浅析GB 标准的爬电距离和电气间隙
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)。
电气间隙和爬电距离
电气间隙和爬电距离电气间隙是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。
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。
1 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。
2、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。
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。
电气间隙爬电距离标准
电气间隙爬电距离标准电气间隙0.4kV 20mm 1~3kV 75mm 6kV 100mm 10kV 125mm 15kV 150mm 20kV 180mm 35kV 300mm爬电距离爬距以污秽等级来计算，零级污秽14.8mm/KV,一级污秽16mm/KV，较多人引用二级污秽20mm/KV，电压以最高工作电压计算此标准是：GB7251.1-2021，标准名称：低压成套开关设备和控制设备第1部分。
等同使用的IEC 标准是：IEC 61439.1:2020：事实上，电气间隙和爬电距离对于开发人员和制造人员来说是十分重要的。
例如我们要设计一款带灭弧的隔离开关，它的三个极当然要固定到底板上。
于是固定螺丝之间的距离、触头之间的距离，还有灭弧罩之间的距离就很有讲究。
距离太大了浪费材料，同时使得产品尺寸变大；距离太小了又不能满足标准要求。
在这里，就需要仔细斟酌电气间隙和爬电距离问题再例如母线的安装。
如果以为简单地把母线表面包敷热缩套管就能够减小电气间隙和爬电距离，就象是猴子捞月一场空。
事实上，母线之间的电气间隙是由它的连接处决定的。
一般来说，母线连接处的电气间隙和爬电距离最小，且无法包裹热缩套管，只能按标准要求来考核绝缘距离。
事实上，母线连接处的绝缘距离参数就代表了母线的绝缘距离参数。
可见它与绝缘套管毫无关系总之，电气间隙和爬电距离对于非制造业的电气人员来说，可能只是一个概念而已。
但对于制造业的设计者来说，就不仅仅只是概念，更多的是有关材料、空间尺寸和制造成本等极具专业性的技术难题了一般来说，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 3.2mm c、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）。
安规之电气间距和爬电距离
广州致远电子有限公司
示波器探头
交L
流
电N
网
输 入
PE
变压器
一次 电路
光耦
二次 电路
+Vo
RL -Vo
电源产品
图1 假如开关电源输入只有 L、N 则测试图如下图 2 所示：
示波器探头
交 流L变压器来自电一次网
电路
输N
入
光耦
二次 电路
+Vo
RL -Vo
图2 实例分析
实测 100~240VAC 输入开关电源初次级最大电压波形如下图 3 所示，工作电压峰值为 500V，工作电压有效值为 265V，根据表 2J 可知交流电网电源瞬态电压为 2500V。
爬电距离计算：按照污染等级 2、材料类别Ⅲ可知 265V 有效值电压在表 2N 的 250V 和 320V 之间，而 250V 时基本绝缘为 2.5mm，320V 的基本绝缘为 3.2mm，即 265V 电压基本
绝缘为
即加强绝缘为 5.3mm 海拔对安全距离影响
以上查询的安全间距只适用于海拔 2000m 以下，而对于海拔 2000 以上的情况，安全 距离需要乘以一定系数。标准 GB/T 16935.1 的表 A2 给出了海拔与系数的对应关系，比如 海拔 5000mm 时，最小安全间距需要乘以 1.48 倍。
1、 根据交流电网电压有效值和过电压类别确认交流电网电源瞬态电压（由附录 Z 和表 2J 确定）； 表 2J 交流电网电源瞬态电压
2、 首先确定污染等级，再根据实测两点峰值工作电压 B 和上述确认的交流电网电源瞬 态电压值可确定最小电气间隙为 C1（由表 2K 确定）；
表 2K 一次电路绝缘以及一次电路与二次电路之间绝缘最小电气间隙（海拔 2000m 以 下） 单位为 mm
爬电距离和电器间隙
爬电距离和电器间隙概要：1、爬电距离：两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离（爬电距离是沿表面计算的，如果是孔的话要绕过去）；2、电气间隙：两导电部件之间在空气中的最短距离（空间直线距离）。
黄色路径是爬电距离,蓝色是电气间隙爬电距离和电气间隙：普通灯具交流（50/60HZ）正弦电压的最小距离（GB7000.1—2007表11.1）（普通灯具的爬电距离）距离/mm工作电压有效值/V 不超过50 150 250 500 750 1000爬电距离——基本绝缘PT I ≧6000.6 1.4 1.7 3 4 5.5 <600 1.2 1.6 2.5 5 8 10 ——附加绝缘PTI ≧600— 3.2 3.6 4.8 6 8 <600 — 3.2 3.6 5 8 9加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14电气间隙——基本绝缘0.2 1.4 1.7 3 4 5.5 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 8——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 141）PTI（耐起痕指数）按照IEC60112.IPX1或以上灯具交流（50/60HZ）正弦电压的最小距离（GB7000.1—2007表11.2）（普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具）距离/mm工作电压有效值/V 不超过50 150 250 500 750 1000爬电距离——基本绝缘PTI≧600 1.5 2 3.2 6.3 10 12.5 175≦PTI ﹤600 1.9 2.5 4 8 12.5 16 ——附加绝缘PTI ≧600— 3.2 4 8 12.5 16加强绝缘— 5.5 6.5 9 12.5 16电气间隙——基本绝缘0.8 1.5 3 4 5.5 8 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 14 ——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 141）PTI（耐起痕指数）按照IEC60112.正弦或非正弦脉冲电压的最小值（GB7000.1—2007表11.3）（普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具）额定脉冲电压峰值/KV2.0 2.53.04.05.06.0 8.0 10 12最小电气间隙/mm 1 1.5 2 3 4 5.5 8 11 14额定脉冲电压峰值/KV15 20 25 30 40 50 60 80 100最小电气间隙/mm 18 25 33 40 60 75 90 130 170耐起痕指数：指按照规定的方法试验，材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值（在绝缘材料商滴氯化铵溶液的同时施加一定的电压值V，在50滴溶液滴完前，电极之间没有出现闪络或击穿现象，此时的电压值V就是耐起痕指数）。
爬电距离与电气间隙
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1、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.2、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绝缘表面测量的最短距离.电气间隙的决定：根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3及表4二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5但通常：一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源.一次侧交流对直流部分≥2.0mm一次侧直流地对大地≥2.5mm（一次侧浮接地对大地）一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可二次侧地对大地≥1.0mm即可附注：决定是否符合要求前，内部零件应先施于10N力，外壳施以30N力，以减少其距离，使确认为最糟情况下，空间距离仍符合规定.爬电距离的决定：根据工作电压及绝缘等级，查表6可决定其爬电距离但通常：（1）、一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N 大地≥2.5mm，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源.（2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm（3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地（4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽.（5）、二次侧部分之间≥0.5mm即可（6）、二次侧地对大地≥2.0mm以上（7）、变压器两级间≥8.0mm以上3、绝缘穿透距离：应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定：——对工作电压不超过50V（71V交流峰值或直流值），无厚度要求；——附加绝缘最小厚度应为0.4mm；——当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的，则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm.如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内，而且在操作人员维护时不会受到磕碰或擦伤，并且属于如下任一种情况，则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料；——对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对附加绝缘的抗电强度试验；或者：——由三层材料构成的附加绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过附加绝缘的抗电强度试验；或者：——对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对加强绝缘的抗电强度试验；或者：——由三层绝缘材料构成的加强绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过加强绝缘的抗电强度试验.4、有关于布线工艺注意点：如电容等平贴元件，必须平贴，不用点胶如两导体在施以10N力可使距离缩短，小于安规距离要求时，可点胶固定此零件，保证其电气间隙.有的外壳设备内铺PVC胶片时，应注意保证安规距离（注意加工工艺）零件点胶固定注意不可使PCB板上有胶丝等异物.在加工零件时，应不引起绝缘破坏.5、有关于防燃材料要求：热缩套管 V—1或VTM—2以上；PVC套管 V—1或VTM—2以上铁氟龙套管V—1或VTM—2以上；塑胶材质如硅胶片，绝缘胶带V—1或VTM—2以上PCB板94V—1以上6、有关于绝缘等级（1）、工作绝缘：设备正常工作所需的绝缘（2）、基本绝缘：对防电击提供基本保护的绝缘（3）、附加绝缘：除基本绝缘以外另施加的独立绝缘，用以保护在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击（4）、双重绝缘：由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘（5）、加强绝缘：一种单一的绝缘结构，在本标准规定的条件下，其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘各种绝缘的适用情形如下：A、操作绝缘oprational insulationa、介于两不同电压之零件间b、介于ELV电路（或SELV电路）及接地的导电零件间.B、基本绝缘 basic insulationa、介于具危险电压零件及接地的导电零件之间；b、介于具危险电压及依赖接地的SELV电路之间；c、介于一次侧的电源导体及接地屏蔽物或主电源变压器的铁心之间；d、做为双重绝缘的一部分.C、补充绝缘 supplementary insulationa、一般而言，介于可触及的导体零件及在基本绝缘损坏后有可能带有危险电压的零件之间，如：Ⅰ、介于把手、旋钮，提柄或类似物的外表及其未接地的轴心之间.Ⅱ、介于第二类设备的金属外壳与穿过此外壳的电源线外皮之间.Ⅲ、介于ELV电路及未接地的金属外壳之间.b、做为双重绝缘的一部分D、双重绝缘Double insulation Reinforced insulation一般而言，介于一次侧电路及a、可触及的未接地导电零件之间，或b、浮接（floating）的SELV的电路之间或c、TNV电路之间双重绝缘=基本绝缘+补充绝缘注：ELV线路：特低电压电路在正常工作条件下，在导体之间或任一导体之间的交流峰值不超过42.4V或直流值不超过60V的二次电路.SELV电路：安全特低电压电路.作了适当的设计和保护的二次电路，使得在正常条件下或单一故障条件下，任意两个可触及的零部件之间，以及任意的可触及零部件和设备的保护接地端子（仅对I类设备）之间的电压，均不会超过安全值.TNV：通讯网络电压电路在正常工期作条件下,携带通信信号的电路.举例说明:有一个电气设备的输入端,是用裸露的铜排作为输入导体,这时把这两根铜 排在空间的最短距离称为电气间隙.在输入端子处,它们沿着输入端子的绝缘表面的最短距 离称为爬电距离,象PCB上两根铜箔间边缘的最短距离就称为爬电距离.如果把两根铜箔之 间的PCB挖去,这时就成为爬电距离了.两者的区别就是电气间隙是没有绝缘全作陪衬的,而爬电距离必须与绝缘体在一起.电气间隙和爬电距离的区别爬电距离和电气间隙的正确理解在各电电器产品的国家强制标准里均涉及＂爬电距离＂和 ＂电气间隙＂两个术语，从概念上讲，爬电距离是＂两导电部分之间，或一个导电部件与器具的易触及表面之间沿绝缘材料表面的最短距离＂．它存在于两个平行的绝缘材料的连接处，它有可能存在于固体或者气体绝缘之间．而电气间隙则是＂两导电部件或一个导电部件与器具易触及表面的空间最短距离＂．不同带电部件之间或带电部件与大地之间，当他们的空气间隙小到一定程度时，在电场的作用下，空气介质将被击穿，绝缘失效或者暂时失效，因些两个导电部件之间的空气应该维持一个使之不会发生击穿的安全距离，这就是电气间隙．爬电距离其实是一个边界平面，这种边界的一个重要特点，就是横跨两种截然不同的额定电气强度（每个单位距离的承受电压值）的材料，因此两个导体之间的距离应该是按照最弱额定电气强度的绝缘材料来决定．因为一般来说空气的额定电气强度是最弱的，所以两个导体间的爬电距离应该按照空间来决定．（ibaby-小草）。
电气间隙和爬电距离
电气间隙和爬电距离2006-11-18TRACY19840608在网上有很多关于电气间隙和爬电距离的理论内容。
但是对于这两个概念，有时候不免混淆。
能否以贴图来说明这两个的概念。
还有一个问题：一次电路和二次电路的概念。
这是相对于变压器来讲的，还是继电器。
它们如何规定。
爬电距离和电气间隙的正确理解：在各电器产品的国家强制标准里均涉及到“爬电距离”和“电气间隙”两个术语，从概念上讲，爬电距离是“两导电部分之间，或一个导电部件与器具的易触及表面之间沿绝缘材料表面的最短距离”。
它存在于两个平行的绝缘材料的连接处，它有可能存在于固体或者气体绝缘之间。
而电气间隙则是“两导电部件或一个导电部件与器具易触及表面的空间最短距离”。
不同带电部件之间或带电部件与大地之间，当他们的空气间隙小到一定程度时，在电场的作用下，空气介质将被击穿，绝缘会失效或者暂时失效，因此两个导电部件之间的空气应该维持一个使之不会发生击穿的安全距离，这就是电气间隙。
爬电距离其实是一个边界平面，这种边界的一个重要特点，就是横跨两种截然不同的额定电气强度（每个单位距离的承受电压值）的材料，因此两个导体之间的距离应该是按照最弱额定电气强度的的绝缘材料来决定。
因为一般来说空气的额定电气强度是最弱的，所以两个导体间的爬电距离应该按照空间来决定。
电气安全标准IEC60601-1的内容安全距离及其相关安全要求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1、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。
2、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绝缘表面测量的最短距离。
电气间隙的决定：根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5但通常：一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。
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２、在确定两种不同额定电气强度材料之间的最短 距离时，由于空气的额定电气强度通常是最弱的，因此两 个导电部件之间的爬电距离由空气的绝缘性能来决定的。
实际表现
防止短路，达到试验中电气强度的要 １ 功能性要求
求，偶然性的浪涌，瞬时过电压；
导电性微粒或灰尘，潮湿和冷凝水的 ２ 工作环境要求
堆积，海拔高度的变化；
３ 电路工作要求 开关负载，内部提升电压；
绝缘属性的 热应力和机械应力，绝缘漏电起痕的
４
要求
特性。
表 ４ 爬电距离和电气间隙的决定因素解释
图 ４ 爬电距离要求的查询步骤
尺寸应使得进入设备的瞬态过电压和设备内部产生的峰 值电压不能使其击穿，详细要求见 ２．１０．３。”电气间隙的 要求涉及 ＧＢ４９４３－２００１ 标准表 ２Ｈ、２Ｊ 和 ２Ｋ 三个表。 表 ２Ｈ 和 ２Ｊ 适用于一次电路的电气间隙要求；表 ２Ｋ 适 用于二次电路的电气间隙要求。
ＧＢ４９４３－２００１ 标准第 ２．１０．３．２ 条注 ４：“确定电气 间隙使用表 ２Ｈ 和表 ２Ｊ：在表 ２Ｊ 中按额定电源电压和 污染等级来选择合适的列，再按等于工作电压的电源电 压来选择适当的行。注意最小电气间隙值。
３．３ 确定最小电气间隙的替换方法
ＧＢ４９４３－２００１ 标准第 ２．１０．３ 条相关的确定最小电气间隙的替 换方法见 ＧＢ４９４３－２００１ 标准附录 Ｇ，现将有关方法用方框图型式 标示出来。以便于更好的理解和确定最小电气间隙的替代方法。
四、工作电压的测量
工作电压定义： 当设备在正常使用的条件下工作时，所考 虑的绝缘或元器件上所承受到的或能够承受的最高电压。
浅析 ＧＢ４９４３－２００１ 标准的爬电距离 和电气间隙
文｜广州威凯检测技术研究所电子试验室 陈永强
［摘 要］ 从爬电距离和电气间隙的定义入手，阐述了 ＧＢ４９４３－２００１ 标准中爬电距离和电气间隙的考核目的，及污染等级 对爬电距离和电气间隙的影响，并归纳了影响爬电距离和电气间隙的决定因素，用方框图的形式总结了爬电距离和电气 间隙要求的查询步骤，最后简单介绍了工作电压的测试与注意事项。 ［关键词］ 爬电距离、电气间隙、污染等级、工作电压
电子产品由于电路中采用滤波器等元器件，使得该 部位的实际瞬态电压值有所下降时，有关电气间隙的要 求可以根据实际测得的瞬态电压值来确定。 ＧＢ４９４３－２００１ 标准第 ２．１０．３．４ 条有关“瞬态电压电平 的测量”的要求，正是对“电气间隙的尺寸应使得进入 设备的瞬态过电压和设备内部产生的峰值电压不能使其 击穿”这一规定的灵活运用。
示波器等测试设备的供电采用稳压 电源。采用样品与测试设备分开供 电的方法，对测试人员起到更好的 安全保护作用。
２） 参考平衡点的选择： 将 Ｉ 类试验样品的中线与地相 连，ＩＩ 类试验样品的可触及金属件 或变压器次级与中线连接。 ３） 样品情况： 被测样品的网电源输入电压设定 在额定电压或额定电压范围的上限， 负载保持在额定或最大负载情况下， 被测样品在正常工作条件下运行。 ４） 测量点的选择：
２．３ 污染等级对爬电距离和电气间隙的影响 大气中的固体颗粒、灰尘、水份和过小的距离间隙，
在潮态环境下非导电性污染转化为导电性污染，会引起 印刷线路板的漏电起痕甚至电气导通。
当电子产品绝缘表面的污染达到一定程度时，电气 绝缘间隙属性降低，导电部件之间的漏电流加大，形成 闪络，造成绝缘材料的损伤，最终形成带电通道。
设备的局部环境受导电污染的地方，或受干的非导电 ３ 物污染的地方，这种干的污染物在达到所预料的凝露
情况下可能会导电。
表 ２ 污染等级的确定
２．４ 材料组别对爬电距离的影响 “材料组别”只对电子产品的爬电距离产生影响。 对爬电距离进行测量时，必须注意到绝缘材料的漏
电起痕指数 （ＣＴ）Ｉ 。材料组别的确定是通过进行材料的 ＣＴＩ 测试完成的。表 ４ 列举了材料组别和 ＣＴＩ 的对应关 系。当获得了被测材料的 ＣＴＩ 测试值后，对照表 ３ 的关 系就可以确定材料的材料组别。
２） 在显示屏上调出完整的正弦 波形而不能是局部波形，在完整的 波形上进行有效值、峰值、频率等 波形参数的测量，否则将影响示波 器的电压读数。
４．３ 工作电压测试的注意事项 １） 在进行初级与地之间
工作电压测试过程中，若被测 初级部位是直接与网电源的相 线或中线相连，该点的工作电 压值就是被测样品的网电源输 入电压。而其它初级点与地之 间的工作电压值仍以实际测量 值为准。
ＧＢ４７０６．１－２００５
两个导电部件之间，或一个导 两个导电部件之间，或一
电部件与器具的易触及表面之 个导电部件与器具的易触
间沿绝缘材料表面测量的最短 及表面之间的空间最短距
距离。
离。
沿两个导电部件之间绝缘材料 两个导电部件之间的最短
ＧＢ９７０６．１－１９９５
表面的最短路径。
空气距离。
两个导电零部件沿绝缘材料表 两个导电零部件在空气中
一、爬电距离和电气间隙的定义
标准编号 ＧＢ４９４３－２００１
ＩＥＣ ６０９５０－ １：２００５
爬电距离 Ｃｒｅｅｐａｇｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ
电气间隙 ｃｌｅａｒａｎｃｅ
沿绝缘表面测得的两个导电零 在两个导电零部件之间和 部件之间或导电零部件与设备 导电零部件与设备界面之 防护界面之间的最短路径。 间测得的最短空间距离。
ＧＢ８８９８－２００１
在两个导电零部件间沿绝缘材 在两个导电零部件间在空
料表面的最短距离。
气中的最短距离。
ＩＥＣ ６００６５： ２００１＋Ａ１：２００５
Ｓｈｏｒｔｅｓｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ａｉｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ａｎ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｍａｔｅ－ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｒｉａｌ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｒｔｓ ｐａｒｔｓ
５） 由于测量工作电压时， 被测样品必须恢复所有的接地 连接；
６） 当工作电压的测量值 小于网电源的输入电压时，工 作电压要网电源的输入电压的 参数确定。
参考文献： ［１］ ＧＢ４９４３－２００１《信息技术设备的
安全》 ［２］ ＧＢ８８９８－２００１《音频、视频及类似
电子设备 安全要求》 ［３］ 沈宇雯 正确理解爬电距离和电气
ＧＢ４７９３．１－２００７
面的最短距离。
的最短距离。
表 １ 各大安全标准中爬电距离和电气间隙的定义
４
器件
槽
Ｌ
电气间隙
器件
槽
Ｌ
爬电距离
图 １ 爬电距离和电气间隙的图示
日用电器 ２００８．０９
ｗｗｗ ． ｑｓｃｈｉｎａ ． ｃｏｍ
标准 市场
标准 法规
ＧＢ４９４３－２００１ 标准中爬电距离和电气间隙的相关 内容是依据 ＩＥＣ ６０６６４－１ 《低压系统内设备的绝缘配合 第 １ 部分：原则、要求和试验》 制定的。从各大安全标 准中爬电距离和电气间隙的定义可以得出如下结论：
５
材料组 Ⅰ Ⅱ Ⅲａ Ⅲｂ
材料 ＣＴＩ 值 ６００≤ＣＴＩ ４００≤ＣＴＩ＜６００ １７５≤ＣＴＩ＜４００ １００≤ＣＴＩ＜１７５
表 ３ 材料组别和 ＣＴＩ 的关系
三、电气间隙和爬电距离要求查询步骤
３．１ 电气间隙指标的查询步骤
２．５ 爬电距离和电气间隙的决定因素
功能性 工作环 要求 境要求
电话开 关要求
Ｓｈｏｒｔｅｓｔ ｐａｔｈ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｒｔｓ，ｏｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｒｔｓ， ｏｒ ａ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｒｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ａ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｒｔ Ｂｏｕｎｄｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅ－ ａｎｄ ｔｈｅ Ｂｏｕｎｄｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ ｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｌｏｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ｍｅａ－ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ． ｓｕｒｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｉｒ．
爬电距离的要求只涉及表 ２Ｌ，因为爬电距离是根据 工作电压、污染等级和材料组别决定的，通常和一二次 电路的瞬态过电压无关。
二、爬电距离和电气间隙的考核目的
２．１ 电气间隙 一定程度的电气间隙是为了防范跨接在绝缘的上瞬
态过电压或重复峰值电压。 ＧＢ４９４３－２００１ 标准第 ２．１０．１ 条规定“电气间隙的
·初次级之间起隔离作用的元 器件 （如电源变压器，开关电源变 压器，光电耦合器，Ｙ 电容器等）；
·初级与地距离较小的地方测量。
４．２ 示波器的使用 工作电压的测量中最主要的测
试设备就是示波器。测量过程中需 要注意下述两点：
１） 首选 １００：１ 衰减的测试探 头，防止被测部位的工作电压过高， 损坏示波器。
考虑导电部件距离的一个重要因素是污染等级。污 染等级是依据产品的工作环境来确定的，一般情况下可 以通过查找表 ２ 的适用范围来确定相关产品和部位的污 染等级。
污染等级
适用范围
被密封或能隔绝灰尘和潮气的元器件和组件，能通过 １
第 ２．１０．７ 条试验封装的和密封的零部件
２ ＧＢ４９４３ 标准适用范围内所包括的所有设备
绝缘属 性要求
导体
导体
图 ２ 爬电距离和电气间隙的决定因素
图 ３ 电气间隙要求的查询步骤
３．２ 爬电距离指标的查询步骤
决定爬电距离和电气间隙的因素有很多，归纳 起来主要有功能性因素、工作环境因素、电路工作 因素、绝缘属性因素这四大方面的决定因素，表 ３ 是上述 ４ 大决定因素的实际表现。