什么是电气距离、爬电距离?

什么是电气距离、爬电距离?

写过系列文章,下面这一篇可解决你的疑问。

这次准备系统性的,由浅入深的聊一聊老生常谈的”爬电距离和电气间隙“,很多人可能不屑一顾,但是我觉得真的很多时候越是看起来简单的问题越是不容易理解透彻。有的朋友说按国标不就好了,实际有时你想降低现场质量问题概率,很多情况你要大于国标,当你想要降低成本的时候,很多情况你要小于国标,当然要加绝缘,更不用说当遇到特殊情况,我们无法遵循国标的时候,你如何定?所以本系列文章的目的就是为了系统总结这两个词语,让你知道国标背后的含义,让你遇到特殊项目有遵循的思路和依据。

本篇文章我们就只谈基础内容:讲清爬电距离和电气间隙的定义和区别。

一、先看定义:

老规矩,我们还是看国标,按理对于我们做成套箱变的技术人员来说,首先参考的应该是《GBT 17467-2020》、《GBT 11022-2020》、《GBT 7251.1-2023》。但分别看了其对应的相关条款6.15、5.14和8.3,虽然都提到了爬电距离,但是都没有明确谈到其定义。所以对于其定义,我们参照《GBT 16935.1 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验》和《GB 14048.1-2012 低压开关设备和控制设备 第1部分 总则》,标准的定义皆为:

电气间隙:两导电部件之间在空气中的最短距离。

由此定义我们也可以看出,从标准角度考核电气间隙更多的是考核空气中,其目的是为验证两导电部件之间的距离能否承受住额定冲击耐受电压。虽然在油中、真空气体、六氟化硫等我们也谈电气间隙和爬电距离的概念,但是很少或者没有标准像空气一样去要求明确的数值。

《GBT 16935.1 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验》和《GB 14048.1-2012 低压开关设备和控制设备 第1部分 总则》中同样也提到了爬电距离:

爬电距离:两导电部件间沿绝缘材料表面的最短距离。

二、再看电气间隙和爬电距离的区别:

1. 影响因素上:

对于电气间隙,电压越高,所需的电气间隙越大。因为高电压会产生更强的电场,容易使空气电离发生击穿放电。当然不同的过电压情况对电气间隙有不同要求,所以对于电气间隙上文说通过额定冲击耐压验证,其可以包含雷电冲击和操作冲击等瞬态过电压。前提是温度湿度符合一定要求。

爬电距离与电气间隙类似,电压越高,爬电距离要求越大。除了温度湿度外,同时也与污染等级和绝缘材料性能性能有关。污染等级越高,即绝缘材料表面越容易积累灰尘、湿气等污染物,所需的爬电距离就越大。例如,在污染严重的工业环境中,电气设备的爬电距离要求比在清洁的室内环境中要大得多。绝缘材料的表面电阻率、憎水性等特性也会影响爬电距离的要求。例如,一些表面电阻率高、憎水性好的绝缘材料,在相同条件下可以允许较小的爬电距离。

2. 测量方式上:

对于两个平行的金属导体,电气间隙就是它们之间的直线空间距离。而爬电距离是沿着绝缘材料表面进行测量,要考虑绝缘材料的形状、纹理以及可能存在的凹槽、突起等因素。如下图:虚线是带电间隙的长度,紫色实线是爬电距离的长度。

3. 作用目的上:

电气间隙主要作用是防止在正常工作电压或过电压情况下,两个导电部件之间发生空气击穿放电。其目的是确保电气设备在不同的工作条件下都能保持足够的绝缘性能,避免发生电气事故。

爬电距离的作用是防止电流沿着绝缘材料表面泄漏,避免发生沿面放电。目的是在不同的环境条件下,保持绝缘材料表面的绝缘性能,防止因表面污染、潮湿等因素导致电气设备的绝缘失效。

好了,第一篇文章的基础知识已经分享完毕,后面几篇文章继续围绕这两个概念分享解惑。

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