電氣間隙與爬電距離的測(cè)量方法
2025.07.08有關(guān)電氣間隙與爬電距離的測(cè)量方法，介紹了電氣間隙與爬電距離的定義，具體測(cè)量步驟步驟：電氣間隙的測(cè)量步驟與確定爬電距離步驟等，一起來了解下。
一、安全距離相關(guān)的名詞解釋
1、安全距離包括電氣間隙(空間距離)，爬電距離(沿面距離)和絕緣穿透距離。
2、電氣間隙：兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿空氣測(cè)量的最短距離。
3、爬電距離：兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕絕緣表面測(cè)量的最短距離。
4、一次電路：一次電路是直接與交流電網(wǎng)電源連接的電路。
5、二次電路：二次電路是不與一次電路直接連接，而是由位于設(shè)備內(nèi)的變壓器、變換器或等效的隔離裝置或由電池供電的一種電路。
二、從 GB4943-2001 中 2.10 條款定義
在 GB4943；2.10條款中指出電氣間隙的尺寸應(yīng)使得進(jìn)入設(shè)備的瞬態(tài)過電壓和設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的峰值電壓不能使其擊穿。爬電距離的的尺寸應(yīng)使得絕緣在給定的工作電壓和污染等級(jí)下不會(huì)產(chǎn)生閃絡(luò)或擊穿(起痕)。由此可以看出，電氣間隙和爬電距離的防范對(duì)象和考核目的不同。電氣間隙防范的是瞬態(tài)過電壓或峰值電壓；而爬電距離是考核絕緣在給定的工作電壓和污染等級(jí)下的耐受能力。
從對(duì)一次電路二次電路的名詞定義可以看出，二次電路可能是安全可觸及的，也可能是危險(xiǎn)帶電的；一個(gè)設(shè)備內(nèi)可能同時(shí)存在一次電路和二次電路，例如預(yù)定與電網(wǎng)電源直接相連使用的電源適配器；一個(gè)設(shè)備也可能本身就是二次電路，例如采用一臺(tái)發(fā)電機(jī)或電池供電的設(shè)備。在理解和區(qū)分一次電路和二次電路的基礎(chǔ)上，也就理解標(biāo)準(zhǔn)中為什么二次電路中也有對(duì)基本絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣等的電氣間隙的要求。
具體測(cè)量步驟：
一)電氣間隙的測(cè)量步驟：
確定工作電壓峰值和有效值；
確定設(shè)備的供電電壓和供電設(shè)施類別 ；
根據(jù)過電壓類別來確定進(jìn)入設(shè)備的瞬態(tài)過電壓大??；
確定設(shè)備的污染等級(jí)(一般設(shè)備為污染等級(jí) 2)；
確定電氣間隙跨接的絕緣類型(功能絕緣、基本絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣)。
二)確定爬電距離步驟
確定工作電壓的有效值或直流值；確定材料組別(根據(jù)相比漏電起痕指數(shù)，其劃分為：Ⅰ組材料，Ⅱ組材料，Ⅲa 組材料, Ⅲb組材料。注：如不知道材料組別，假定材料為Ⅲb 組) 確定污染等級(jí)； 確定絕緣類型(功能絕緣、基本絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣)電氣間隙、爬電距離的要求值： 電氣間隙根據(jù)測(cè)量的工作電壓及絕緣等級(jí)，查表(GB4943：2H 和 2J和2K，60065-2001表：表 8 和表 9 和表10) 檢索所需的電氣間隙即可決定距離；作為電氣間隙替代的方法，4943 使用附錄 G替換，60065-2001 使用附錄 J 替換。
爬電距離根據(jù)工作電壓、絕緣等級(jí)及材料組別，查表(GB4943 為表 2L，65-2001中為表11)確定爬電距離數(shù)值，如工作電壓數(shù)值在表兩個(gè)電壓范圍之間時(shí)，需要使用內(nèi)差法計(jì)算其爬電距離。 *GB 4943中只有功能絕緣的電氣間隙和爬電距離可以減小，但必須滿足 標(biāo)準(zhǔn) 5.3.4 規(guī)定的高壓或短路試驗(yàn)。
三、從 GB8898-2001 中 13 條款定義理解
在 GB8898-001中 13 條款中電氣間隙考慮的主要因素是工作電壓，查圖 9 來確定。(對(duì)和電壓有效值在 220-250V范圍內(nèi)的電網(wǎng)電源導(dǎo)電連接的零部件，這些數(shù)值等于 354V 峰值電壓所對(duì)應(yīng)的那些數(shù)值：基本絕緣 3.0mm ,加強(qiáng)絕緣 6.0mm)。
GB 8898-2001 其判定數(shù)值等于電氣間隙，如滿足下列三個(gè)條件，電氣間隙和爬電距離加強(qiáng)絕緣可減少 2mm,基本絕緣可減少 1mm。
1.這些爬電距離和電氣間隙會(huì)受外力而減小，但它們不處在外殼的可觸及導(dǎo)電零部件與危險(xiǎn)帶電零部件之間；
2.它們靠剛性結(jié)構(gòu)保持不變；
3.它們的絕緣特性不會(huì)因設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的灰塵而受到嚴(yán)重影響。
*注意：但直接與電網(wǎng)電源連接的不同極性的零部件間的絕緣，爬電距離和電氣間隙不允許減小?；窘^緣和附加絕緣即使不滿足爬電距離和電氣間隙的要求，只要短路該絕緣，設(shè)備仍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，則是可以接受的(8898中 4.3.1 條)。
四、關(guān)于 GB19212.1－2003 中 26 條款的理解
自 2007 年3月 1 日開始實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB19212.5-2006《一般用途隔離變壓器的特殊要求》、GB19212.7-2006《一般用途安全隔離變壓器的特殊要求》、GB19212.18-2006《開關(guān)型電源用變壓器的特殊要求》。GB19212.1-2003作為通用要求和試驗(yàn)，在 26條款中電氣間隙爬電距離的主要考慮因素為電壓類別、污染等級(jí)，絕緣材料組別。對(duì)于采用浸漬、灌封或者使用粘結(jié)膠帶覆蓋繞組來進(jìn)行隔離的變壓器，如果能滿足GB/T16935.1-2007 的 4.1.1.2.1的試驗(yàn)，爬電距離可有有相應(yīng)的減小值，但應(yīng)當(dāng)按適用的情況進(jìn)行附加的試驗(yàn)(見26.2 條中 a),b),能通過相應(yīng)的介電強(qiáng)度試驗(yàn)。
五、關(guān)于 GB15092.1-2003 中 20 條款的理解
電氣間隙的測(cè)量主要考慮因素額定電壓、電壓類別和污染等級(jí)，對(duì)基本絕緣、工作絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣、三種斷開狀態(tài)分別加以說明，另外對(duì)于基本絕緣及附加絕緣有必要時(shí)可進(jìn)行附錄M 脈沖電壓試驗(yàn)以驗(yàn)證電氣間隙經(jīng)得起規(guī)定的瞬時(shí)過電壓。爬電距離的測(cè)量主要考慮因素為正常使用中預(yù)期會(huì)出現(xiàn)的電壓，、污染等級(jí)、材料組別。對(duì)基本絕緣、工作絕緣、附加絕緣、加強(qiáng)絕緣、三種斷開狀態(tài)也分別加以說明。
六、四份標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量路徑的考慮
一)X值的選取
1)GB4943，GB19212.1，GB15092.1 中從污染等級(jí)的角度規(guī)定了的 X寬度是相同的污染等級(jí) X寬度
1 0.25mm
2 1.0mm
3 1.5mm
注：如果涉及到的電氣間隙小于 3mmm，則溝槽寬度 X最小可減小到該距離的1/3。
2)GB8898 對(duì)直接與電網(wǎng)電源連接的，X 值規(guī)定為1.0mm。對(duì)不直接與電網(wǎng)電源連接的，且經(jīng)過防灰塵和潮氣侵入的封閉、包封或氣密密封的設(shè)備、組件或元器件，X值規(guī)定為0.25mm。如果涉及到的電氣間隙(伴有相關(guān)的爬電距離)的要求小于 3mm，則溝槽寬度 X最小可減小到該距離的1/3，但不小于 0.2mm。
二)電氣間隙爬電距離的測(cè)量路徑
a)所考慮的路徑包括一個(gè)具有任一深度而寬度≥Xmm的平行邊溝槽。b)所考慮的V形溝槽路徑在 GB4943，GB8898，GB19212.1 包括內(nèi)角角度，而寬度大于 Xmm。在 GB15092.1 開關(guān)中路徑包括寬度大于 Xmm，對(duì)角度沒有作出相關(guān)要求。
c)所考慮的路徑包括肋。d)所考慮的路徑包括兩邊溝槽寬度≥Xmm的一個(gè)非粘合接縫。e)所考慮的路徑包括一個(gè)擴(kuò)展邊的溝槽。f)在螺釘頭與槽壁之間的空隙太窄<Xmm，可不予考慮。
七、結(jié)束語(yǔ)
在日常測(cè)量電氣間隙爬電距離不同的人往往結(jié)論有差異，首先要注意是否引入了過多的人為誤差，包括測(cè)試手段，測(cè)量時(shí),一般使用卡尺\千分尺\塞規(guī)等,更進(jìn)一步的手段有讀數(shù)顯微鏡\投影法,甚至極精細(xì)情況下,有電鏡等手段。根據(jù)以上四份標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比，還可以看出不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量電氣間隙，爬電距離考核角度、測(cè)量要求是有差異的。針對(duì)具體產(chǎn)品選用恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，具體情況具體分析這樣才能保證結(jié)論的準(zhǔn)確性。
