GB/Z 37754-2019标准规范下载简介
GB/Z 37754-2019 关于确定不超过2mm距离的电气间隙和爬电距离的指南 对影响参数进行研究的试验结果简介:
GB/Z 37754-2019 是一项关于电气间隙和爬电距离的指南,它主要关注的是在不超过2mm距离内的这些参数的确定。电气间隙和爬电距离是电气设备设计中的两个重要安全参数,它们分别指的是带电部件与接地部件之间、不同电位的带电部件之间的空气间隙,以及沿绝缘材料表面的最小距离,这两者都是为了防止电击和电气火灾。
对于影响电气间隙和爬电距离的因素,试验结果可能涵盖以下几个方面:
1. 材料性质:绝缘材料的介电常数、厚度以及表面状况(如粗糙度)都会影响爬电距离。试验结果可能显示,某些材料在相同电压下,其爬电距离会有所差异。
2. 电压等级:电压越高,电场强度越大,对电气间隙和爬电距离的要求也越高。试验可能发现,随着电压的增加,所需的电气间隙和爬电距离也会相应增大。
3. 环境因素:湿度、温度、污染程度等环境因素也会影响电气间隙和爬电距离。例如,湿度增加可能会降低爬电距离,因为水分子会降低绝缘材料的绝缘性能。
4. 设备结构:设备的形状、尺寸和布局也会影响电气间隙和爬电距离。例如,尖锐的边缘可能会导致电场集中,从而需要更大的电气间隙。
5. 时间因素:长期使用后,绝缘材料可能会老化,其电气性能可能会下降,这也需要在设计时考虑到。
这些试验结果通常会被用于制定更具体的产品设计规范,以确保设备的安全运行。同时,它们也为后续的设备测试和认证提供了依据。
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本指导性技术文件给出了印制板组件和其他等效布局平面的绝缘信息,在此情况下,其电气间隙和 电距离沿着固体绝缘材料表面的路径相同。 本指导性技术文件基于德国1989年5月出版的研究数据。SC28A(TC109的前身)在1990年11月开 分析该研究数据。 项目研究相关的背景资料如下: 研究所用的试品采用与印制线路板相同的工艺流程进行生产,电路模块间距从0.16mm~ 6.3 mm; 试品采用了10种不同的材料,制造过程对材料表面的影响,如模压、加工等,不作为本研究项 目的一部分; 试品置于不同的地域,如城市、农村、工业、沙漠和沿海区域,且定期暴露在电压应力下,相关数 据已累积了很长一段时间
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关于确定不超过2mm距离的电气间隙
关于确定不超过2mm距离的电气间陷 和爬电距离的指南对影响参数进行 研究的试验结果
本指导性技术文件描述了印制线路板和类似结构件中不超过2mm的电气间隙和爬电距离的尺寸 确定方法的研究结果,在这些结构中,电气间隙和爬电距离沿着固体绝缘表面的路径相同, 本指导性技术文件给出的信息仅作为研究成果,不适用于低压系统内设备的电气间隙和爬电距离 尺寸(相应要求见GB/T16935.1)的确定。但是相关的电气间隙和爬电距离尺寸可以在功能设计时作 为参考。 本指导性技术文件给出了下述情况下的研究结果: 与微观环境无关的电气间隙; 污染等级1、2和3的爬电距离JGJ∕T 199-2010 型钢水泥土搅拌墙技术规程,对于具有类似印制线路板设计的小间距产品也适用; 避免绝缘表面产生闪络的爬电距离; 维持最小绝缘电阻所需的最小爬电距离的信息 本指导性技术文件规定了一种评估尚未分类的绝缘材料表面吸水组别的试验方法
均匀电场 homogeneous field 一致电场
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的。但是,微观环境可能会优于或劣于宏观环境。例如:外壳、加热、通风或灰尘可能会影响微观环境。 注:符合GB/T4208规定的防护等级的外壳防护可以提高或降低微观环境的湿度。 主要的环境参数如下: 与电气间隙相关: ·气压; ·温度,如果变化范围大。 与爬电距离相关: ·污染; ·相对湿度; ·凝露 与固体绝缘相关: ·温度; ·相对湿度
污染不仅会削弱与引起电痕化的长期有效 文值电压应力有关的绝缘,也会削弱与峰值电压和吸水性 有关的绝缘,使得小间距情况下的冲击耐受能力降低,绝缘表面产生闪络, 湿度对绝缘表面的影响由湿度等级确定。这些等级适用于湿度相同的宏观环境和微观环境 吸水特性对绝缘表面的影响由吸水组别确定
4.2.2湿度等级(HL)
为了评估与绝缘表面产生闪络有关的爬电距离及相应的最小绝缘电阻,微观环境的湿度规定以下 个等级: 湿度等级1(HL1): 绝缘表面的相对湿度绝不会达到产生凝露的水平。 因此闪络不受湿度影响。湿度等级1(HL1)的污染等级为1。 湿度等级2(HL2): 在微观环境瞬间变化中绝缘表面的相对湿度偶尔会产生凝露。 因此闪络受湿度的影响。 湿度等级3(HL3): 绝缘表面的相对湿度经常产生凝露。 因此闪络受湿度影响严重。
4.2.3湿度等级与宏观环境的关系
宏观环境条件在GB/T16895.18、GB/T4798.3、GB/T4798.7和GB/T4798.9中做了规定。源 级与规定的宏观环境分类之间的关系见表1
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表1湿度等级与宏观环境之间的关系
4.2.4相比电痕化指数(CTI
关于电痕化,由于污染表面干燥使表面泄漏电流中断而产生闪烁时,其闪烁过程中集中释放的能量 使绝缘材料受到损伤,绝缘材料的特性可根据其损伤程度大致显现出来。在闪烁作用下绝缘材料可能 出现以下情况: 绝缘材料性能不发生装变; 放电作用使绝缘材料蚀损(电腐蚀); 由于电介质导电性污染和电场强度的综合效应,在绝缘材料表面上逐渐形成导电通道(电痕 化)。 注:电痕化或电腐蚀发生在以下条件: 承载表面泄漏电流的液膜破裂时,和 外施电压足以击穿小间隙,该间隙在液膜破裂时形成,和 一表面泄漏电流大于限值,该电流产生的能量足以分解液膜下的绝缘材料。绝缘的恶化随着电流通过的时 间增长而加剧, 在各种不同的污染和电压下绝缘材料的性能是非常复杂的。在这些不同条件下许多材料可能呈现 两种甚至以上三种特性。然而,经验和试验表明,具有较高相关性能的绝缘材料的等级分类与接相比电 痕化指数(CTI)相应的等级分类大致相同。因此本技术报告采用CTI值进行绝缘材料分类 本指导性技术文件将绝缘材料按其CTI值划分为四组,CTI值是根据GB/T4207一2003使用溶液 A所测得的。具体分组如下: 绝缘材料组别1 600≤CTI; 绝缘材料组别Ⅱ 400≤CT<600; 绝缘材料组别Ⅲa 175≤CT<400; 绝缘材料组别Ⅲb 100≤CT<175。 绝缘材料可采用耐电痕化指数(PTI)来表明耐电痕化性能。某一绝缘材料属于上述四种绝缘材料 组别之一是基于其PTI值不小于该材料组别规定的较小值来决定。根据GB/T4207一2003规定的方
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法使用溶液A验证PTI。 按GB/T4207一2003中相比电痕化指数(CTI)试验比较各种绝缘材料在试验条件下的性能,可提 共定性比较,同时就绝缘材料具有形成漏电痕迹的超向来说,相比电痕化指数试验也可给出定量比较。 对于玻璃、陶瓷或其他无机绝缘材料,由于不会发生电痕化,所以爬电距离无需大于其相应的为实 现绝缘特性相关性而要求的电气间隙。用于非均匀电场条件的尺寸适用。然而,相关的闪络特性需要 重点考虑
在设备的寿命周期内,应考虑绝缘材料由于电气强度、热、机械和化学特性可能产生的应力。 吸水特性是一种与绝缘材料特性相关的表面现象。鉴于吸水特性对闪络性能的影响,根据第7章 的试验程序,绝缘材料分成如下几种吸水组别: 吸水组别W1(影响可忽略); 吸水组别W2(微弱影响); 吸水组别W3(中度影响); 吸水组别W4(强烈影响)。 注:材料吸水组别的分类可能会受填充物、添加剂 面加工等的影响
电气间隙应以承受所要求的瞬时过电压和稳态电压来确定。爬电距离尺寸的确定应避免在潮温 下由于电痕化和闪络引起的失效
5.2.1.1确定电气间隙的影响因素
选择电气间隙应考下列影响因素: 冲击过电压: 稳态耐受电压和暂态过电压; 再现峰值电压; 电场条件; 海拔。 注1:表2规定的电气间隙,对用在海拨2000m以下的设备具有足够的冲击电压耐受能力,对用在高于海拨2000m 的设备,5.2.2适用。 注2:机械影响,如振动或外施力,则要求有较大的电气间隙
1.2耐受瞬时电压的电
根据表2确定的不超过2mm的电气间隙能够承受所要求的冲击耐受电压 对于直接接至电网的设备,其所要求的冲击耐受电压就是额定冲击电压(见GB/T16935.1一2008 的表F.1)。
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表2与绝缘特性相关的耐受瞬时过电压的电气间隙
5.2.1.3非均匀电场条件(表2中情况A)
选用不小于表2中非均匀电场的电气间隙可不必考虑导电部件的形状结构,也不必用电压耐受试 验进行验证。 由于不能控制形状结构,可能会对电场的均匀性产生不利影响,因此通过绝缘材料的外壳中缝隙的 电气间随应不小于非均匀电场条件规定的电气间隙
5.2.1.4均匀电场条件(表2中情况B)
表2中情况B的电气间隙之值仪适用于均匀电场。只有当导电部件的形状结构设计成使该处电 场强度基本上为恒定的电压梯度时才能采用此值。 电气间隙小于表2中非均匀电场条件(情况A)要求之值,需要通过电压耐受试验进行验证。表2 中的数值见图1
5.2.2.1一般要求
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每拔2000m的与绝缘特性相关的耐受瞬时过电
表2和表3中规定的电气间隙值对海拔不超过2000m是有效的,海拔高于2000m以上的电气 可隙值需要乘以GB/T16935.1一2008中表A.2规定的海拨修正系数。 表5中规定的尺寸对海拨不超过2000m之处是有效的,为避免闪络,海拨高于2000m以上的爬 电距离值需要乘以GB/T16935.1一2008中表A.2规定的海拔修正系数 注:对于均匀电场,根据帕邢定律,空气中电气间隙的击穿电压正比于电极间距离和大气压的乘积。因此在接近海 平面记录的经验数据是接海披2000m与海平面之问的大气压差异进行修正。对于非均匀电场也采用同样的 修正。
5.2.2.2稳态电压、暂态过电压或再现峰值电压
摩值电压的电 间隙。 根据表2确定的尺寸应与表3的值进行比较,两者取较大的电气间隙。
SY∕T 5313-2006 钻井工程术语Z377542019/IECTR63040:2016
表3耐受稳态电压,暂态过电压或再现峰值电压的电气间隙
其他电压的电气间隙可采用插值法来获得。 再现峰值电压见GB/T16935.1—2008中的图1。 这些值是基于大气压力下的经验数据获得。 所给值仅允许峰值电压从一低级值到相应于2mm值(根据本指导性技术文件最大值)之间插值。 本表给出的值仅供参考,不能代替GB/T16935.1中的值
中击穿值确定的尺寸可能 为了使操作中无电晕放电,采用 GB/T16935.1一2008中表F.7b中给出的较力 善电场分布是很有必要的。
5.2.2.3电气间隙
电气间隙应按表2规定各自对应如下电压予以确定
CJ∕T 245-2021 建筑屋面排水用雨水斗通用技术条件B/Z37754—2019/IECTR63040:2016
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