正確解讀軟線固定架的絕緣測試

陳茂凌 李江山

上海時代之光照明電器檢測有限公司，上海201114

國家燈具質量監督檢驗中心，上海201114

0 引言

燈具使用的電線電纜往往會受到應力。比如，臺燈的電源線，在使用過程中會被拉扯扭轉，如果電氣連接處（如接線端子、焊點等）受到應力，會導致機械疲勞，并伴隨導體部分折損、斷裂，增加接觸電阻，引起導體異常發熱等安全危害。因此，軟線固定架應運而生，它比較經濟地解決了機械層面的應力問題，但在實際使用過程中會帶來額外的絕緣失效隱患。安規標準對電氣層面的要求比較分散，不容易引起廣泛的重視，因而文章就電氣層面的安全要求進行分析。

1 絕緣失效的起因

軟線固定架可有效避免絕緣層將受到的機械應力傳遞給端子或焊點等導體部位，但這種機械應力勢必會施加在絕緣層上。因此，一方面，導線會受到軟線固定架的壓迫力；另一方面，導線會在移動過程中與軟線固定架邊緣發生摩擦或擠壓，使用一段時間后，絕緣層就會有損壞的可能。當基本絕緣損壞后，電線電纜會暴露出內部的帶電導體；附加絕緣損壞后，電線電纜則會暴露出內部的基本絕緣，這在不同防觸電結構的燈具上會產生不同的安全危害。圖1為燈具中常出現的鞍式軟線固定架。

圖1 常見的鞍式固定架

2 絕緣失效的檢測手段

為了規避絕緣失效帶來的風險，在標準GB 7000.1—2015中給出了對應的檢測手段。根據第10章、第11章相關表格內容，經整理歸納后，見下表1-表3，分別為針對絕緣電阻、電氣強度和爬電距離電氣間隙的測試要求。[1]

表1 軟線固定架的絕緣電阻測試要求

表2 軟線固定架的電氣強度測試要求

表3 軟線固定架的爬電距離電氣間隙要求

由表1-表3可以看到，測試部位是軟纜軟線的外表面與可觸及金屬部件之間。一般來說，絕緣電阻、電氣強度與爬電距離電氣間隙有密切的關聯。標準采用這樣測試的目的是什么，這里引出燈具中最常見的馬鞍形軟線固定架作為例子進行分析。如圖2所示：軟線夾在2個塑料壓板之間，通過2顆螺釘擰到燈具的金屬殼上；軟線的絕緣層被擠壓在壓板預留的空隙里，空隙的尺寸一般小于軟纜的截面積，這樣就產生了一個很好的壓緊作用。

圖2 馬鞍形軟線固定架示意圖

經過一段時間的使用，由于機械摩擦等原因，軟線的絕緣層在軟線固定架的邊緣產生絕緣失效，又或者軟線固定架壓緊軟線的時候造成了某些部位的刺破，失效點到金屬螺釘，就會形成1個爬電距離和電氣間隙，如圖3所示。

圖3 馬鞍形軟線固定架形成的爬電距離和電氣間

當這個距離不夠的時候，燈具的絕緣也就不夠了。這是因為，金屬螺釘和燈具可觸及的金屬外殼是導通的，這就是軟線固定架解決機械應力的同時帶來的電氣隱患。測試方法是把軟線替換成相應尺寸的金屬棒，或者在軟線的外表面包裹金屬箔后，安裝到正常工作位置，對金屬棒/金屬箔到可觸及金屬外殼進行對應的測試。

3 檢測中容易產生的誤解

檢測的過程中容易產生以下2個誤區。

（1）軟線固定架絕緣測試的本質是，假設軟線的絕緣層已經失效，由于失效點是未知的，所以模擬整個圓周都是失效點。然后對失效點到可觸及金屬部件進行考核，而不是對被測樣品上的軟線固定架是否刺破了絕緣層進行測試。

針對受試樣品的軟線固定架是否刺破了軟線等問題，測試部位應該為“軟線中的導體”與“金屬部件”之間。然而，標準要求的測試認為，軟線絕緣已經全部被刺破，這種狀態下的測試部位應為“軟線的外表面”與“金屬部件”之間。

（2）一些有防塵防水要求的產品經常會使用金屬密封壓蓋壓緊導線，金屬密封壓蓋在某些結構中并未獲得接地連續性，所以它局部形成了Ⅱ類結構。不過，在Ⅱ類結構中，雙重絕緣是不可被破壞的。任何僅以基本絕緣與帶電導體隔離的金屬部件都可作為帶電部件處理（GB 7000.1/8.2.3），所以只要護套線的護套失效，金屬密封壓蓋就被視作帶電部件，防觸電就不合格了。因此，這個時候根據軟線固定架的爬電距離和電氣間隙的要求，應該在軟纜的外表面額外增加1個附加絕緣，以保證絕緣測試能通過。

4 總結

綜上所述，軟線固定架解決導體受應力的同時，會帶來電氣上的安全隱患。在對軟線固定架的絕緣進行測試時，應注意軟線固定架所處燈具的部位。若該部位具有防觸電結構，應結合標準要求，用模擬絕緣全部失效的金屬棒或金屬箔來測試軟線的表面與可觸及金屬部件之間的絕緣性能，以避免產品在實際使用過程中由于正常的使用場景導致不正常的安全事故。這些都需要引起大家足夠的重視。