GB4793_1_2007标准中电气间隙和爬电距离

收稿日期 : 2010 - 11 - 16 GB479311 - 2007 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 中电气间隙和爬电距离 邓振进 (湖南省医疗器械与药用包装材料 (容器 ) 检测所 , 湖南长沙 410001) 〔中图分类号〕TH77　　 〔文献标识码〕A　　 〔文章编号〕1002 - 2376 (2011) 01 - 0009 - 04 　　 〔摘 　要 〕本文介绍了 GB479311中电气间隙和爬电距离定义、影响因素以及测量方法。 　　 〔关键词 〕电气间隙 ; 爬电距离 ; 瞬态过电压 ; 绝缘类型 ; 基本绝缘 ; 辅助绝缘 ; 加强绝缘 ; 漏电起痕 指数。 　　爬电距离和电气间隙是考核电气产品安全的重 要指标。如果爬电距离过小 , 电源两极之间、电气 产品中的带电部件和外壳之间容易短路 , 使电源短 路、外壳带电 , 危及人身安全 ; 如果电源短路、带 电部件之间的电气间隙过小 , 容易产生极间短路或 /和极间漏电 , 可能使电气产品泄漏电流增加 , 电 气强度下降 , 降低产品的安全性能。 1　爬电距离和电气间隙的定义 爬电距离是指两个导电零部件沿绝缘材料表面 的最短距离 , 它考核绝缘在给定的工作电压和污染 等级下的耐受能力 ; 电气间隙是指两个导电零部件 在空气中的最短距离 , 它防范的是跨接于绝缘上的 瞬态过电压或重复峰值电压 , 可以看出爬电距离和 电气间隙考核的目的和防范的对象不同的。 2　影响爬电距离和电气间隙的因素 爬电距离除了与绝缘类型 (基本绝缘、双重 绝缘、加强绝缘三种 ) 有关外 , 还与微环境污染 等级 (污染等级 1、污染等级 2、污染等级 3)、材 料的绝缘性能 (即 CTI值 )、工作电压密切相关。 绝缘材料因污染、泄漏电流和闪烁放电的综合 作用 , 其表面受到损伤 , 并逐步形成导电通道 , 即 所谓的 “漏电起痕”。材料按其 CTI (相比漏电起痕 指数 ) 值被分为四个组别 , 如下 : 材料组别 Ⅰ 600 ≤ CTI; 材料组别 Ⅱ 400≤ CTI < 600; 材料组别 Ⅲ a 175≤ CTI < 400; 材料组别 Ⅲb 100≤ CTI < 175。 上面的 CTI值是指按 GB /T 4207的规定 , 在为此目 的专门制备的样品上 , 用溶液 A 来试验所获得的 数值 (材料表面能经受住 50滴电解液而没有形成 漏电起痕迹的最高电压值 )。对玻璃、陶瓷或其他 不产生漏电起痕的无机绝缘材料 , 爬电距离无需大 于其相关的电气间隙。这就是输变电设备选用这类 绝缘材料的原因之一。在设计爬电距离时 , 应在固 体绝缘表面尽可能设置一些横的筋和槽 , 以阻断漏 电流途径 , 延缓漏电起痕的进程。 电气间隙除了与绝缘类型有关外 , 还与微环境 污染等级、海拔高度、电场条件、工作频率电压等 因素有关。 (1) 污染等级 污染是由外来物质 , 包括固体、液体和气体造 成的 , 其结果是桥接小的电气间隙 , 降低绝缘材料 的表面电阻 , 使之承受不了电路中可能出现最大瞬 态过电压 , 因此使用外壳 , 包括密封可以有效减少 D iscussion about the Ver if ica tion and Effect Factor of D eterm ina tion of Resistance of Protective C loth ing M a ter ia ls to Penetra tion by Blood Borne Pa thogen s ———TestM ethod Using Ph i - X174 Bacter iophage Pan Sichun, W ang Zhengqi, Yue W eihua, L iu Sim in (Beijing institute of medical device testing, Beijing 100120, China) Abstract: The standard of YY/T 0689 - 2008 determ ination of resistance of p rotective clothing materials to penetration by blood - borne pathogens———test method using phi - X174 bacteriophag is based on the ISO 16604: 2004 international standard1 Combined with some years’p ractical experiences of p roduct testing with p rotective material, we did the feasibility study of this standard’s app licability1 Key words: resistance of penetration by blood - bone pathogens; phi - X174 bacteriophag (ATTC13706 - B1) ; dedicated coli2 bacillus (ATTC13706) 9医疗装备 2011第 1期 © 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 污染。GB479311中按微观环境的污染程度分为 : 污染等级 1、污染等级 2、污染等级 3, 就测量、 控制和实验室用设备而言 , 因为使用环境比较好 , 仅有非导电性污染 , 偶尔也会由于凝聚作用而短时 导电 , 若设备和组件采用全封闭的外壳 , 所以一般 采用污染等级 2。 (2) 海拔高度 因为大气压力 (密度 ) 不同 , 同一电气间隙 在不同的海拔高度所承受的冲击电压值也不同。如 果设备被规定成能在高于 2000m的海拔高度上工 作 , 则其电气间隙要乘以从表 1查得的系数 , 该系 数不适用于爬电距离 , 但是爬电距离始终应当至少 等于电气间隙的规定值。 (3) 电场条件 导电零部件的形状和配置会影响电场强度的均 匀性 , 所以分为均匀电场和非均匀电场两种。非均 匀电场要求的电气间隙比均匀电场大。测量、控制 和实验室用设备电网电源电路很难达到均匀电场的 条件 , 表 2列出非均匀电场的数值。 表 1　海拔 5000m内的电气间隙倍增系数 额定工作海拔高度 m 倍增系数 ≤2000 1100 2001～3000 1114 3001～4000 1129 4001～5000 1148 　　 (4) 工作频率电压 表 2列出的电气间隙适用于工频电网电源电 路。 (5) 绝缘类型 表 2所列数值适用于基本绝缘和附加绝缘 (即辅助绝缘 ) , 对于加强绝缘和双重绝缘的数值 是两倍基本绝缘的数值。 3　爬电距离和电气间隙的测量 311　近似测量法 (适合路径为平面 ) 忽略一些不确定因素的影响 , 如台阶、弧面 等 , 分段路径用游标卡尺和专用测试规直接测量的 结果简单相加得出数据 , 例如在圆柱 +台阶阶跃结 构中 , 直接用带电部件和易触及部件之间的水平投 影距离的测试数据加上台阶高度和圆柱高度得出的 最终结果。 或借助于软细线、铜线、焊锡丝等 , 将这些细 线贴近电气设备表面 , 对凹槽、圆柱 (坑 )、不规 则曲面等结构进行路径拟合 , 然后抽出细线 , 拉直 测量细线长度得出最终结果。 下面具体讨论采用游标卡尺和测试规测量爬电 距离和电气间隙 : 爬电距离和电气间隙的测量随测试的部位、 使用的测量工具、测试部位的状况的不同要求而 不同。经过归纳 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 和分析 , 不外乎测量直线和 折线两种情况 , 直线中又可分为用卡尺直接测量 (可 能 含 有 沟 槽 , 但 尺 寸 小 于 规 定 值 , 见 GB479311附录 C的例 1) 和用测试规的 “止端 ” 和 “过 端 ”进 行 判 断 , 折 线 的 情 况 可 参 考 GB479311附录 C的例 2至例 11。例 1至例 11中 规定的、适用于各种实例的沟槽宽度 X按不同的 污染等级规定如下。 表 2　电网电源电路的电气间隙和爬电距离 相线 - 中线电 压交流 有效值 或直流 值 V 电 气 间 隙 数 值 (见注 1 ) mm 爬电距离数值 污染等级 1 污染等级 2 污染等级 3 印制线路板 CTI≥100 mm 所有材料 组别 CTI≥100 mm 印制线路板 CTI≥100 mm 材料组别 I CTI≥600 mm 材料组别 II CTI≥400 mm 材料组别 III CTI≥100 mm 材料组别 I CTI≥600 mm 材料组别 II CTI≥400 mm 材料组别 III CTI≥100 mm > 50～ ≤100 011 011 0125 0116 0171 110 114 118 210 212 > 100～ ≤150 015 015 015 015 018 111 116 210 212 215 > 150～ ≤300 115 115 115 115 115 211 310 318 411 417 > 300～ ≤600 310 310 310 310 310 413 610 715 813 914 注 1: 不同污染等级的最小电气间隙数值是 : 污染等级 2: 012mm; 污染等级 3: 018mm。 注 2: 所规定的数值是针对基本绝缘或附加绝缘的 , 对加强绝缘的数值是两倍基本绝缘的数值。 01 Medical Equipment Vol124, No11 © 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 表 1　C11 污染等级 尺寸 X最小值 mm 1 0125 2 110 3 115 　　如果所涉及的电气间隙小于 3mm, 则最小尺 寸 X可减小到该电气间隙的三分之一。 测量电气间隙和爬电距离的方法在下面例 1至 例 11中说明。这些例子不区分裂缝和沟槽 , 也不 区分绝缘的类型。 需要做出以下一些假定 : (1) 如果跨越沟槽的宽度大于等于 X, 爬电 距离要沿沟槽的轮廓线进行测量 (见例 3)。 (2) 假定任何凹槽桥接有一段长度等于 X的 绝缘连杆 , 而且桥接在最不利的位置 (见例 4)。 (3) 在相互间能处于不同位置的零部件之间 测量电气间隙和爬电距离时 , 要在这些零部件处于 最不利的位置测量。 由于 GB479311标准是基础性标准 , 而且在该 标准中引入污染等级的概念 , 爬电距离和电气间隙 的测量方法有比较清晰和全面的说明。其测量的方 法和步骤如下 : 例 1: 用测试规测量带电部件和越过基本绝缘的 其他金属部件之间的爬电距离和电气间隙 (图 1电气 间隙、爬电距离为直线 , 且带电部件和金属部件之间 的间隙小于 2级污染等级所要求的最小尺寸 1 mm)。 带电部件和越过基本绝缘的其他金属部件的电 气间隙 , 使用专用测试规进行测量 , dr为爬电距 离 , x1和 x2分别为测试规中相邻的两个尺寸 , 其 中 x1为最大的 “过端 ”, x2为最小的 “止端 ”, 则 x2 > dr > x1; dl为电气间隙 , y1和 y2分别为测试 规中相邻的两个尺寸 , 其中 y1为最大的 “过端 ”, y2为最小的 “止端 ”, 则 y2 > dl > y1。 图 1 　　图 1　所测量的路径包含一条任意深度 , 宽度 小于 X、槽壁平行或收敛的沟槽。 直接跨沟槽测量爬电距离 dr = AB + BC + CD 和电气间隙 dl =AB +BC + CD。 例 2: 用游标卡尺和测试规测量螺钉头和凹槽 外部件的爬电距离和电气间隙 (图 2爬电距离和 电气间隙为折线 , 且螺钉头和凹槽壁之间的间隙小 于 2级污染等级所要求的最小尺寸 1 mm)。 测量爬电距离和电气间隙是折线 (见图 2) , 螺 钉头到凹槽外部件的爬电距离路径如图 2, 该爬电距 离的测量方法是首先用尺寸为 1 mm测试规先测螺钉 和凹槽壁之间的沟槽 , 由于螺钉头与沟槽内壁之间的 距离 >1 mm, 用该测试规在沟槽的内壁定位为 B点 , B点为凹槽壁到螺钉头的空间距离为刚好等于 1 mm 的位置点 , 选取 B点为 “跨接”位置点 , 从螺钉头 A 点到凹槽壁上 B点之间的距离 AB为 1 mm, 因此认为 其爬电距离是 1 mm, 从 B点到拐角 C点的距离和拐 角 C点到凹槽外部 D点的距离分别用游标卡尺进行测 量 , 将其测量值相加得到 BC + CD + 1就是螺钉头 A 点到凹槽外部件 D点的爬电距离长度 ; 而电气间隙值 则是从 A点到拐角 C点的空气最短距离和拐角 C点 到凹槽外部 D点的距离分别用游标卡尺进行测量 , 将 其测量值相加得到 AC +CD就是螺钉头 A点到凹槽外 部件 D点的电气间隙了。 图 2 图 2　由于螺钉头与凹槽槽壁之间的空隙太 窄 , 所以不必考虑该空隙。 测量爬电距离 dr = AB + BC + CD (其中 AB = 1mm) 和电气间隙 dl =AC + CD。 例 3: 见图 3。 图 3 图 3　所测量的路径包含一条任意深度 , 宽度 大于或等于 X、槽壁平行的沟槽。 电气间隙就是 “视线 ”距离 , dl = AB + BE + EF。爬电距离是沿沟槽轮廓线伸展的通路 , dr = AB +BC + CD +DE + EF。 例 4: 见图 4。 图 4 11医疗装备 2011第 1期 © 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 　　图 4　所测量的路径包含一条宽度大于 X的 V 形沟槽。 电气间隙就是 “视线 ”距离 , dl = AB + BG + GH。爬电距离是沿沟槽轮廓线伸展的通路 , 但沟 槽底部用长度为 X 的连杆 “短接 ”, dr = AC + CD +DE + EF + FH (其中 DE = 1mm)。 例 5: 见图 5。 图 5 图 5　所测量的路径包含一根肋条。 电气间隙是越过肋条顶部最短直达空间通路 , dl =AC + CD +DF。爬电距离是沿肋条轮廓线伸展 的通路 , dr =AB +BC + CD +DE + EF。 例 6: 见图 6。 图 6 图 6　所测量的路径包含一条未粘合的接缝 , 该接缝的两侧各有一条宽度小于 X的沟槽。 爬电距离和电气间隙是如图所示的 “视线 ” 的距离 , dl = dr =AB +BC + CD。 例 7: 见图 7。 图 7 图 7　所测量的路径包含一条未粘合的接缝 , 该接 缝的两侧各有一条宽度大于或等于 X的沟槽。 电气间隙是 “视线 ”的距离 , dl = AD + DE + EG。爬电距离是沿沟槽轮廓线伸展的通路 , dr = AC + CD +DE + EF + FG。 例 8: 见图 8。 图 8 图 8　所测量的路径包含一条未粘合的接缝 , 该接缝的一侧有一条宽度小于 X的沟槽 , 另一侧 有一条宽度等于或大于 X的沟槽。 爬电距离 ( dr = AB + BC + CD + DE) 和电气 间隙 ( dl =AC + CD +DE) 如图 8所示。 例 9: 见图 9。 图 9 　　图 9　通过未粘合接缝的爬电距离小于越过挡 板的爬电距离 , dr =AC + CF + EF + FG + GH。 电气间隙是越过挡板顶部最短直达空间距离 , dl =AB +BD +DH。 例 10: 见图 10。 图 10 图 10　由于螺钉头与凹槽槽壁之间的空隙足 够宽 , 所以必须考虑该空隙 , dl =AC + CD。 当该空隙的距离大于或等于 X时 , 爬电距离 的测量值就是从螺钉到槽壁的距离 , dr = AB + BC + CD。 例 11: 见图 11。 图 11 图 11　C为一浮地零部件。 电气间隙和爬电距离 d + D。 ——————爬电距离 - - - -电气间隙 312　扫描方法 (适合路径为曲面 ) 借助三维扫描仪进行曲面各点的坐标扫描 , 然 后对路径进行工程计算得出结果。 313　计算机辅助测量方法 (适合路径为平面、弧 面、曲面等的组合 ) 在三维测量的基础上 , 建立物理模型 , 进行计 算分析 , 找出最短路径。 21 Medical Equipment Vol124, No11 © 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net