爬電距離和電氣間隙測量方法實用解析

曹琛　曹寒梅

摘 要：從宏觀和微觀兩個方面，結(jié)合典型情況與實際測量項目，分析匯總爬電距離和電氣間隙的測量方法和要點。希望能夠為相關(guān)行業(yè)和技術(shù)的發(fā)展提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：X值；80°；路徑

爬電距離與電氣間隙屬于電工電氣產(chǎn)品安全距離的兩種形式，在燈具、信息技術(shù)設備、音視頻設備以及家電類產(chǎn)品的安規(guī)檢驗中均不可或缺。由于涉及到對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性認識，在實際測量過程中，往往存在著諸多困難。文章主要研究電氣間隙和爬電距離的測定方法以及測量中的難點。

1 基本概念

電氣間隙：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿空氣測量的最短距離。

爬電距離：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿絕緣表面測量的最短距離。

兩者概念上的區(qū)別在于沿介質(zhì)的不同，電氣間隙是沿空氣測量，爬電距離是沿絕緣表面。而兩個概念間是有一定聯(lián)系的，在遇到凹槽，轉(zhuǎn)角時，空氣中距離一定是小于等于沿面路徑的，也就是說爬電距離不能小于相關(guān)的電氣間隙，因此最短的爬電距離有可能等于最短的電氣間隙，利用這一關(guān)系可以用來簡單判定測量值的正確性。

2 測量步驟和典型實例

在實際進行電氣間隙與爬電距離的測量時，通常按照如下步驟進行操作：

（1）根據(jù)檢驗項目和樣品確定測試對象，對需要測試的點位進行標記，在這一步時要特別注意樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，注意很多元件可能是相連且等電勢的。

（2）根據(jù)樣品分別確定電氣間隙的測試路徑與爬電距離的測試路徑，如果樣品結(jié)構(gòu)簡單，可以直接確定測試路徑，可以不建立相關(guān)幾何模型，否則為保證測量準確性，需準確測量樣品尺寸后建立幾何模型。

（3）根據(jù)確定的測試路徑，通過使用爬電距離測試卡和游標卡尺進行測量或者根據(jù)建立的幾何模型間接計算得到具體數(shù)值。

例：測量圖1所示的接線端子不同極性的載流部件之間的電氣間隙與爬電距離。

第一步，樣品在端子不接導線、螺釘擰至最底端的測試情況下，A、C、E三點在該狀態(tài)下是導通的，同理B、D、F，而A、C、E三點中任意一點與B、D、F中任意一點在該狀態(tài)下都是開路的。

第二步，由于其整體結(jié)構(gòu)是對稱的，實際需要討論的是AB＼BE＼

AD＼CD四組分別沿空間與沿絕緣面的距離：

電氣間隙：顯然AB與CD間的距離相對較小，但因測試狀態(tài)為螺釘擰至最底端的情況，AB段要長于CD段，最終電氣間隙確定測量CD段的距離。

爬電距離：AB＼BE＼AD＼CD四組路徑如圖2所示（此為示意圖，并不是最終測量路徑），四組路徑的長度有著明顯的區(qū)別，最終確定CD段為測試路徑。

第三步，通過使用爬電距離測試卡和游標卡尺分別測量了CD間的爬電距離與電氣間隙。

小結(jié)：該樣品的測試過程較為簡單，不同路徑的長短差異大，確定路徑方便，但對于其他產(chǎn)品，通常需要建立幾何模型和多次測量比對，才能確定路徑。還有測量過程必須與被測樣品的工作狀態(tài)相對應，例如該例中端子在不接導線、螺釘擰至最底端的工作情況，如果測試狀態(tài)改為在接到線，螺釘鎖緊的情況下，測試結(jié)果將完全不同。

3 測量難點

在實際檢驗中必須注意X值得選擇與應用，X值即為最小幾何尺寸，在遇到凹槽時，如果凹槽寬度小于X值時，爬電距離路徑即可不必沿凹槽，可以直接跨越凹槽計算，X值是根據(jù)相應污染等級規(guī)定的最小值（表1）。

如果有關(guān)的電氣間隙小于3mm，則尺寸X的最小值可減小至該電氣間隙的1/3。

在這里X值其實可以理解為爬電距離的最小短接值，但同時應用X值的平面角度界限應參考相關(guān)CTL決議，如圖3，角度界限為80°原則，即當α>80°時采用A中紅線路徑計算爬電距離，α≤80°時，需采用B類方案。

4 結(jié)束語

爬電距離與電氣間隙的測量幾乎涉及到所有類型的電氣產(chǎn)品，被測產(chǎn)品的多樣性加大了測量難度，測試方法和要求也仍在不斷完善當中，但測量方法的核心仍應圍繞路徑本身，在實際測量時需特別注意確定X值與應用80°原則結(jié)合幾何模型進行分析，得到正確的路徑，從而保證數(shù)據(jù)的準確性。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB4706.1-2005.家用和類似用途電器的安全第1部分：通用要求[S].

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