爬电距离和电气间隙测量方法实用解析
电气间隙和爬电距离的算法详细资料说明
电气间隙和爬电距离的算法详细资料说明
电气间隙和爬电距离
一、定义
1、电气间隙：不同电位的两个导电部件间最短的空间直线距离。
2、爬电距离：不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
3、隔离距离（机械式开关电器一个极的）：满足对隔离器的安全要求所规定的断开触头间的电气间隙。
4、抽出式部件：可以从连接位置移动到分离位置和试验位置同时应保持与成套设备的机械连接的可移式部件。
5、连接位置：可移式部件或抽出式部件为保证其正常的设计功能而处于完好的连接状态的一种位置。
6、试验位置：抽出式部件的一种位置，在此位置上，有关的主电路已与电源断开但没有必要完全形成隔离距离，而辅助电路已连接好，允许对抽出式部件进行运行试验，此时该部件仍与成套设备保持机械上的连接。
7、分离位置（隔离位置）：抽出式部件的一种位置，在该位置时，主电路和辅助电路的隔离距离已达到要求（见7.1.2.2），而抽出式部件与成套设备仍保持机械连接。
8、移出位置：可移式部件或抽出式部件移至成套设备外部，并与成套设备在机械上和电气上均脱离的一种位置。
9、绝缘配合：电气设备的绝缘特性，一方面与预期过电压和过压保护装置的特性有关，另一方面与预期的微观环境和污染防护方式有关。
10、污染：能够影响介电强度或表面电阻率的所有外界物质的状况，如固态、液态或气态（游离气体）。
11、污染等级（环境条件的）：根据导电的或吸湿的尘埃，游离气体或盐类和由于吸湿或凝露导致表面介电强度或电阻率下降事件发生的频度而对环境条件作出的分级。
污染等级1:无污染、或仅有干燥的非导电性污染。
1、爬电距离与电气间隙_图文解释详解
电气间隙和爬电距离的测量方法电气间隙Clearance在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。
即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。
电气间隙的大小和老化现象无关。
电气间隙能承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。
在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。
因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。
爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。
即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。
此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离；爬电距离在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。
若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。
绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的，器件周围环境的污染能加速这一变化。
因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电特性。
根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别来选择爬电距离。
基准电压值是从供电电网的额定电压值推导出来的。
随着科学技术的迅猛发展，人们的生活水平的不断提高，越来越多的电子产品进入我们的家庭，为保证使用者的人身安全，世界各国均有相关法规以约束电器产品对人身造成的各种伤害。
因此，安全性设计在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用，其中安全距离是在产品设计中最重要的部分之一。
在电气间隙、爬电距离实际测量中往往有不同的结果差异、本篇结合自身实际工作，就电气间隙，爬电距离的安全标准要求做一下概括总结，谈谈以下几点理解。
一．名词解释：1、安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。
电气间隙及爬电距离
电气间隙及爬电距离一、概述电气间隙和爬电距离是电气设备中非常重要的参数，它们对设备的安全性能有着至关重要的影响。
本文将详细介绍电气间隙和爬电距离的概念、作用、计算方法等方面的内容。
二、电气间隙1. 概念电气间隙是指两个导体之间的距离，通常用于描述绝缘体表面与导体之间的距离。
在高压设备中，如变压器、开关设备等，电气间隙是非常重要的参数。
2. 作用电气间隙可以保证设备在正常运行时不会出现放电现象，从而保证了设备的安全运行。
同时，在设计高压设备时，还需要考虑到一些特殊情况，如过渡过程中可能出现的暂态过电压等因素。
3. 计算方法根据不同类型的设备和不同工作条件下要求的安全性能等级，计算出所需的最小电气间隙。
通常采用规范中提供的公式进行计算。
三、爬电距离1. 概念爬电距离是指绝缘体表面上两个导体之间的最短距离，通常用于描述在高压设备中绝缘体表面上两个导体之间的距离。
2. 作用爬电距离是保证设备安全运行的重要参数之一。
它可以防止电气设备在高电压下出现放电现象，从而保护设备和人员的安全。
3. 计算方法计算爬电距离通常采用规范中提供的公式进行计算。
需要考虑到绝缘材料的特性、工作条件等因素。
四、影响因素1. 设备类型不同类型的设备对电气间隙和爬电距离有不同的要求。
例如，在变压器中，由于铁芯和绕组之间存在空气间隙，所以需要更大的电气间隙和爬电距离。
2. 工作条件不同工作条件下，对于同一种设备，其对于电气间隙和爬电距离的要求也会有所不同。
例如，在高海拔地区工作时，由于空气密度低，放电强度增大，所以需要更大的电气间隙和爬电距离。
3. 绝缘材料不同绝缘材料对于电气间隙和爬电距离的要求也有所不同。
一般来说，绝缘材料的介电强度越高，所需的电气间隙和爬电距离就越小。
五、总结电气间隙和爬电距离是保证高压设备安全运行的重要参数之一。
在设计和使用高压设备时，需要根据不同类型的设备、工作条件和绝缘材料等因素进行计算和选择，以保证设备的安全性能。
电器产品爬电距离和电气间隙测量
测量步骤与注意事项
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清洁被测零部件表面： 确保表面无灰尘、污垢 等杂质，以免影响测量 结果。
使用测量尺测量零部件 之间的直线距离。
使用显微镜观察绝缘材 料表面，确保无裂纹、 气泡等缺陷。
根据需要使用高压探棒 进行模拟测试，以评估 绝缘材料的性能。
注意事项：在测量过程 中要保持安全，避免直 接接触高电压部件，以 免发生触电事故。同时 ，要确保测量工具和设 备的准确性和可靠性， 以获得准确的测量结果 。
建议相关部门加强对电器产品的监督检查，对于不符合标准要求的产品应 予以处罚或禁止销售。
对未来研究的展望
随着技术的不断发展和新材料的涌现，电器产品的爬电距离和电气间隙要求也可能发生变化。因此， 建议相关机构和学者持续关注国际和国内相关标准的更新和变化，及时调整研究方向。
对于小型电器产品，未来可以进一步深入研究其结构设计、材料选择和加工工艺等方面的影响因素，以 提高产品的安全性能。
产品结构
产品的设计、尺寸和组装 方式也会影响电气间隙的 需求。
测量工具与设备
测量尺
用于测量电气间隙的尺寸。
高压探棒
用于模拟高电压情况下的电场分布。
绝缘电阻测试仪
用于检测绝缘材料的性能。
测量步骤与注意事项
步骤 1. 断开电源，确保产品处于无电状态。
2. 使用测量尺或探棒进行初步测量。
测量步骤与注意事项
针对问题原因，采取相应的改进 措施，如优化产品设计、加强生 产过程控制等，以提高产品的安 全性能。
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CATALOGUE
结论与建议
测量结论总结
1
经过对电器产品爬电距离和电气间隙的测量，我 们发现大部分产品的测量值均符合国家相关标准 要求。
1、爬电距离与电气间隙_图文解释详解
电气间隙和爬电距离的测量方法电气间隙Clearance在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。
即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。
电气间隙的大小和老化现象无关。
电气间隙能承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。
在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。
因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。
爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。
即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。
此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离；爬电距离在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。
若这些泄漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击穿现象。
绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是由长时间加在器件上的工作电压所引起的，器件周围环境的污染能加速这一变化。
因此在确定端子爬电距离时要考虑工作电压的大小、污染等级及所运用的绝缘材料的抗爬电特性。
根据基准电压、污染等级及绝缘材料组别来选择爬电距离。
基准电压值是从供电电网的额定电压值推导出来的。
随着科学技术的迅猛发展，人们的生活水平的不断提高，越来越多的电子产品进入我们的家庭，为保证使用者的人身安全，世界各国均有相关法规以约束电器产品对人身造成的各种伤害。
因此，安全性设计在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用，其中安全距离是在产品设计中最重要的部分之一。
在电气间隙、爬电距离实际测量中往往有不同的结果差异、本篇结合自身实际工作，就电气间隙，爬电距离的安全标准要求做一下概括总结，谈谈以下几点理解。
一．名词解释：1、安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离。
爬电距离和电气间隙计算
爬电距离和电气间隙计算爬电距离和电气间隙计算爬电距离和电气间隙是电气设备中重要的安全参数，用于评估设备的绝缘性能和防止电气事故的发生。
本文将详细介绍爬电距离和电气间隙的定义、计算方法以及其在不同领域的应用。
一、爬电距离的定义和计算方法1. 定义：爬电距离是指两个不带电触点之间在规定的环境条件下，绝缘介质上必须具有足够的绝缘距离，以防电流沿着绝缘表面或表面污秽物导电而产生电弧放电。
2. 计算方法：爬电距离的计算需要考虑以下几个因素：a. 环境条件：包括海拔、温度、湿度等环境因素对爬电距离的影响。
b. 额定电压：根据设备的额定电压确定合适的爬电距离。
c. 材料特性：包括绝缘材料的特性、污染度、表面状态等对爬电距离的影响。
d. 设备类别：不同设备类别的爬电距离标准可能有所不同。
爬电距离可以通过以下计算公式进行估算：爬电距离= (U / k) × (K × F / P)其中，U为电压等级，k为修正系数，K为环境条件系数，F为绝缘材料因数，P为设备类别系数。
根据具体情况，可以参考相关标准（如国际电工委员会（IEC）的IEC 60060标准）提供的表格或计算方法确定修正系数、环境条件系数、绝缘材料因数和设备类别系数的值。
二、电气间隙的定义和计算方法1. 定义：电气间隙是指两个不同电位部件之间的最小距离，它用来限制电气设备中的电弧放电和绝缘击穿的可能性。
2. 计算方法：电气间隙的计算需要考虑以下几个因素：a. 额定电压：根据设备的额定电压确定合适的电气间隙。
b. 材料特性：包括不同材料之间的介电常数、厚度等特性。
电气间隙可以通过以下计算公式进行估算：电气间隙= (U × D / K)其中，U为电压等级，D为介电常数，K为电气间隙系数。
根据具体情况，可以参考相关标准（如IEC 60071标准）提供的表格或计算方法确定介电常数和电气间隙系数的值。
三、应用领域爬电距离和电气间隙的计算在各个电气设备中都有重要的应用，包括高压开关设备、变压器、电力电缆、电容器等。
电气间隙和爬电距离(图文分析)经典!
电气间隙和爬电距离(图文分析)经典！IEC 60335-1：2001《家用和类似用途电器的安全通用要求》（第四版）标准在2001年5月公布，但由于配合使用的各个产品《家用和类似用途电器的安全XX特殊要求》很多还没有制订出来，所以目前还没有普遍使用2001版本的《通用要求》。
与第三版相比，新版标准在许多方面，特别是在爬电距离和电气间隙方面有了很多变化。
可以预见这些变化将会影响全世界未来10年家用电器及类似产品的结构设计，希望引起相关人员的注意，尤其是家电产品设计和测试方面人员的足够重视。
欧洲标准化组织在2002年对EN60335-1进行了换版，而中国国家标准GB4706.1相信很快更新。
据悉全国家用电器标准化技术委员会已经于2003年9月在烟台召开了GB4706.1-XXXX标准的起草工作会议，有希望在今年内完成征求意见稿。
下面笔者结合工作实践，给大家介绍一下标准制订的一些背景情况，并重点对变化较大的第29章作简单介绍。
背景介绍：在过去40多年里，第一版(1976)，第二版(1988)，第三版(1991)标准关于爬电距离和电气间隙的内容要求一直没有什么变化。
它们都是以过去积累的经验为基础制订出来的，但是现在看来这些要求相对保守，留有余地太多，或者说对制造商的要求高了。
例如：对于230V和小于130V的危险带电部件与易触及部件之间都是8mm爬电距离和电气间隙的要求和同样的交流耐压测试值的要求。
虽然TC 61(制订IEC 60335标准的委员会)早在编写第三版时，就已经注意到这些内容要求不尽合理，并打算修改，可是由于在这方面经验不足，更改条件还不成熟，所以被耽搁了好几年。
最近几年，随着IEC60664绝缘配合系统系列标准的不断完善，对于直流电压小于1000V和交流电压小于1500V绝缘配合有了更明确和具体的电气间隙和耐压要求，TC 61委员会就有了修订标准的技术基础。
因而参照IEC 60664所制订的新版IEC 60335与旧版相比，有很多变化，并且这些新增内容比较复杂，不太容易理解和掌握。
爬电距离和电气间隙要求-概述说明以及解释
爬电距离和电气间隙要求-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在电气设备和系统的设计与运行中，爬电距禢和电气间隙是至关重要的参数。
爬电距离是指两个导电部件之间的最小距离，用以防止漏电和爬电现象的发生；而电气间隙则是指设备内部不同元件之间的距离，用以确保设备在正常工作状态下的可靠性和安全性。
本文将对爬电距离要求、电气间隙要求以及二者之间的关系进行详细探讨，旨在帮助读者更好地理解和应用这两个重要参数，从而提高电气设备的安全性和可靠性。
1.2 文章结构:本文主要包括三个部分，分别是引言、正文和结论。
在引言部分，我们将概述本文所要讨论的主题，并介绍文章的结构和目的。
正文部分将分别探讨爬电距离要求和电气间隙要求，并分析它们之间的关系。
最后，在结论部分，我们将总结爬电距离和电气间隙要求的重要性，提出应用建议，并展望未来的研究方向。
通过这样的结构，读者可以清晰地了解本文的主要内容和结论，帮助他们更好地理解爬电距离和电气间隙要求的重要性和应用。
1.3 目的目的部分的内容主要是明确本文的研究目的和意义。
本文旨在探讨爬电距离和电气间隙对电力设备正常运行和安全使用的重要性，分析其对设备的影响和作用，为电气行业从业人员提供相关的技术指导和参考。
通过对爬电距离和电气间隙要求的深入研究和分析，可以帮助提高设备的使用效率和安全性，降低事故的发生率，保障电力系统的可靠性和稳定性。
因此，本文旨在系统地总结和归纳爬电距离和电气间隙的相关知识，并提出相应的应用建议和未来展望，为电气工程领域的发展做出贡献。
2.正文2.1 爬电距离要求爬电距离是指两个不同电势的导电零件之间的距离。
在电气设备中，爬电距离是非常重要的，因为如果两个导电零件之间的距离不足以承受电压引起的电气击穿，则可能导致火灾、爆炸或其他事故发生。
根据电气设备的不同用途和电压等级，爬电距离的要求也会有所不同。
通常来说，工频电压下的爬电距离要求会较低，而高压电气设备或带有浪涌电压的设备，如避雷器等，则需要更大的爬电距离。
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爬电距离和电气间隙测量方法实用解析
摘要：从宏观和微观两个方面，结合典型情况与实际测量项目，分析汇总爬电距离和电气间隙的测量方法和要点。
关键词：X值 80° 路径
Analyze the Measurement of Creepage distances and Clearances
Abstract: Analyze and summarize both methods and the key points of measurement which used to figure out the creepage distance and clearance from two aspects of macrocosm and microcosm with the typical cases and the actual measurement procedure.
Key words:X 80° path
爬电距离与电气间隙属于电工电气产品安全距离的两种形式，在灯具、信息技术设备、音视频设备以及家电类产品的安规检验中均不可或缺。
由于涉及到对产品的结构性认识，在实际测量过程中，往往存在着诸多困难。
本文主要研究电气间隙和爬电距离的测定方法以及测量中的难点，所以涉及到实验过程中的环境要求以及标准判定不做讨论。
一、基本概念
电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝缘表面测量的最短距离。
两者概念上的区别在于沿介质（攀爬介质或者写“沿介质”）的不同，电气间隙是沿空气测量，爬电距离是沿绝缘表面。
而两个概念间是有一定联系的，在遇到凹槽，转角时，空气中距离一定是小于等于沿面路径的，也就是说爬电距离不能小于相关的电气间隙，因此最短的爬电距离有可能等于最短的电气间隙。
如图1中虚线段为电气间隙，而粗线段为爬电距离，显然虚线长度小于粗线长度。
图1
然而，除此选定尺寸极限外，空气中的最小电气间隙与容许的最小爬电距离之间并无物理联系。
利用这一关系可以用来简单判定测量值的正确性。
二、 测量步骤和典型实例
在实际进行电气间隙与爬电距离的测量时，通常按照如下步骤进行操作：
1)根据检验项目和样品确定测试对象，对需要测试的点位进行标记，在这一步时要特别注意样品内部的结构，注意很多元件可能是相连的；
2)根据样品分别确定电气间隙的测试路径与爬电距离的测试路径，如果样品结构简单，可以直接确定测试路径，可以不建立相关几何模型，否则若样品结构复杂”），为保证测量准确性，需准确测量样品尺寸后建立几何模型；
3)根据确定的测试路径，通过使用爬电距离测试卡和游标卡尺进行测量或者根据建立的几何模型计算得到具体数值。
例：要求测量如图2所示的接线端子不同极性的载流部件之间的电气间隙与爬电距离。
（注：在端子不接导线、螺钉拧至最底端的情况下测量。
）
图2
第一步，如图3，样品在端子不接导线、螺钉拧至最底端的测试情况下，A、
C、E三点在该状态下是导通的，同理B、
D、F三点
也是连通的，而A、C、E三点中任意一点与B、D、
F中任意一点在该状态下都是开路的。
第二步，由于其整体结构是对称的，实际需要
讨论的是AB\BE\AD\CD四组分别沿空间与沿绝缘面
的距离：
电气间隙：显然AB与CD间的距离相对较小，
但因测试状态为螺钉拧至最底端的情况，AB段要长
于CD段，最终电气间隙确定测量CD段的距离。
图3 爬电距离： AB\BE\AD\CD四组路径如图4所示（此为示意图，并不是最终测量路径），四组路径的长度有着明显的区别，最终确定CD段为测试路径。
图4
第三步：
通过使用爬电距离测试卡和游标卡尺分别测量了CD 间的爬电距离与电气间隙，测试路径如图5所示。
图5
小结：该样品的测试过程较为简单，不同路径的长短差异大，确定路径方便，但对于其他产品，通常需要建立几何模型和多次测量比对，才能确定路径。
还有测量过程必须与被测样品的工作状态相对应，例如该例中端子在不接导线、螺钉拧至最底端的工作情况，如果测试状态改为在接到线，螺钉锁紧的情况下，测试结果将完全不同。
三、测量范例：
以下的11个例子，是在测量过程中常见的用于路径确定的范例。
四、 测量难点
在上述范例中，反复出现的X 值它的具体含义是什么？X 值即为最小几何尺寸，在遇到凹槽时，如果凹槽宽度小于X 值时，爬电距离路径即可不必沿凹槽，可以直接跨越凹槽计算，对照典型情况分析的例1、例2即可直观了解。
典型情况分析中的X 值是根据相应污染等级规定的最小值：
污染等级
尺寸X 的最小值（mm） 1 0.25 2
1.0 3 1.5
如果有关的电气间隙小于3mm，则尺寸X 的最小值可减小至该电气间隙的1/3。
在这里X 值其实可以理解为爬电距离的最小短接值，但同时又提出了一个问例1与例3相比，是否存在一个平面角度界限可以应用X 值？那么在其他例子中涉及到沿直角确定爬电距离路径是否正确？这在标准中都没有做解释。
并不是所有的凹槽都是一个矩形槽，可能存在着V 型，梯形等种种情况，抽
离路径的确定是应该按照A中红线进行确
定，还是按照B中红线来确定？或者两者之
间均可采用？有没有判定界限？确定这一
点对于测量结果的准确性是十分重要的。
而标准的叙述中，并没有解释这一情况，通
过查阅国际电工委员会电工产品合格测试
与认证组织IECEE的技术分支机构----检测
实验室委员会 CTL的相关决议学习了解到，
在这一问题上需应用80°原则，即如左图，
当α>80°时采用A中红线路径计算爬电距
离，α≤80°时，需采用B类方案。
图6
五、总结：
爬电距离与电气间隙的测量几乎涉及到所有类型的电气产品，被测产品的多
样性加大了测量难度，测试方法和要求也仍在不断完善当中，但测量方法的核心
仍应围绕路径本身，在实际测量时需特别注意确定X值与应用80°原则结合几
何模型进行分析，得到正确的路径，从而保证数据的准确性。
参考文献
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．GB4706．1—2005《家用和类似
用途电器的安全第1部分：通用要求》；
[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．GB7000．1—2005《灯具 第1
部分：一般要求与试验》；。