不同標準對爬電距離與電氣間隙測量中跨接尺寸的等效性分析

汪 超

中國家用電器研究院技術中心 北京 100053

跨接尺寸是爬電距離與電氣間隙測量過程中的一個關鍵參數，它關系到路徑的走向以及數值的大小。同時，它作為重要的考點，經常出現在爬電距離與電氣間隙的能力驗證計劃中。

測量爬電距離與電氣間隙依據方法標準[1-7]主要有：GB/T 16935.1-2008、GB 2099.1-2008、GB 4943.1-2011、GB 4706.1-2005、GB 7000.1-2015、GB 8898-2011。筆者在與參加實驗室的接觸中發現：參加能力驗證計劃的檢測實驗室對于跨接尺寸的理解不夠深入，再確定跨接尺寸時往往只考慮污染等級的規定，而標準中對于最小電氣間隙的概念往往容易被忽略。

為分析爬電距離與電氣間隙標準對于跨接尺寸的等效性，本文闡述了上述標準容易產生歧義的地方；梳理和介紹了確定跨接尺寸的步驟；進而比較了不同標準跨接尺寸的影響因素和等效性；最后，通過能力驗證計劃實例對上述分析進行驗證說明。

1 標準解析

對于電氣領域測量爬電距離與電氣間隙的檢測實驗室，最常用的就是上述提到的六項標準。從它們涉及跨接尺寸的內容來看，有4項標準均引用了GB/T 16935.1-2008作為測試依據的基本方法。可以說，GB/T 16935.1-2008是測量爬電距離與電氣間隙的基本方法標準。

上述六項標準對于跨接尺寸表述中，有一些容易產生歧義，同時也可能是實驗室容易忽略的問題，需要先解釋說明清楚，才能進一步確定跨接尺寸值。說明如下：

（1）在GB/T 16935.1-2008第6.2節中提到，“如果有關的電氣間隙小于3mm，則尺寸X的最小電氣間隙可減小至該電氣間隙的1/3”。這句話被大部分的實驗室理解成：“如果電氣間隙的實際測量值小于3mm，那么跨接尺寸X可以是電氣間隙實際測量距離的1/3”。但是，本文通過分析比較其他標準的說法發現，GB/T 16935.1-2008提到的“相關電氣間隙”應該是規定的“最小電氣間隙”，而“最小電氣間隙”是通過被測樣品的測試條件，查詢標準相應附表確定的。

（2）在GB 7000.1-2015第11.2節中提到，“小于1mm寬的任何空氣間隙，在計算總電氣間隙時應忽略不計，但當總電氣間隙小于3mm時，要用1/3電氣間隙的寬度代替上述的1mm”。其中“總電氣間隙”指的是規定的“最小電氣間隙”；若理解成為“實際電氣間隙”，那么“實際電氣間隙”小于3mm與GB 7000.1-2015表11.1中規定的最小電氣間隙會產生矛盾。

表1 采用不同標準確定跨接尺寸的步驟

表2 影響跨接尺寸的參數

（3）除GB 7000.1-2015，上述標準在討論跨接尺寸時，都分成2個條件：相關的電氣間隙大于等于、或小于3mm。而GB 7000.1-2015分為電氣間隙實測值大于等于、或小于3mm兩個方面探討。

由表1可以看出，最小電氣間隙大于等于3mm時，除去GB 2099.1-2008，其他標準的最小電氣間隙都依據GB/T 16935.1-2008的步驟得到。最小電氣間隙小于3mm時，GB/T 16935.1-2008、GB 7000.1-2015和GB 4706.1-2005最小電氣間隙的確定步驟基本一致，GB 4943.1-2011與GB 8898-2011的步驟完全一致，GB 2099.1-2008與其他標準有很大區別。

本文發現對于上述標準，影響跨接尺寸的因素有許多個，分析統計見表2。

由表2可以看出，最小電氣間隙小于3mm時，GB 4943.1-2011與GB 8898-2011影響因素完全一致；GB/T 16935.1-2008、GB 7000.1-2015和GB 4706.1-2005擁有3個相同影響因素，分別是額定電壓（交流電網電壓）、海拔、污染等級，標準基本一致。最小電氣間隙大于等于3mm時，跨接尺寸僅有2個影響因素，所有標準都一致。

綜合表1和表2分析，在上述列舉的六項標準中，按照差異性評價可以歸為三組，組內差異較小，組間差異較大，詳見表3。

2 案例分析

下面通過本文所在機構開展的CHEARI-PT043電氣產品的爬電距離與電氣間隙能力驗證計劃為案例，探討標準的差異性，并對其等效性進行評價。

表3 不同標準等效性評價

表4 規定的工作條件

圖1 樣品實物圖

本次計劃依據標準有GB/T 16935.1-2008、GB 2099.1-2008、GB 4943.1-2011、GB 4706.1-2005、GB 7000.1-2015、GB 8898-2011等。樣品為墻壁插座（樣品視同于電氣領域通用樣品），如圖1。

經過分析，只有使最小電氣間隙大于等于3mm時，上述標準對應的跨接尺寸才能夠一致，據此，規定樣品工作條件如表4。

根據表4規定的樣品工作條件，按照表1查得最小電氣間隙值均大于等于3mm，則跨接尺寸均為1mm。這樣，依據不同標準的實驗室在參加此項能力驗證計劃時，考慮的跨接尺寸是一致的，被測樣品在上述工作條件下測量時，可認為所有標準等效。

3 結論

本文重點分析了電氣領域爬電距離與電氣間隙能力驗證計劃采用不同標準對于跨接尺寸的影響，為此類計劃的開展提供技術支撐，為檢測實驗室理解跨接尺寸提供重要指導，本文結論如下：

（1）能力驗證計劃中，列舉的標準越多，需要在作業指導書中規定的工作條件就越復雜，為了簡化規定，建議按標準等效性列舉適用標準，或針對燈具、信息、電氣等不同的產品，開展不同的PT計劃。

（2）檢測實驗室在參加此類計劃時，要留意作業指導書中規定的工作條件，以便根據條件判斷跨接尺寸。

[1] GB/T 16935.1-2008 低壓系統內設備的絕緣配合 第1部分 原理、要求和試驗[S].

[2] GB 2099.1-2008 家用和類似用途插頭插座 第1部分：通用要求[S].

[3] GB 4943.1-2011 信息技術設備 安全 第1部分：通用要求[S].

[4] GB 4706.1-2005 家用和類似用途電器的安全通用要求 第1部分：通用要求[S].

[5] GB 7000.1-2015 燈具 第1部分 一般要求與試驗[S].

[6] GB 8898-2011 音頻、視頻及類似電子設備 安全要求[S].

[7] GB 4943.1-2011 電子產品安全標準工作組決議005號.