1、爬电距离与电气间隙_图文解释详解

电气间隙和爬电距离(图文分析)经典！IEC 60335-1：2001《家用和类似用途电器的安全通用要求》（第四版）标准在2001年5月公布，但由于配合使用的各个产品《家用和类似用途电器的安全XX特殊要求》很多还没有制订出来，所以目前还没有普遍使用200版本的《通用要求》。

与第三版相比，新版标准在许多方面，特别是在爬电距离和电气间隙方面有了很多变化。

可以预见这些变化将会影响全世界未来10年家用电器及类似产品的结构设计，希望引起相关人员的注意，尤其是家电产品设计和测试方面人员的足够重视。

欧洲标准化组织在2002年对EN60335-1进行了换版，而中国国家标准GB4706.1相信很快更新。

据悉全国家用电器标准化技术委员会已经于2003年9月在烟台召开了GB4706.1-XXXX标准的起草工作会议，有希望在今年内完成征求意见稿。

下面笔者结合工作实践，给大家介绍一下标准制订的一些背景情况，并重点对变化较大的第29章作简单介绍。

背景介绍：在过去40多年里，第一版(1976)，第二版(1988)，第三版(1991)标准关于爬电距离和电气间隙的内容要求一直没有什么变化。

它们都是以过去积累的经验为基础制订出来的，但是现在看来这些要求相对保守，留有余地太多，或者说对制造商的要求高了。

例如：对于230V和小于130V的危险带电部件与易触及部件之间都是8mm爬电距离和电气间隙的要求和同样的交流耐压测试值的要求。

虽然TC 61(制订IEC 60335标准的委员会)早在编写第三版时，就已经注意到这些内容要求不尽合理，并打算修改，可是由于在这方面经验不足，更改条件还不成熟，所以被耽搁了好几年。

最近几年，随着IEC60664绝缘配合系统系列标准的不断完善，对于直流电压小于1000V和交流电压小于1500V绝缘配合有了更明确和具体的电气间隙和耐压要求，TC 61委员会就有了修订标准的技术基础。

因而参照IEC 60664所制订的新版IEC 60335与旧版相比，有很多变化，并且这些新增内容比较复杂，不太容易理解和掌握。

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。

爬电距离和电气间隙图解。

红线的表示爬电距离蓝线的表示电气间隙。

接地电阻和绝缘电阻的概念接地电阻和绝缘电阻是完全不同的两个概念。

绝缘电阻是指绝缘材料的绝缘程度，一般都要求在几百千欧以上，以大为好。

接地电阻按接地的功用不同可分为保护接地、工作接地、防雷接地、信号地接地、防静电接地和隔离接地等等。

保护工作人员人身安全的接地措施称为安全保护接地。

为了使电器设备能够正常工作而采取的接地措施称为工作接地。

防雷击的避雷装置的接地称为防雷接地。

通讯、电子系统为抑制噪声和防止干扰的接地技术称为信地接地技术。

对于不同的接地装置，接地电阻的要求也不相同，从0.1欧到20欧，以小为好。

接地装置的组成接地体分为自然接地体与人工接地体。

接地装置能否符合要求，主要指标就是接地电阻。

安规电容只要通过安全规则认证的都叫安规电容，X Y电容都是需要用安规电容。

根据IEC 60384-14，电容器分为X电容及Y电容，1. X电容是指跨于L-N之间的电容器，2. Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器。

(L="L in e", N="Neutral", G="Grou nd")X电容底下又分为X1, X2, X3，主要差別在于：1. X1耐高压大于2.5 kV,小于等于4 kV,2. X2耐高压小于等于 2.5 kV,3. X3耐咼压小于等于 1.2 kVY电容底下又分为Y1, Y2, Y3 , Y4,主要差別在于：1. Y1耐咼压大于8 kV,2. Y2耐高压大于5 kV,3. Y3耐高压n/a4. Y4耐高压大于2.5 kVX,Y电容都是安规电容，火线零线间的是X电容，火线与地间的是Y电容. 它们用在电源滤波器里，起到电源滤波作用，分别对共模，差模工扰起滤波作用.安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全. 安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664 ）X1 >2.5kV< 4.0kV m X2 < 2.5kV 口X3 < 1.2kV ――规电容安全等级绝缘类型额定电压范围Y1双重绝缘或加强绝缘 > 250V Y2基本绝缘或附加绝缘> 150V < 250V Y3基本绝缘或附加绝缘 > 150V < 250V Y4基本绝缘或附加绝缘1、安规电容介绍安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全。

安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（表面距离）和绝缘穿透距离。

1.电气间隙：两个相邻导体或一根导体与相邻电动机外壳表面之间沿空气测得的最短距离。

2.爬电距离：沿着两条相邻导体或一条导体与相邻电动机壳体表面之间的绝缘表面测得的最短距离电气间隙的确定：根据测得的工作电压和绝缘水平，要求该电气线路的电气间隙可以确定主要方面。

参见表3和表4。

次级侧线路电气间隙的尺寸要求如表5所示。

通常：初级侧AC部分：保险丝LN≥2.5mm之前，Ln PE（接地）≥2.5mm之后，之后对于保险丝装置，没有要求，但要保持一定距离，以免短路损坏电源。

初级侧AC到DC部分≥2.0mm，初级侧DC到地面≥2.5mm（初级侧浮地接地）如果初级侧部分到次级侧部分大于或等于4.0 mm，则间隙一次侧和二次侧之间的距离大于或等于0.5毫米，二次侧和地面之间的距离大于或等于1.0毫米爬电距离的确定：根据工作电压和绝缘等级，爬电距离可参照表6来确定。

但通常：（1）一次侧交流部分：保险丝前LN≥2.5mm，Ln 接地≥2.5mm，保险丝后无要求，但应保持一定距离，以免短路损坏电源。

（2）初级侧的AC到DC部分≥2.0mm（3）例如，如果初级侧到地面的DC接地≥4.0mm，例如初级侧到大地（4），则初级侧到次级侧≥6.4mm，例如光耦合器，y电容器和其他元件，应将脚间距开槽。

（5）二次侧应≥0.5mm1.在质量上有所不同爬电距离：沿着绝缘5261的表面测得的两个导电部分之间的距离4102。

在不同的使用条件下，导体周围的绝缘材料1653带电，这会导致绝缘材料带电区域中的带电现象。

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。

换句话说，在确保电气性能的稳定性和安全性的前提下，空气可以获得最短的绝缘距离。

2.设置步骤不同电气间隙：（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）设备的暂态过电压根据过电压类别确定；（4）确定设备的污染等级（普通设备的污染等级为2）；（5）确定电气间隙交叉的绝缘类型（功能绝缘，基本绝缘，附加绝缘，加强绝缘）。

电气间隙和爬电距离的测量方法电气间隙Clearance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；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。

一．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。

电气间隙和爬电距离(图文分析)经典！IEC 60335-1：2001《家用和类似用途电器的安全通用要求》（第四版）标准在2001年5月公布，但由于配合使用的各个产品《家用和类似用途电器的安全XX特殊要求》很多还没有制订出来，所以目前还没有普遍使用2001版本的《通用要求》。

与第三版相比，新版标准在许多方面，特别是在爬电距离和电气间隙方面有了很多变化。

可以预见这些变化将会影响全世界未来10年家用电器及类似产品的结构设计，希望引起相关人员的注意，尤其是家电产品设计和测试方面人员的足够重视。

欧洲标准化组织在2002年对EN60335-1进行了换版，而中国国家标准GB4706.1相信很快更新。

据悉全国家用电器标准化技术委员会已经于2003年9月在烟台召开了GB4706.1-XXXX标准的起草工作会议，有希望在今年内完成征求意见稿。

下面笔者结合工作实践，给大家介绍一下标准制订的一些背景情况，并重点对变化较大的第29章作简单介绍。

背景介绍：在过去40多年里，第一版(1976)，第二版(1988)，第三版(1991)标准关于爬电距离和电气间隙的内容要求一直没有什么变化。

它们都是以过去积累的经验为基础制订出来的，但是现在看来这些要求相对保守，留有余地太多，或者说对制造商的要求高了。

例如：对于230V和小于130V的危险带电部件与易触及部件之间都是8mm爬电距离和电气间隙的要求和同样的交流耐压测试值的要求。

虽然TC 61(制订IEC 60335标准的委员会)早在编写第三版时，就已经注意到这些内容要求不尽合理，并打算修改，可是由于在这方面经验不足，更改条件还不成熟，所以被耽搁了好几年。

最近几年，随着IEC60664绝缘配合系统系列标准的不断完善，对于直流电压小于1000V和交流电压小于1500V绝缘配合有了更明确和具体的电气间隙和耐压要求，TC 61委员会就有了修订标准的技术基础。

因而参照IEC 60664所制订的新版IEC 60335与旧版相比，有很多变化，并且这些新增内容比较复杂，不太容易理解和掌握。

爬电距离和电气间隙图解这是一颗器件的两个脚。

在他们中间把PCB挖了一个孔。

红线的表示爬电距离蓝线的表示电气间隙。

接地电阻和绝缘电阻的概念接地电阻和绝缘电阻是完全不同的两个概念。

绝缘电阻是指绝缘材料的绝缘程度，一般都要求在几百千欧以上，以大为好。

接地电阻按接地的功用不同可分为保护接地、工作接地、防雷接地、信号地接地、防静电接地和隔离接地等等。

保护工作人员人身安全的接地措施称为安全保护接地。

为了使电器设备能够正常工作而采取的接地措施称为工作接地。

防雷击的避雷装置的接地称为防雷接地。

通讯、电子系统为抑制噪声和防止干扰的接地技术称为信地接地技术。

对于不同的接地装置，接地电阻的要求也不相同，从0.1欧到20欧，以小为好。

接地装置的组成接地体分为自然接地体与人工接地体。

接地装置能否符合要求,主要指标就是接地电阻。

安规电容只要通过安全规则认证的都叫安规电容，X Y电容都是需要用安规电容。

根据IEC 60384-14，电容器分为X电容及Y电容，1. X电容是指跨于L-N之间的电容器，2. Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器。

(L="Line", N="Neutral", G="Ground")X电容底下又分为X1, X2, X3，主要差別在于:1. X1耐高压大于2.5 kV, 小于等于4 kV,2. X2耐高压小于等于2.5 kV,3. X3耐高压小于等于1.2 kVY电容底下又分为Y1, Y2, Y3，Y4, 主要差別在于:1. Y1耐高压大于8 kV,2. Y2耐高压大于5 kV,3. Y3耐高压n/a4. Y4耐高压大于2.5 kVX,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容.它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用.安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全. 安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）X1 >2.5kV ≤4.0kV ⅢX2 ≤2.5kV ⅡX3 ≤1.2kV ——安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围Y1 双重绝缘或加强绝缘≥ 250V Y2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y4 基本绝缘或附加绝缘1、安规电容介绍安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全。

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。

爬电距离和电器间隙概要:1、爬电距离:两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离(爬电距离是沿表面计算的，如果是孔的话要绕过去);2、电气间隙:两导电部件之间在空气中的最短距离(空间直线距离)。

黄色路径是爬电距离,蓝色是电气间隙爬电距离和电气间隙:普通灯具交流(50/60HZ)正弦电压的最小距离(GB7000.1—2007表11.1)(普通灯具的爬电距离)工作电压有效值/V 不超过距离/mm 50 150 250 500 750 1000 爬电距离——基本绝缘PTI ?600 0.6 1.4 1.7 3 4 5.5<600 1.2 1.6 2.5 5 8 10 ——附加绝缘PTI ?600 — 3.2 3.6 4.8 6 8 <600 — 3.2 3.6 5 8 9 加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14 电气间隙——基本绝缘 0.2 1.4 1.7 3 4 5.5 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 8 ——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14 1)PTI(耐起痕指数)按照IEC60112.IPX1或以上灯具交流(50/60HZ)正弦电压的最小距离(GB7000.1—2007表11.2)(普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具)工作电压有效值/V 不超过距离/mm 50 150 250 500 750 1000 爬电距离——基本绝缘PTI ?600 1.5 2 3.2 6.3 10 12.5175?PTI ，600 1.9 2.5 4 8 12.5 16 ——附加绝缘PTI ?600 — 3.2 4 8 12.5 16 加强绝缘— 5.5 6.5 9 12.5 16 电气间隙——基本绝缘 0.8 1.5 3 4 5.5 8 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 14 ——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14 1)PTI(耐起痕指数)按照IEC60112.正弦或非正弦脉冲电压的最小值(GB7000.1—2007表11.3)(普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具)额定脉冲电压峰值/KV2.0 2.53.04.05.06.0 8.0 10 12 最小电气间隙/mm 1 1.5 2 3 4 5.5 8 11 14额定脉冲电压峰值/KV15 20 25 30 40 50 60 80 100 最小电气间隙/mm 18 25 33 40 60 75 90 130 170 耐起痕指数:指按照规定的方法试验，材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值(在绝缘材料商滴氯化铵溶液的同时施加一定的电压值V，在50滴溶液滴完前，电极之间没有出现闪络或击穿现象，此时的电压值V就是耐起痕指数)。