爬电距离

电力学术语

爬电距离指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间，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的带电区。

基本介绍

爬电距离是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。

UL、CSA和VDE安全标准强调了爬电距离的安全要求，这是为了防止器件间或器件和地之间打火从而威胁到人身安全。

绝缘子爬电距离是指绝缘子正常承载运行电压的两部件间沿绝缘表面的最短距离或最短距离的和。

分类

爬的意思，可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程，就是爬电距离。电气间隙，是一个带翅膀的蚂蚁，飞的最短距离。

国标里有具体规定，不同形状的绝缘，爬电距离的计算方法是不一样的。

在GB/T 2900.18-2008电工术语标准中对爬电距离有这样的定义：爬电距离是两导电部件之间沿固体绝缘材料表面的最短距离。

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

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；

二次侧部分之电气间隙≥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。

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；

——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。

实际应用

在电气上，对最小爬电距离的要求，和两导电部件间的电压有关，和绝缘材料的耐泄痕指数有关，和电器所处环境的污染等级有关。

对最小爬电距离做出限制，是为了防止在两导电体之间，通过绝缘材料表面可能出现的污染物出现爬电现象。

爬电距离在运用中，所要安装的带电两导体之间的最短绝缘距离要大于允许的最小爬电距离.

在确定电气间隙和爬电距离时，应考虑额定电压、污染状况、绝缘材料、表面形状、位置方向、承受电压时间长短等多种使用条件和环境因素，在先进的设备与产品标准中均有此规定值。

具体来说就是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）的半径即爬电距离。爬电距离的大小和工作电压、绝缘材料等直接相关，同时注意不同的使用环境也会有所影响，如气压、污染等。

爬电距离和电气间隙,是两个概念,在进行判断时必须同时满足,不可以相互替代.电气间隙的大小取决于工作电压的峰值,电网的过电压等级对其影响较大,爬电距离取决于工作电压的有效值,绝缘材料的CTI值对其影响较大。两个条件必须同时满足,所以根据定义,爬电距离任何时候不可以小于电气间隙。当然对于两个带电体,通常是无法设计出爬电距离小于电气间隙来的。

三维扫描新技术测量爬电距离

传统人工测量在运设备爬电距离时，需要在设备停电情况下使用人字梯或者高空作业车进行高空作业，且至少需要两人测量、多人配合，耗时长，同时在本体上测量将占用宝贵的设备停电检修时间，并且存在高处作业的人身及设备安全风险。使用三维激光扫描技术则不需设备停电，随时可以进行。测量工作少至一人即可完成，且测量速度快，可同时对多台设备进行批量测量，被测设备每个可单独进行三维建模，进行全面的数据分析。因此，三维激光扫描技术在工作开展、人身安全、设备安全和工作效率等方面有很大的优势。变电设备外绝缘爬电距离数据的出厂值及现场测量值一般都采用手工皮尺测量方法获得，与设备实际值都存在一个误差，没有一个科学、有效的方法。笔者在研究爬电距离三维扫描新技术过程中，都是采用三维扫描数据与人工测量数据进行数据对比，故其对比误差存在一定的局限性，三维扫描新技术建立了一种更加科学、有效的方法，并且可以快速、准确、全面的对设备开展全面普查及信息收集，不需要设备停电，该技术值得推广应用。

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