电气间隙和爬电距离的测量方法
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。
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。
3、 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。
4、 一次电路：一次电路是直接与交流电网电源连接的电路。
5、 二次电路：二次电路是不与一次电路直接连接，而是由位于设备内的变压器、变换器或等效的隔离装置或由电池供电的一种电路。
二．从 GB4943-2001 中 2.10 条款定义理解：
在 GB4943；2.10 条款中指出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。爬电距离的的尺寸应使得绝缘在给定的工作电压和污染等级下不会产生闪络或击穿（起痕）。由此可以看出，电气间隙和爬电距离的防范对象和考核目的不同。电气间隙防范的是瞬态过电压或峰值电压；而爬电距离是考核绝缘在给定的工作电压和污染等级下的耐受能力。
从对一次电路二次电路的名词定义可以看出，二次电路可能是安全可触及的，也可能是危险带电的；一个设备内可能同时存在一次电路和二次电路，例如预定与电网电源直接相连使用的电源适配器；一个设备也可能本身就是二次电路，例如采用一台发电机或电池供电的设备。在理解和区分一次电路和二次电路的基础上，也就理解标准中为什么二次电路中也有
对基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘等的电气间隙的要求。
具体测量步骤步骤如下：
一）电气间隙的测量步骤：
确定工作电压峰值和有效值；
确定设备的供电电压和供电设施类别 ；
根据过电压类别来确定进入设备的瞬态过电压大小；
确定设备的污染等级（一般设备为污染等级 2）；
确定电气间隙跨接的绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘）。
二）确定爬电距离步骤
确定工作电压的有效值或直流值；
确定材料组别（根据相比漏电起痕指数，其划分为：Ⅰ组材料，Ⅱ组材料，Ⅲa 组材料, Ⅲb组材料。注：如不知道材料组别，假定材料为Ⅲb 组） 确定污染等级； 确定绝缘类型（功能绝缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘） 电气间隙、爬电距离的要求值： 电气间隙根据测量的工作电压及绝缘等级，查表（GB4943：2H 和 2J和 2K，60065-2001表：表 8 和表 9 和表10） 检索所需的电气间隙即可决定距离；作为电气间隙替代的方法，
4943 使用附录 G替换，60065-2001 使用附录 J 替换。
爬电距离根据工作电压、绝缘等级及材料组别，查表(GB4943 为表 2L，65-2001 中为表11)确定爬电距离数值，如工作电压数值在表两个电压范围之间时，需要使用内差法计算其爬电距离。 *GB 4943 中只有功能绝缘的电气间隙和爬电距离可以减小，但必须满足 标准 5.3.4 规定的高压或短路试验。
三．从 GB8898-2001 中 13 条款定义理解：
在 GB8898-001中 13 条款中电气间隙考虑的主要因素是工作电压，查图 9 来确定。（对和电压有效值在 220-250V 范围内的电网电源导电连接的零部件，这些数值等于 354V 峰值电压所对应的那些数值：基本绝缘 3.0mm ,加强绝缘 6.0mm）。
GB 8898-2001 其判定数值等于电气间隙，如满足下列三个条件，电气间隙和爬电距离
加强绝缘可减少 2mm,基本绝缘可减少 1mm。
1.这些爬电距离和电气间隙会受外力而减小，但它们不处在外壳的可触及导电零部件与危险带电零部件之间；
2.它们靠刚性结构保持不变；
3.它们的绝缘特性不会因设备内部产生的灰尘而受到严重影响。
*注意：但直接与电网电源连接的不同极性的零部件间的绝缘，爬电距离和电气间隙不允许减小。基本绝缘和附加绝缘即使不满足爬电距离和电气间隙的要求，只要短路该绝缘，设备仍满足标准要求，则是可以接受的（8898 中 4.3.1 条）。
四．关于 GB19212.1－2003 中 26 条款的理解。
自 2007 年3月 1 日开始实施的国家标准 GB19212.5-2006《一般用途隔离变压器的特殊要求》、GB19212.7-2006《一般用途安全隔离变压器的特殊要求》、GB19212.18-2006《开关型电源用变压器的特殊要求》。GB19212.1-2003 作为通用要求和试验，在 26 条款中电气间隙爬电距离的主要考虑因素为电压类别、污染等级，绝缘材料组别。对于采用浸渍、灌封或者使用粘结胶带覆盖绕组来进行隔离的变压器，如果能满足 GB/T16935.1-2007 的 4.1.1.2.1的试验，爬电距离可有有相应的减小值，但应当按适用的情况进行附加的试验（见 26.2 条
中 a）,b),能通过相应的介电强度试验。
五．关于 GB15092.1-2003 中 20 条款的理解。
电气间隙的测量主要考虑因素额定电压、电压类别和污染等级，对基本绝缘、工作绝缘、附加绝缘、加强绝缘、三种断开状态分别加以说明，另外对于基本绝缘及附加绝缘有必要时可进行附录 M 脉冲电压试验以验证电气间隙经得起规定的瞬时过电压。 爬电距离的测量主要考虑因素为正常使用中预期会出现的电压，、污染等级、材料组别。对基本绝缘、工作绝缘、附加绝缘、加强绝缘、三种断开状态也分别加以说明
六．四份标准对测量路径的考虑。
一）X值的选取
1）GB4943，GB19212.1，GB15092.1 中从污染等级的角度规定了的 X宽度是相同的
污染等级X宽度
1 0.25mm
2 1.0mm
3 1.5mm
注：如果涉及到的电气间隙小于 3mmm，则沟槽宽度 X最小可减小到该距离的1/3。
2）GB8898 对直接与电网电源连接的，X 值规定为 1.0mm。对不直接与电网电源连接的，且经过防灰尘和潮气侵入的封闭、包封或气密密封的设备、组件或元器件，X 值规定为0.25mm。如果涉及到的电气间隙（伴有相关的爬电距离）的要求小于 3mm，则沟槽宽度 X最小可减小到该距离的 1/3，但不小于 0.2mm。
二）电气间隙爬电距离的测量路径。
a)所考虑的路径包括一个具有任一深度而宽度≥Xmm的平行边沟槽。
b)所考虑的V形沟槽路径在 GB4943，GB8898，GB19212.1 包括内角角度，而宽度大于 Xmm。
在 GB15092.1 开关中路径包括宽度大于 Xmm，对角度没有作出相关要求。
c)所考虑的路径包括肋。
d)所考虑的路径包括两边沟槽宽度≥Xmm的一个非粘合接缝。
e)所考虑的路径包括一个扩展边的沟槽。
f)在螺钉头与槽壁之间的空隙太窄<Xmm，可不予考虑。
七．结束语。
在日常测量电气间隙爬电距离不同的人往往结论有差异，首先要注意是否引入了过多的人为误差，包括测试手段，测量时,一般使用卡尺千分尺塞规等,更进一步的手段有读数显微镜投影法,甚至极精细情况下,有电镜等手段。根据以上四份标准的对比，还可以看出不同的标准对测量电气间隙，爬电距离考核角度、测量要求是有差异的。针对具体产品选用恰当的标准，具体情况具体分析这样才能保证结论的准确性。
竖井维修吊盘与井壁安全距离标准
最大实验安全间隙：
防爆电器在标准规定的实验条件下，一个外壳内最易点燃浓度的爆炸性混合物被点燃后产生的爆炸火焰穿越25mm长的接合面,不能点燃外壳外部环境的爆炸性棍合物时，接合面两部分之间最大间隙。
影响气体爆炸火焰穿越狭缝引爆的因素很多，例如混合物的压力、温度、湿度以及点火源的位置都对其有不同影响，但是，对其影响最大的是可燃性物质的性质。乙炔、氧气、二硫化碳等气体的爆炸火焰穿越间隙时传爆能力很强，即其最大试验安全间隙值较小，例如氢气MESG是0.28mm甲烷等烷类物质的传爆能力较弱，其相应MESG值较大，例如甲烷MESG是1.14mm,丁烷是0.98mm,乙烯是0.65mm。
最小点燃能量：
在最易点燃浓度混合物中，一个电路的一次放电正好足够点燃混合物，这个电路总能量的最小值，表示为相应的物质与空气混合物的最小点燃能量。
如果一次点燃是由于一个电容放电引起的，电容的电容量为C，电容两端的电压为V，则相应的放电能量Q为：1/2CV2，由于可燃性气体或蒸气的物质性质差异，它们被点燃时需要的活化能不同，当它们被电火花点燃时，需要的电能量也不相同。例如：甲烷的最小点燃能量是0.28mJ，正丁烷是0.25mJ，乙烯是0.096mJ，氢气是0.019mJ。
在工程上可以采取限制电路中能量的方法来避免电路断开或闭合时产生的火花点燃周围的爆炸性混合物，根据这种原理可以设计成本质安全电路和n型设备中的限能电路。
阻火器最大间隙 最大试验安全间隙
100--150mm。竖井维修吊盘与井壁安全距离标准是100--150mm。所有的措施设计吊盘与井壁间间隙要符合煤矿安全规程（取100~150mm各有好处，看井壁垂直度，可以取100mm），吊桶、引力滑架与井盖门打开时的安全间隙要符合煤矿安全规程，即不应小于350mm。
在大气条件下，气体、蒸气、薄雾状的易燃物质与空气混合，点燃后，燃烧将在整个范围内传播的混合物。
2．2 最大试验安全间隙
在标准规定试验条件下，壳内所有浓度的被试气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙。
2．3 隔爆接合面
为阻止内部的爆炸向外壳周围的爆炸性气体混合物传播，隔爆外壳各个部件相对表面配合在一起的接合面。
2．4 平面隔爆接合面
相对表面为平面，而该段接合面长为直线形的隔爆接合面。
2．5 隔爆接合面长度
从隔爆外壳内部通过隔爆接合面到隔爆外壳外部的最短通路长度。
2．6 (隔爆接合面)间隙
隔爆接合面相对表面间的距离。对于圆筒隔爆接合面，则为径向间隙(直径差)。
2．7 最易传爆混合物浓度
在规定条件下，混合物火焰最易通过接合面传播而使周围爆炸性混合物点燃的混合物浓度。
2．8 最易点燃混合物浓度(电火花的)
在规定的条件下，所需最小电能点燃的混合物浓度。
3 试验方法概述
试验是在常温常压(20℃、10Pa)条件下进行。将一个具有规定容积规定的隔爆接合面长度L和可调间隙g的标准外壳置于试验箱内，并在标准外壳与试验箱内同时充以已知的相同浓度的爆炸性气体混合物(以下简称混合物)，然后点燃标准外壳内部的混合物，通过箱体上的观察窗观测标准外壳外部的混合物是否被点燃爆炸。通过调整标准外壳的间隙和改变混合物的浓度，找出在任何浓度下都不发生传爆现象的最大间隙，该间隙就是所需要测定的最大试验安全间隙(MESG)。
4 试验装置
4．1 机械强度
试验装置如图所示。整个试验装置应能承受15×105Pa的压力。标准外壳承受此爆炸压力时，应不会产生明显的弹性变形而使间隙g瞬时增大。
4．2 标准外壳
标准外壳为一个内腔净容积20cm3、隔爆接合面长度25mm的球形容器。
4．3 试验箱体
试验箱体为一个内径200mm、高度75mm的圆柱形箱体。
4．4 间隙调整
标准外壳的间隙可通过千分表进行调整。标准外壳的上壳体“1”由强力弹簧向上顶紧在一个可以微调的于分表上，用千分表精确调整并测出隔爆接合面的间隙g值。千分表的螺纹直径为16mm，螺距为0．5mm。
4．5 配气系统
标准外壳充入混合物的进气口直径d1为3mm，进气通道的净容积为5cm3。试验箱的进气口是由7个直径d2为2mm的通孔组成。进出气的管道上装有防回火的阻火器“e”。
4．6 点火源
采用电极放电火花作为点火源。电极间的放电间隙为3mm，放电通路与平面法兰隔爆接合面相垂直。电极置于距法兰内缘14mm处，且与两平面法兰之间的中心线对称。
4．7 观察窗
在试验箱体对称位置上装设两个直径74mm的圆形观察窗“f”。
4．8 试验装置的材质
试验装置的主要部件，特别是标准外壳和点火电极，应采用不锈钢材料制成。对于某些混合物，可采用其他材料以防止对试验装置的腐蚀或其他化学作用。
以上就是关于电压220V的安全电气间隙和最小爬电距离是多少全部的内容，如果了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！
