什么是爬電距離與電氣間隙?

義

爬電距離，可形象理解為一螞蟻沿絕緣材料表面從一導(dǎo)電部件爬至另一導(dǎo)電部件所經(jīng)最短路徑。它涉及兩個(gè)導(dǎo)電部件間沿絕緣材料表面測(cè)量的最短空間距離，這一距離的設(shè)定需綜合考量電氣設(shè)備的額定電壓、絕緣材料的耐泄痕性能以及絕緣材料表面形狀等諸多因素，其大小直接決定了電氣設(shè)備耐受環(huán)境的水平，且與工作電壓的有效值密切相關(guān)，絕緣材料對(duì)其影響顯著。

電氣間隙則是兩個(gè)導(dǎo)電部件之間的空間最短距離。它囊括帶電零件之間、帶電零件與接地零件之間以及帶電零件與易碰零件之間的最短空氣距離。

電氣間隙主要由雷電沖擊電壓決定，關(guān)乎電氣設(shè)備的外絕緣水平，其大小取決于工作電壓的峰值，電網(wǎng)的過電壓等級(jí)對(duì)其影響較大。

在實(shí)際應(yīng)用中，爬電距離與電氣間隙雖是不同概念，但在進(jìn)行安全判斷時(shí)必須同時(shí)滿足，不可相互替代，且依據(jù)定義，爬電距離任何時(shí)候不可小于電氣間隙。2.安全層面的關(guān)鍵作用

爬電距離和電氣間隙對(duì)電氣產(chǎn)品的安全起著舉足輕重的作用。

若電氣產(chǎn)品中帶電部件與外殼之間距離過小，極易引發(fā)短路或漏電，使外殼帶電，從而危及人身安全；不同電位的帶電部件之間距離過小，也易造成極間短路或極間漏電，進(jìn)而可能引發(fā)火災(zāi)或?qū)е陆^緣功能失效，使電氣產(chǎn)品的絕緣性能大幅下降。

在安全檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，需在熟悉電器產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)分辨出各絕緣結(jié)構(gòu)的組成，清晰區(qū)分帶電部件和可觸及部位，進(jìn)而確定它們之間的爬電距離和電氣間隙路徑，并借助符合標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)量設(shè)備對(duì)路徑進(jìn)行量化，以此判定產(chǎn)品在該項(xiàng)目上是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，確保電氣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

3.與設(shè)備污穢程度的緊密關(guān)聯(lián)

電氣間隙與爬電距離與設(shè)備的污穢程度有著密不可分的聯(lián)系，尤其在高壓設(shè)備上，這種關(guān)聯(lián)更為顯著。污穢程度也稱污穢等級(jí)，指的是設(shè)備所處的環(huán)境狀況。為準(zhǔn)確確定電氣間隙和爬電距離，通常將污穢程度劃分為四個(gè)污染等級(jí)，即1、2、3、4級(jí)。1級(jí)為實(shí)驗(yàn)室級(jí)別，干凈等級(jí)最高，無污染或僅有非電氣污染；2級(jí)存在非電氣污染，但需考慮因潮濕造成的導(dǎo)電性污染；3級(jí)污染較為嚴(yán)重，存在導(dǎo)電性污染，或因潮濕導(dǎo)致導(dǎo)電性污染；4級(jí)污染最為嚴(yán)重，存在持續(xù)導(dǎo)電性污染。

不同地域、不同維護(hù)程度的設(shè)備，其發(fā)生電擊穿的概率也大相徑庭。例如，在實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的1級(jí)環(huán)境下，相同的絕緣距離下，想發(fā)生絕緣擊穿都極為困難；然而若設(shè)備處于沿海地區(qū)或多酸堿的化工區(qū)，且維護(hù)程度跟不上，發(fā)生絕緣擊穿幾乎是遲早的事。在提及設(shè)備如高、低壓柜或變頻柜時(shí)，通常需將環(huán)境因素納入考量范疇，諸如最高溫度、最低溫度、相對(duì)濕度、海拔高度等，因?yàn)檫@些因素通常與絕緣水平緊密相連，反映在設(shè)備上，便是其電氣間隙和爬電距離的具體數(shù)值。

4.爬電距離的關(guān)鍵步驟

• 要確定工作電壓的有效值或直流值，這是基礎(chǔ)參數(shù)之一，直接影響爬電距離的計(jì)算。
• 需確定材料組別，不同材料的絕緣性能存在差異，對(duì)爬電距離的設(shè)定有著直接影響。
• 要確定污染等級(jí)，依據(jù)設(shè)備所處環(huán)境的污穢狀況，選擇合適的污染等級(jí)，進(jìn)而確定相應(yīng)的爬電距離要求。
• 需確定絕緣類型，包括基本絕緣、附加絕緣、功能絕緣、加強(qiáng)絕緣等不同類型，不同絕緣類型對(duì)爬電距離的要求也有所不同。
  

如何確定爬電距離與電氣間隙所考慮因素？

• 爬電距離方面，應(yīng)考慮額定電壓、污染狀況、絕緣材料、表面形狀、位置方向、承受電壓時(shí)間長(zhǎng)短等多種因素。爬電距離的大小與工作電壓、絕緣材料等直接相關(guān)，同時(shí)不同的使用環(huán)境，如氣壓、污染等，也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。
• 電氣間隙方面，確定電器產(chǎn)品的電氣間隙必須依據(jù)系統(tǒng)的絕緣配合，而絕緣配合則是建立在瞬時(shí)過電壓被限制在規(guī)定的沖擊耐受電壓，且系統(tǒng)中的電器或設(shè)備產(chǎn)生的瞬時(shí)過電壓也必須低于電源系統(tǒng)規(guī)定的沖擊電壓這一基礎(chǔ)上。因此，需滿足以下條件：電器的額定絕緣電壓應(yīng)≥電源系統(tǒng)的額定電壓；電器的額定沖擊耐受電壓應(yīng)≥電源系統(tǒng)的額定沖擊耐受電壓；電器產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓應(yīng)≤電源系統(tǒng)的額定沖擊耐受電壓。

6.注意事項(xiàng)

• 可動(dòng)零部件應(yīng)使其處在最不利的位置，以確保在任何可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，爬電距離和電氣間隙均能滿足要求。
• 爬電距離不能小于電氣間隙值，這是基本原則之一，需嚴(yán)格遵循。
• 承受了機(jī)械應(yīng)力試驗(yàn)的設(shè)備，在確定爬電距離和電氣間隙時(shí)，也需考慮機(jī)械應(yīng)力對(duì)其可能產(chǎn)生的影響。

7.測(cè)量手段的選擇與注意事項(xiàng)

確定爬電距離和電氣間隙的路徑后，便可選用游標(biāo)卡尺、千分尺、直尺等量具進(jìn)行度量，依據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的爬電距離和電氣間隙的最小距離（注意工作電壓的大?。﹣砼袛嗥涫欠窈细?。

• 測(cè)量時(shí)設(shè)備一定不可帶電，這是安全操作的基本要求，以防止觸電事故的發(fā)生。
• 測(cè)量爬電距離時(shí)，要注意兩個(gè)絕緣材料之間的接合處（如膠合）亦被視為上述表面，需準(zhǔn)確測(cè)量。
• 對(duì)包含抽出式部件的成套設(shè)備，需在試驗(yàn)位置、分離位置分別驗(yàn)證電氣間隙和爬電距離，確保在不同狀態(tài)下均符合要求。
• 當(dāng)成套設(shè)備中有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件時(shí)，需在相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件處于最不利位置時(shí)測(cè)量電氣間隙和爬電距離，以全面評(píng)估設(shè)備的安全性能。確定爬電距離和電氣間隙的路徑后，便可選用游標(biāo)卡尺、千分尺、直尺等量具進(jìn)行度量，依據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的爬電距離和電氣間隙的最小距離（注意工作電壓的大?。﹣砼袛嗥涫欠窈细?。