電氣間隙和爬電距離的測量方法

2022-08-05 09:18:03 字數 2230 閱讀 2085

爬電現象:在絕緣材料的效能降低時受天氣等外界因素如空氣濕度大,接連陰天霉雨季節,潮濕環境等使得帶電金屬部位與絕緣材料產生象水紋樣電弧沿著外皮爬的現象,也有點象閃電一樣.

爬電原理:兩極之間的絕緣體表面有輕微的放電現象,造成絕緣體的表面(一般)呈樹枝狀或是樹葉的經絡狀放電痕跡,一般這種放電痕跡不是連通兩極的,放電一般不是連續的,只是在特定條件下發生,如天氣潮濕、絕緣體表面有汙穢、灰塵等,時間長了會導致絕緣損壞。

引起爬電現象的原因:絕緣部分表面附著汙穢,使絕緣部分絕緣強度下降,在空氣潮濕發生爬電。

爬電的本質:絕緣表面電壓分布不均勻,造成區域性放電。

發生爬電的環境:發生爬電時電弧的長度受汙穢的面積大小、空氣濕度、電壓高低因素影響。   在電纜的絕緣部分,絕緣材料的絕緣強度、防汙穢附著、加長絕緣「距離」等效能會對爬電現象有影響

電氣間隙clearance

在兩個導電零部件之間或導電零部件與裝置防護介面之間測得的最短空間距離。即在保證電氣效能穩定和安全的情況下,通過空氣能實現絕緣的最短距離。

電氣間隙的大小和老化現象無關。電氣間隙能承受很高的過電壓,但當過電壓值超過某一臨界值後,此電壓很快就引起電擊穿,因此在確認電氣間隙大小的時候必須以裝置可能會出現的最大的內部和外部過電壓(脈衝耐受電壓為依據)。在不同場合使用同一電氣裝置或運用過電壓保護器時所出現的過電壓大小各不相同。

因此根據不同的使用場合將過電壓分為ⅰ至ⅳ四個等級。

爬電距離:沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間或導電零部件與裝置防護介面之間的最短路徑。即在不同的使用情況下,由於導體周圍的絕緣材料被電極化,導致絕緣材料呈現帶電現象。

此帶電區(導體為圓形時,帶電區為環形)的半徑,即為爬電距離;

爬電距離

在絕緣材料表面會形成洩漏電流路徑。若這些洩漏電流路徑構成一條導電通路,則出現表面閃絡或擊穿現象。絕緣材料的這種變化需要一定的時間,它是由長時間加在器件上的工作電壓所引起的,器件周圍環境的汙染能加速這一變化。

因此在確定端子爬電距離時要考慮工作電壓的大小、汙染等級及所運用的絕緣材料的抗爬電特性。根據基準電壓、汙染等級及絕緣材料組別來選擇爬電距離。基準電壓值是從供電電網的額定電壓值推導出來的。

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:兩相鄰導體或乙個導體與相鄰電機殼表面的沿空氣測量的最短距離。

3、 爬電距離:兩相鄰導體或乙個導體與相鄰電機殼表面的沿絕絕緣表面測量的最短距離。

4、 一次電路:一次電路是直接與交流電網電源連線的電路。

5、 二次電路:二次電路是不與一次電路直接連線,而是由位於裝置內的變壓器、變換器或等效的隔離裝置或由電池供電的一種電路。

2、 電氣間隙的尺寸應使得進入裝置的瞬態過電壓和裝置內部產生的峰值電壓不能使其擊穿。爬電距離的的尺寸應使得絕緣在給定的工作電壓和汙染等級下不會產生閃絡或擊穿(起痕)。由此可以看出,電氣間隙和爬電距離的防範物件和考核目的不同。

電氣間隙防範的是瞬態過電壓或峰值電壓;而爬電距離是考核絕緣在給定的工作電壓和汙染等級下的耐受能力。

3、 從對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,也可能是危險帶電的;乙個裝置內可能同時存在一次電路和二次電路,例如預定與電網電源直接相連使用的電源介面卡;乙個裝置也可能本身就是二次電路,例如採用一台發電機或電池供電的裝置。在理解和區分一次電路和二次電路的基礎上,也就理解標準中為什麼二次電路中也有對基本絕緣、附加絕緣、加強絕緣等的電氣間隙的要求。

增安型、無火花型電氣裝置不同電位的導電

部件之間的最小電氣間隙和爬電距離

注:①裝置的額定電壓,可高於表列數值的10%;

②裝入燈座中的額定電壓,不大於250v的螺旋燈座燈泡,對於a級絕緣材料最小爬電距離可為3mm。

③表中的ⅰ、ⅱ、ⅲ為絕緣材料相比漏電起痕指數分級,應符合現行國家標準《**性環境用防爆電氣裝置通用要求》的有關規定。

ⅰ級為上釉的陶瓷、雲母、玻璃;

ⅱ級三聚腈胺石棉耐弧塑料、矽有機石棉耐弧塑料;

ⅲ級為聚四氟乙烯塑料、三聚腈胺玻璃纖維塑料、表面用耐弧漆處理的環氧玻璃布板。

如滿足下列三個條件,電氣間隙和爬電距離

加強絕緣可減少 2mm,基本絕緣可減少 1mm。

1.這些爬電距離和電氣間隙會受外力而減小,但它們不處在外殼的可觸及導電零部件與危險帶電零部件之間;

2.它們靠剛性結構保持不變;

3.它們的絕緣特性不會因裝置內部產生的灰塵而受到嚴重影響。

*注意:但直接與電網電源連線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。基本絕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,裝置仍滿足標準要求,則是可以接受的。

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