng)中出現(xiàn)的瞬態(tài)過電壓規(guī)定值。

19、材料組別：絕緣材料的一種分類，與其CTI值有關(guān)，

——材料組別 I 600≤CTI

——材料組別 Ⅱ400≤CTI＜600

——材料組別 Ⅲa 175≤CTI＜400

——材料組別 Ⅲb 100≤CTI＜175

二、檢測目的、適用范圍

1、檢測目的：驗(yàn)證成套設(shè)備內(nèi)的電器元件、帶電導(dǎo)體和端子等的間距是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全距離。

2、適用范圍：所有低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備產(chǎn)品。

三、技術(shù)要求和判定準(zhǔn)則

1、電氣間隙（7.1.2.1）：技術(shù)要求的確定見表14，必要時(shí)結(jié)合表G..1。主要與過電壓類別、污染等級有關(guān)。

2、爬電距離（7.1.2.1）：技術(shù)要求的確定見表16。主要與材料組別、污染等級有關(guān)。

3、抽出式部件的隔離距離（7.1.2.2）：引申至GB/T14048.3中7.1.6.1：在斷開位置下同一極的斷開觸頭的間隙不得小于GB/T14048.1中表13規(guī)定的電氣間隙。

以上三項(xiàng)試驗(yàn)所測數(shù)據(jù)均不得超出技術(shù)要求值。

四、檢測方法

1、電氣間隙、爬電距離：詳見標(biāo)準(zhǔn)附錄F。

2、隔離距離：抽出式部件置于隔離位置時(shí)，測量抽出式部件的動(dòng)觸頭、靜觸頭之間的距離，此距離即為隔離距離。

五、檢測設(shè)備

1、 游標(biāo)卡尺

六、注意事項(xiàng)

1、測量時(shí)設(shè)備一定不可帶電；

2、如果有關(guān)的電氣間隙小于3mm，凹槽最小寬度可以減小至該電氣間隙的1/3；

3、測量爬電距離時(shí)，注意兩個(gè)絕緣材料之間的接合處（如膠合）亦被視為上述表面；

4、測量爬電距離時(shí)，如果使用了高度不小于2mm的筋，不管其數(shù)量多少，技術(shù)要求值都可以減少至表16中規(guī)定值的0.8倍；

5、對包含抽出式部件的成套設(shè)備，需在試驗(yàn)位置、分離位置分別驗(yàn)證電氣間隙和爬電距離。

6、當(dāng)成套設(shè)備中有相對運(yùn)動(dòng)的部件時(shí)，需在相對運(yùn)動(dòng)部件處于最不利位置時(shí)測量電氣間隙和爬電距離；

爬電距離的算法：

1.下面圖1中兩個(gè)金屬體的爬電距離該如何算？如果沒有絕緣膠紙直接沿著絕緣體表面量即可，現(xiàn)在有絕緣膠紙隔著該如何計(jì)算？

2.下面圖2中兩個(gè)金屬體的爬電距離（或電氣間隙）該如何算？如果沒有絕緣膠紙直接沿著絕緣體表面量（或直接量兩金屬體間的間隙）即可，現(xiàn)在有絕緣膠紙隔著該如何計(jì)算？

4.2、電氣間隙和爬電距離

設(shè)備應(yīng)同時(shí)滿足安規(guī)上對設(shè)備所要求的電氣間隙和爬電距離。

電氣間隙和爬電距離的具體數(shù)值可參考附錄5。1附錄A。下面所列出的電氣間隙和 爬電距離的數(shù)值僅作一般情況下參考用，并不代表最后的實(shí)際情況。

4.2.1術(shù)語解釋：

電氣間隙：導(dǎo)電體間測得的最短空間距離。

爬電距離：導(dǎo)電體間測得的最短絕緣表面距離。

一般來說，爬電距離要求的數(shù)值比電氣間隙要求的數(shù)值要大，布線時(shí)須同時(shí)滿足這兩者的要求（即要考慮表面的距離，還要考慮空間的距離），開槽（槽寬應(yīng)大于1mm）只能增加表面距離即爬電距離而不能增加電氣間隙，所以當(dāng)電氣間隙不夠時(shí)，開槽是不能解決這個(gè)問題的，開槽時(shí)要注意槽的位置、長短是否合適，以滿足爬電距離的要求。

4.2.2元件及PCB的電氣隔離距離：（電氣隔離距離指電氣間隙和爬電距離的綜合考慮）

對于Ⅰ類設(shè)備的開關(guān)電源（本公司的大部分開關(guān)電源均為Ⅰ類設(shè)備）,在元件及PCB板上的隔離距離如下：（下列數(shù)值未包括裕量）

a、對于AC—DC電源（以不含有PFC電路及輸入額定電壓范圍為100-240V～為例）

電氣間隙 爬電距離

L線-N線（保險(xiǎn)管之前） 2.0mm 2.5mm

輸入-地（整流橋前） 2.0mm 2.5mm

輸入-地（整流橋后） 2.2mm 3.2mm

輸入-輸出（變壓器） 4.4mm 6.4mm

輸入-輸出（除變壓器外） 4.4mm 5.5mm

輸入-磁芯、輸出-磁芯 2.0mm 2.5mm

b、對于AC—DC電源（以含有PFC電路及輸入額定電壓范圍為100-240V～為例）

電氣間隙 爬電距離

L線-N線（保險(xiǎn)管之前） 2.0mm 2.5mm

輸入-地（整流橋前） 2.0mm 2.5mm

輸入-地（整流橋后） 2.2mm 3.2mm

輸入-輸出（變壓器） 5.2mm 9.0mm

輸入-輸出（除變壓器外） 4.4mm 6.4mm

輸入-磁芯、輸出-磁芯 2.2mm 3.2mm

c、對于DC—DC電源（以輸入額定電壓范圍為36-76V 為例）

電氣間隙 爬電距離

（DC+）-（DC-）（保險(xiǎn)管之前） 0.7mm 1.4mm

輸入-地（保險(xiǎn)管之前） 0.7mm 1.4mm

輸入-地（保險(xiǎn)管之后） 0.9mm 1.4mm

輸入-輸出（考慮為基本絕緣） 0.9mm 1.4mm

輸入-輸出（考慮為加強(qiáng)絕緣） 1.8mm 2.8mm

輸入-磁芯、輸出-磁芯 0.7mm 1.4mm

4.2.3變壓器內(nèi)部的電氣隔離距離：

變壓器內(nèi)部的電氣隔離距離是指變壓器兩邊的擋墻寬度的總和，如果變壓器擋墻的寬度為3mm，那么變壓器的電氣隔離距離值為6mm（兩邊的擋墻寬度相同）。如果變壓器沒有擋墻，那么變壓器的隔離距離就等于所用膠紙的厚度。另外，對于AC-DC電源，變壓器初、次間繞組應(yīng)用三層膠紙隔離，DC-DC電源，可只用二層膠紙隔離。下列數(shù)值未包括裕量：

要求的隔離距離 擋墻的最小寬度

AC—DC（輸入電壓100-240V~，未含PFC電路） 6.4mm 3.2mm

AC—DC（輸入電壓100-240V~，含有PFC電路） 9.0mm 4.5mm

DC—DC（電壓36-76V ） 2.8mm 1.4mm

注：變壓器的引腳如果沒有套上絕緣套管，那么在引腳處的隔離距離可能也僅為膠紙加擋墻的厚度，所以變壓器的引腳需要套上絕緣套管且套管要穿過擋墻。