有关爬电距离和空气间隙的标准规定
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200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。
GB479312007标准中电气间隙和爬电距离
收稿日期:2010-11-16GB479311-2007标准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G B479311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Ⅰ600≤CTI ;材料组别Ⅱ400≤CTI <600;材料组别Ⅲa 175≤CTI <400;材料组别Ⅲb 100≤CTI <175。
上面的CTI 值是指按G B /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)。
电路板的爬电距离和电气间隙是怎么规定的？
一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。
4.2.2元件及PCB的电气隔离距离：（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ类设备的开关电源（本公司的大部分开关电源均为Ⅰ类设备）,在元件及PCB板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量）a、对于AC—DC电源（以不含有PFC电路及输入额定电压范围为100-240V～为例）电气间隙爬电距离L线-N线（保险管之前） 2.0mm 2.5mm输入-地（整流桥前） 2.0mm 2.5mm输入-地（整流桥后） 2.2mm 3.2mm输入-输出（变压器） 4.4mm 6.4mm输入-输出（除变压器外） 4.4mm 5.5mm输入-磁芯、输出-磁芯 2.0mm 2.5mmb、对于AC—DC电源（以含有PFC电路及输入额定电压范围为100-240V～为例）电气间隙爬电距离L线-N线（保险管之前） 2.0mm 2.5mm输入-地（整流桥前） 2.0mm 2.5mm输入-地（整流桥后） 2.2mm 3.2mm输入-输出（变压器） 5.2mm 9.0mm输入-输出（除变压器外） 4.4mm 6.4mm输入-磁芯、输出-磁芯 2.2mm 3.2mmc、对于DC—DC电源（以输入额定电压范围为36-76V 为例）电气间隙爬电距离（DC+）-（DC-）（保险管之前） 0.7mm 1.4mm输入-地（保险管之前） 0.7mm 1.4mm输入-地（保险管之后） 0.9mm 1.4mm输入-输出（考虑为基本绝缘） 0.9mm 1.4mm输入-输出（考虑为加强绝缘） 1.8mm 2.8mm输入-磁芯、输出-磁芯 0.7mm 1.4mm4.2.3变压器内部的电气隔离距离：变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。
爬电距离的标准
爬电距离的标准
电距离是指在电荷间的相互作用下，电子能传输的最大距离。
爬电距离是指在这个距离内，物体表面不能有附着物或积尘，否则会影响电路的正常工作。
爬电距离的标准主要取决于所处的环境和电压等级，一般按照国际电工委员会（IEC）的标准来确定，常见的标准有如下几种：
1. 低压环境下：在空气中，300V以下的电压，爬电距离一般为
2.5mm。
2. 中压环境下：在空气中，1000V以下的电压，爬电距离一般为12mm。
3. 高压环境下：在空气中，1000V以上的电压，爬电距离一般为25mm。
需要注意的是，这些标准只适用于干燥、洁净的空气环境，如果是潮湿或工业现场等复杂环境，则需要根据实际情况进行调整。
美规储能连接器电气间隙和爬电距离要求解析
美规储能连接器电气间隙和爬电距离要求解析摘要：储能连接器作为储能系统中的重要一环，其安全性能关系到整个系统的使用安全。
UL4128作为目前发表的少数针对储能连接器安全的标准，其内容对产品设计起了规范作用。
其中电气间隙的要求一直困惑广大制造商，电气间隙足够可以起到防触电保护和浪涌保护。
通过对标准内容的解析，希望制造商可以设计出安全和低成本的产品。
关键词：储能连接器空气间隙爬电距离浪涌1.概述在2022年2月10日，国家发展改革委国家能源局关于印发《“十四五”新型储能发展实施方案》的通知中再次明确了新型储能在未来实现碳达峰碳中和战略目标中的地位。
基于储能系统未来的市场前景，用于系统内电池互联的储能连接器也会迎来巨大市场需求量，前景客观。
政策扶持下的储能市场迎来了春天，但是储能相关的安全事故也层出不穷。
对储能的安全标准规范的需求已经到了刻不容缓的地步。
储能连接器作为储能系统中关键的零部件，在储能系统内的电力传输起着关键作用，储能连接器的使用安全直接关系到储能系统的运作安全。
结合储能系统的多样的使用场景，储能连接器会被使用在不同环境条件下，同时在高电压电路中工作，因此储能连接器的电气间隙和爬电距离要求对其安全使用至关重要。
1.储能连接器间隙要求2020年5月13日，由美国保险商试验所（Underwriter Laboratories Inc.）编制的用于电化学电池系统应用的电池连接器的研究大纲UL4128完成了第五次修订。
大纲中的第9.1章对储能连接器间隙部分的要求做了明确阐述。
该章节考量了当连接器处于插合状态时，不同极性的非绝缘带电部件之间，带电部件和可触及的金属部分的间隙要求。
针对非工具压接的现场接线端子，例如过腰孔型的铜排和内螺纹型铜排等，其空气间隙和爬电距离参考表1，根据额定电压查表得知具体要求。
表1针对工具压接型的现场接线型端子，其空气间隙和爬电距离要求参考表2。
根据额定电压查表得知具体要求距离表2第9.1章节的要求都只是使用现场接线型的端子，然而制造商在实际出货时，既会带线出货，也会单独出货不带线的连接器由成品制造商进行工厂接线，该章节并未明确此类情况的要求。
EN60335关于爬电距离和空气间隙的标准
Creepage distance mm
Pollution degree123
Material group
Material group
I
II
III a/b
I
II III a/b
0.2 0.6 0.9 1.2 1.5 1.7 1.9ª
0.3 0.8 1.1 1.5 1.9 2.1 2.4
1.6 1.3 1.8 2.5 3.2 3.6 4.0 1.0 2.0 2.8 4.0 5.0 5.6 6.3
Minimum clearance
mm
0.5 0.5 0.5 0.5 1.5 3.0 5.5 8.0 11.0
Special components for basic insulation
➢ The terminals of tubular sheathed heating elements counted 1mm, if the microenvironment is pollution degree 1.
➢Pollution degree 2 applies unless ➢Precautions have been taken to protect the insulation, in which case pollution 1
applies ➢The insulation is subjected to conductive pollution, in which case pollution
III
60335 – 2 –14
III
60335 – 2 –15
III
60335 – 2 – 23
II
60335 – 2 – 80
III
ul2231关于爬电距离和电气间隙的标准
一、概述在电气设备的设计、安装和运行过程中，爬电距离和电气间隙是非常重要的指标。
它们直接影响着设备的安全性和可靠性。
制定相关的标准对于保障电气设备的安全运行至关重要。
二、爬电距离的标准1.1 爬电距离的定义爬电距离是指两个导电体之间在一定电压下不发生放电或击穿的最小距离。
它是衡量电气设备绝缘性能的重要指标。
1.2 爬电距离的国际标准国际电工委员会（IEC）制定了《IEC xxx 高电压试验技术空气和气体绝缘的爬电和液体的电气击穿试验》标准，其中规定了不同情况下的爬电距离要求。
1.3 爬电距离的国家标准我国《电气设备爬电距离和电气间隙》标准GB 2423.5-1995对爬电距离做出了详细的规定，包括了不同电压等级下的爬电距禿要求、测量方法等内容。
三、电气间隙的标准2.1 电气间隙的定义电气间隙是指两个导电体之间安装设备时所预留的间距。
合理的电气间隙能够有效防止因接触而引起的放电和击穿现象，保障设备的安全运行。
2.2 电气间隙的国际标准《IEC xxx-3 绝缘配合标准第3部分：耐电压》以及《IEC xxx-4 绝缘的协调-第4部分：在电气设备中所选取的绝缘标准》对于电气间隙的要求做出了规范。
2.3 电气间隙的国家标准我国《含硅树脂零件通用技术条件》GB/T1695-2005中对于电气间隙做出了详细的规定，包括了材料、尺寸等要求。
四、标准的重要性3.1 保障设备的安全性符合爬电距离和电气间隙标准的设备能够有效地防止因接触而导致的放电和击穿现象，从而保障设备在运行过程中的安全性。
3.2 保障设备的可靠性合理的爬电距离和电气间隙能够有效地提高设备的绝缘性能，降低因绝缘失效而引起的故障率，提高设备的可靠性和稳定性。
3.3 促进电气设备的发展制定合理的爬电距禿和电气间隙标准能够推动电气设备领域的技术进步和发展，促进产品质量的提高，为行业的健康发展打下坚实的基础。
五、结论爬电距禿和电气间隙作为电气设备安全性和可靠性的重要指标，其标准制定对于保障设备的安全运行、提高设备的可靠性、促进行业的发展具有重要意义。
爬电距离和电气间隙国标
爬电距离和电气间隙国标摘要：一、爬电距离和电气间隙的定义及区别二、爬电距离和电气间隙在电力设备中的应用三、我国相关标准规定及举例四、爬电距离和电气间隙的重要性五、总结正文：众所周知，爬电距离和电气间隙在电力系统和电气设备中具有至关重要的作用。
它们是确保设备安全、稳定运行的关键因素。
那么，究竟什么是爬电距离和电气间隙？它们有哪些区别？在电力设备中如何应用？我国又有哪些相关规定呢？一、爬电距离和电气间隙的定义及区别爬电距离是指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。
它是为了防止电极化导致的绝缘材料带电现象而提出的。
电气间隙则是指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。
它是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。
简单来说，爬电距离关注的是绝缘材料，而电气间隙关注的是空间距离。
在实际应用中，它们有着不同的侧重，但都是为了确保设备的安全运行。
二、爬电距离和电气间隙在电力设备中的应用在电力设备中，爬电距离和电气间隙起着至关重要的作用。
例如，在设计带灭弧的隔离开关时，固定螺丝之间的距离、触头之间的距离，以及灭弧罩之间的距离都需要根据爬电距离和电气间隙的要求来合理设置。
这是因为距离太大了会浪费材料，使产品尺寸变大；距离太小了则不能满足标准要求。
三、我国相关标准规定及举例我国关于爬电距离和电气间隙的标准规定如下：1.0.4kv电压等级下，电气间隙应大于或等于20mm；2.1-3kv电压等级下，电气间隙应大于或等于75mm；3.6kv电压等级下，电气间隙应大于或等于100mm；4.10kv电压等级下，电气间隙应大于或等于125mm；5.15kv电压等级下，电气间隙应大于或等于150mm；6.20kv电压等级下，电气间隙应大于或等于180mm；7.35kv电压等级下，电气间隙应大于或等于300mm。
此外，爬电距离的计算则需根据污秽等级来确定。
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The clearances of four insulation types:
1. Basic insulation 2. Supplementary insulation 3. Reinforced insulation 4. Functional insulation
4
Reinforced insulation
8
Functional insulation
3.2
29.2.1 creepage for basic insulation Lacquered conductors of windings
1.5mm Creepage distance of winding need not be greater than the associated clearance specified in table 16
degree 3 applies
Note: The pollution degree should need refer to part 2.
Pollution degree
classification
Standard
Pollution degree
60335 – 2 – 3
II
60335 – 2 – 9
0.5
2500
1.5
4000
3.0
6000
5.5
8000
8.0
1000
11.0
How to find the minimum clearance
➢ Household appliance are in overvoltage category II ➢ Select the rated voltage ➢ Using the table 1 to find out the rated impulse voltage ➢ According to table 2, the minimum clearance could be found by rated
I
II
III
<=50
330 500 800
>150 and <=150 800 1500 2500
Using category II
>150 and <=300 1500 2500 4000
220 – 240V
The rated impulse voltage was 2500V
29.1.1 clearances of basic insulation
Creepage distance mm
Pollution degree
1
2
3
ห้องสมุดไป่ตู้Material group
Material group
I
II
III a/b
I
II III a/b
0.2 0.6 0.9 1.2 1.5 1.7 1.9ª
0.3 0.8 1.1 1.5 1.9 2.1 2.4
1.6 1.3 1.8 2.5 3.2 3.6 4.0 1.0 2.0 2.8 4.0 5.0 5.6 6.3
Creepage distance mm Pollution degree
1
2
3
Material group
Material group
I
II
III a/b
I
II III a/b
0.2 0.6 0.8 1.1 1.4 1.6 1.8ª
0.3 0.7 1.0 1.4 1.8 2.0 2.2
0.4 1.0 1.4 2.0 2.5 2.8 3.2 0.8 1.6 2.2 3.2 4.0 4.5 5.0
330
500
800
>50 and <=150
800
1500
2500
>150 and <=300
1500
2500
4000
Minimum clearance (Table 2)
Rated impulse voltage V
Minimum clearance mm
330
0.5
500
0.5
800
0.5
1500
➢Working voltage is between >125 and <=250
The creepage of basic insulation
Working voltage V
<=50 >50 and <= 125 >125 and <=250 >250 and <= 400 >400 and <= 500 >500 and <= 800
29.1.3 clearance of reinforced insulation The reinforced insulation using the next step for rated impulse
voltage.
Between terminal and plastic enclosure
>1mm
Tubular sheathed heating element
Pollution degree 1
29.1.2 clearance of supplement insulation
The minimum clearance is same as the basic insulation
The distance between enclosure and internal wire
1.3 2.5 3.6 5.0 6.3 7.1 8.0
1.8 3.2 4.5 6.3 8.0 9.0 10.0
Minimum creepage distances for functional insulation
Working voltage V
<=50 >50 and <= 125 >125 and <=250 >250 and <= 400 >400 and <= 500 >500 and <= 800
29.1.4 clearance of functional insulation
Between terminals
The functional insulation is between live parts of different potential
PTC Heating element
Hair straighter
Creepage distance mm
Pollution degree
1
2
3
Material group
Material group
I
II
III a/b
I
II III a/b
0.2 0.6 0.9 1.2 1.5 1.7 1.9ª
0.3 0.8 1.1 1.5 1.9 2.1 2.4
1.6 1.3 1.8 2.5 3.2 3.6 4.0 1.0 2.0 2.8 4.0 5.0 5.6 6.3
1.3 2.5 3.6 5.0 6.3 7.1 8.0
1.8 3.2 4.5 6.3 8.0 9.0 10.0
The creepage of basic insulation
Example 1: Water kettle Rating : 220 – 240V 50Hz 2500 – 3000W
➢Pollution degree 3 (refer to standard 60335 – 2 – 15 )
➢Pollution degree 2 applies unless ➢Precautions have been taken to protect the insulation, in which case pollution 1
applies ➢The insulation is subjected to conductive pollution, in which case pollution
Tracking index tester
Tracking index (CTI) values
Minimum creepage distances for basic insulation
Working voltage V
<=50 >50 and <= 125 >125 and <=250 >250 and <= 400 >400 and <= 500 >500 and <= 800
The microenvironment is pollution degree 3 if the insulation can be
polluted by
condensation from steam produced during normal use of
appliance.
➢Assume the material group is III (the tighten grade)
The clearance of basic insulation
Example 1 : Water kettle
Rating
: 220 – 240V 50Hz 2500 – 3000W
Rated voltage Rated impulse voltage
V
(V)
Overvoltage category
1.0 2.0 2.8 4.0 5.0 5.6 6.3
1.8 3.2 4.5 6.3 8.0 9.0 10.0