正确理解爬电距离和电气间隙
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说说爬电距离和电气间隙爬电距离(漏电距离)是在两个导电体之间沿绝缘表面的最短距离要求,而电气间隙是不同带电体之间或带电体与机壳(大地)之间不会发生击穿的安全距离,这两个参数如考虑不周,将会引起电路击穿,绝缘失效。
在确定电气间隙和爬电距离时,应考虑额定电压、污染状况、绝缘材料,表面形状、位置方向、承受电压时间长短等多种使用条件和环境因素,在先进的设备与产品标准中有此规定值。
如低压电器电控设备有以下规定:额定电压“大于300V小于660V”爬电距离为14MM,电气间隙为8MM——摘录自《电气设计禁忌手册》(P576页)主编李辛(李辛:中国电机工业协会秘书长高级工程师)1992。
4。
副主编薜钦琳柴富修机械工业出版社责任编辑:李振标王琳责任校对:丁丽丽1995年9月第一版:1996年9月第二次印刷咱们再看看,有一种低压电器就敢大大地违反这个规定:它是一个“4扁孔三相四线”插座,规格为380V16A上标:CHNT(R)AC30模数化插座A007217浙江囗囗囗囗电器有限公司白色塑料壳绝缘为左右开式(外壳可分为左右两瓣或叫两半儿)不是上下开式或叫上盖下底儿式左右两瓣的连结有的一批用自攻丝螺钉;或有一批使用空心铝管铆钉铆住……外形:上扁孔——竖(长)孔——为零(地)线;下扁孔——横(长)孔——为一个火线(B相);左扁孔——竖孔——为火线(A相);右扁孔——竖孔——为火线(C相)。
打开塑壳,看看内部结构就发现问题了:“左扁孔——A相火线”,与“下扁孔——B相火线”的连结到A、B接线柱的二个铜条之间的距离小得惊人!猜猜它敢小成什么样儿?它才仅仅有4MM!这就是说:它这个“380V16A”的插座的A、B两相间的电气间隙和爬电距离才仅有4MM。
这与上述规定中说的“大于300V小于660V”的电压(380V当在这个范围内)爬电距离应为14MM,电气间隙应为8MM,4MM——→14MM4MM——→8MM,差得多么悬殊!它这样违反规定的后果是什么呢?我曾见到过两例这样的插座在插上插头时爆炸起火团的事例。
爬电距离电气间隙爬电距离与电气间隙概述:在电力系统中,爬电距离和电气间隙都是非常重要的参数。
它们直接影响着设备的安全性能和运行可靠性。
本文将从定义、计算方法、影响因素等方面进行详细介绍。
一、爬电距离1.定义爬电距离是指两个导体之间在空气或其他介质中的最小安全距离,以防止因介质击穿而引起的火花放电。
它通常用于评估设备的安全性能,如开关柜、绝缘子等。
2.计算方法(1)空气介质下的爬电距离:D = K × U^1.2 / F其中,D为爬电距离;K为系数,取决于环境温度和湿度;U为工频交流电压;F为频率。
(2)其他介质下的爬电距离:D = K × U^1.2 / F × k其中,k为介质比值系数。
3.影响因素(1)环境温度和湿度:环境温度越高、湿度越大,导致空气中水分含量增加,从而降低了爬电距离。
(2)介质类型:不同介质的介电常数不同,从而影响爬电距离。
(3)导体形状和表面状态:导体的形状和表面状态会影响放电路径的长度和形状,从而影响爬电距离。
二、电气间隙1.定义电气间隙是指两个导体之间的物理距离,它与爬电距离有所不同。
它通常用于评估设备的可靠性能,如断路器、接触器等。
2.计算方法(1)空气介质下的电气间隙:L = K × U / F其中,L为电气间隙;K为系数,取决于环境温度和湿度;U为工频交流电压;F为频率。
(2)其他介质下的电气间隙:L = K × U / F × k其中,k为介质比值系数。
3.影响因素(1)环境温度和湿度:环境温度越高、湿度越大,导致空气中水分含量增加,从而降低了电气间隙。
(2)导体形状和表面状态:导体的形状和表面状态会影响放电路径的长度和形状,从而影响电气间隙。
(3)介质类型:不同介质的介电常数不同,从而影响电气间隙。
三、爬电距离和电气间隙的比较1.定义上的区别爬电距离是指两个导体之间在空气或其他介质中的最小安全距离,以防止因介质击穿而引起的火花放电。
电气间隙和爬电距离电气间隙是在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。
即在保证电气性能稳定和安全的情况下,通过空气能实现绝缘的最短距离。
电气间隙的大小和老化现象无关。
电气间隙能承受很高的过电压,但当过电压值超过某一临界值后,此电压很快就引起电击穿,因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压(脉冲耐受电压为依据)。
在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。
因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。
爬电距离:沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。
即在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象。
此带电区(导体为圆形时,带电区为环形)的半径,即为爬电距离。
在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。
若这些泄漏电流路径构成一条导电通路,则出现表面闪络或击穿现象。
绝缘材料的这种变化需要一定的时间,它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的,器件周围环境的污染能加速这一变化。
因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电特性。
根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别来选择爬电距离。
基准电压值是从供电电网的额定电压值推导出来的。
随着科学技术的迅猛发展,人们的生活水平的不断提高,越来越多的电子产品进入我们的家庭,为保证使用者的人身安全,世界各国均有相关法规以约束电器产品对人身造成的各种伤害。
因此,安全性设计在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用,其中安全距离是在产品设计中最重要的部分之一。
在电气间隙、爬电距离实际测量中往往有不同的结果差异、本篇结合自身实际工作,就电气间隙,爬电距离的安全标准要求做一下概括总结,谈谈以下几点理解。
1 名词解释1、安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离。
2、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
电气间隙与爬电距离一、电气间隙和爬电距离1爬电距离:沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。
即在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象。
此带电区(导体为圆形时,带电区为环形)的半径,即为爬电距离。
在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。
若这些泄漏电流路径构成一条导电通路,则出现表面闪络或击穿现象。
绝缘材料的这种变化需要一定的时间,它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的,器件周围环境的污染能加速这一变化。
因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电特性。
根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别来选择爬电距离。
基准电压值是从供电电网的额定电压值推导出来的。
2电气间隙:在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。
即在保证电气性能稳定和安全的情况下,通过空气能实现绝缘的最短距离。
电气间隙的大小和老化现象无关。
电气间隙能承受很高的过电压,但当过电压值超过某一临界值后,此电压很快就引起电击穿,因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压(脉冲耐受电压为依据)。
在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。
因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。
可见,爬电距离和电气间隙实际是两个相关参数,都是针对电气绝缘性而来。
特别是在继电器、开关等工控产品的选用中,需要遵守相关标准的同时,还要按实际的使用环境要求(气压、污染等),设定合适的爬电距离及电气间隙,以保障人民生命财产安全和电气性能的稳二、设定爬电距离及电气间隙一般选型是按以下步骤进行:1、确定电气间隙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)。
一、电气间隙和爬电距离的定义电气间隙:电气间隙是在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。
即在保证电气性能稳定和安全的情况下,通过空气能实现绝缘的最短距离。
爬电距离:沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。
即在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象。
此带电区(导体为圆形时,带电区为环形)的半径,即为爬电距离。
二、电气间隙和爬电距离的区别1.本质不同爬电距离:沿绝缘表面测量的两个导电部件之间,在不同使用条件下,导体周围的绝缘材料带电,导致绝缘材料的带电区域出现带电现象。
电气间隙:测量两个导电部件之间或导电部件与设备保护接口之间的最短距离。
也就是说,在保证电气性能的稳定性和安全性的前提下,空气可以达到最短的绝缘距离。
2、设置步骤不同确定电气间隙的步骤:(1)确定工作电压的峰值和有效值;(2)确定设备的供电电压和供电设施的类型;(3)设备的暂态过电压按过电压类别确定;(4)确定设备的污染等级(一般设备为污染等级2);(5)确定电气间隙跨越的绝缘类型(功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘)。
确定爬电距离步骤:(1)确定工作电压的有效值或直流值;(2)确定材料组别(根据相比漏电起痕指数,其划分为:Ⅰ组材料,Ⅱ组材料,Ⅲa组材料, Ⅲb组材料。
注:如不知道材料组别,假定材料为Ⅲb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。
电气间隙和爬电距离2006-11-18TRACY19840608在网上有很多关于电气间隙和爬电距离的理论内容。
但是对于这两个概念,有时候不免混淆。
能否以贴图来说明这两个的概念。
还有一个问题:一次电路和二次电路的概念。
这是相对于变压器来讲的,还是继电器。
它们如何规定。
爬电距离和电气间隙的正确理解:在各电器产品的国家强制标准里均涉及到“爬电距离”和“电气间隙”两个术语,从概念上讲,爬电距离是“两导电部分之间,或一个导电部件与器具的易触及表面之间沿绝缘材料表面的最短距离”。
它存在于两个平行的绝缘材料的连接处,它有可能存在于固体或者气体绝缘之间。
而电气间隙则是“两导电部件或一个导电部件与器具易触及表面的空间最短距离”。
不同带电部件之间或带电部件与大地之间,当他们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,因此两个导电部件之间的空气应该维持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(每个单位距离的承受电压值)的材料,因此两个导体之间的距离应该是按照最弱额定电气强度的的绝缘材料来决定。
因为一般来说空气的额定电气强度是最弱的,所以两个导体间的爬电距离应该按照空间来决定。
电气安全标准IEC60601-1的内容安全距离及其相关安全要求安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离1、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
2、爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。
电气间隙的决定:根据测量的工作电压及绝缘等级,即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求,见表3及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5但通常:一次侧交流部分:保险丝前L—N≥2.5mm,L.N PE(大地)≥2.5mm,保险丝装置之后可不做要求,但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。
爬电距离和电气间隙国标摘要:一、爬电距离和电气间隙的定义及区别二、爬电距离和电气间隙在电力设备中的应用三、我国相关标准规定及举例四、爬电距离和电气间隙的重要性五、总结正文:众所周知,爬电距离和电气间隙在电力系统和电气设备中具有至关重要的作用。
它们是确保设备安全、稳定运行的关键因素。
那么,究竟什么是爬电距离和电气间隙?它们有哪些区别?在电力设备中如何应用?我国又有哪些相关规定呢?一、爬电距离和电气间隙的定义及区别爬电距离是指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。
它是为了防止电极化导致的绝缘材料带电现象而提出的。
电气间隙则是指在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。
它是在保证电气性能稳定和安全的情况下,通过空气能实现绝缘的最短距离。
简单来说,爬电距离关注的是绝缘材料,而电气间隙关注的是空间距离。
在实际应用中,它们有着不同的侧重,但都是为了确保设备的安全运行。
二、爬电距离和电气间隙在电力设备中的应用在电力设备中,爬电距离和电气间隙起着至关重要的作用。
例如,在设计带灭弧的隔离开关时,固定螺丝之间的距离、触头之间的距离,以及灭弧罩之间的距离都需要根据爬电距离和电气间隙的要求来合理设置。
这是因为距离太大了会浪费材料,使产品尺寸变大;距离太小了则不能满足标准要求。
三、我国相关标准规定及举例我国关于爬电距离和电气间隙的标准规定如下:1.0.4kv电压等级下,电气间隙应大于或等于20mm;2.1-3kv电压等级下,电气间隙应大于或等于75mm;3.6kv电压等级下,电气间隙应大于或等于100mm;4.10kv电压等级下,电气间隙应大于或等于125mm;5.15kv电压等级下,电气间隙应大于或等于150mm;6.20kv电压等级下,电气间隙应大于或等于180mm;7.35kv电压等级下,电气间隙应大于或等于300mm。
此外,爬电距离的计算则需根据污秽等级来确定。
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。
电气间隙和爬电距离一、定义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。
3、隔离距离(机械式开关电器一个极的):满足对隔离器的安全要求所规定的断开触头间的电气间隙。
4、抽出式部件:可以从连接位置移动到分离位置和试验位置同时应保持与成套设备的机械连接的可移式部件。
5、连接位置:可移式部件或抽出式部件为保证其正常的设计功能而处于完好的连接状态的一种位置。
6、试验位置:抽出式部件的一种位置,在此位置上,有关的主电路已与电源断开但没有必要完全形成隔离距离,而辅助电路已连接好,允许对抽出式部件进行运行试验,此时该部件仍与成套设备保持机械上的连接。
7、分离位置(隔离位置):抽出式部件的一种位置,在该位置时,主电路和辅助电路的隔离距离已达到要求(见7.1.2.2),而抽出式部件与成套设备仍保持机械连接。
8、移出位置:可移式部件或抽出式部件移至成套设备外部,并与成套设备在机械上和电气上均脱离的一种位置。
9、绝缘配合:电气设备的绝缘特性,一方面与预期过电压和过压保护装置的特性有关,另一方面与预期的微观环境和污染防护方式有关。
10、污染:能够影响介电强度或表面电阻率的所有外界物质的状况,如固态、液态或气态(游离气体)。
11、污染等级(环境条件的):根据导电的或吸湿的尘埃,游离气体或盐类和由于吸湿或凝露导致表面介电强度或电阻率下降事件发生的频度而对环境条件作出的分级。
污染等级1:无污染、或仅有干燥的非导电性污染。
污染等级2:一般情况下,只有非导电性污染。
但是,也应考虑到偶然由于凝露造成的暂时的导电性。
污染等级3:存在导电性污染,或者由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性的污染。
污染等级4:造成持久性的导电性污染,例如由于导电尘埃或雨雪造成的污染。
12、微观环境(电气间隙或爬电距离的):指所考虑的电气间隙和爬电距离周围的环境条件。
13、均匀电场:电极之间的电压梯度基本恒定的电场,例如在两球之间,每个球体的半径均大于二者之间的距离的电场。