不同標(biāo)準(zhǔn)對爬電距離與電氣間隙測量中跨接尺寸的等效性分析

汪 超

中國家用電器研究院技術(shù)中心 北京 100053

跨接尺寸是爬電距離與電氣間隙測量過程中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，它關(guān)系到路徑的走向以及數(shù)值的大小。同時(shí)，它作為重要的考點(diǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)在爬電距離與電氣間隙的能力驗(yàn)證計(jì)劃中。

測量爬電距離與電氣間隙依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)[1-7]主要有：GB/T 16935.1-2008、GB 2099.1-2008、GB 4943.1-2011、GB 4706.1-2005、GB 7000.1-2015、GB 8898-2011。筆者在與參加實(shí)驗(yàn)室的接觸中發(fā)現(xiàn)：參加能力驗(yàn)證計(jì)劃的檢測實(shí)驗(yàn)室對于跨接尺寸的理解不夠深入，再確定跨接尺寸時(shí)往往只考慮污染等級(jí)的規(guī)定，而標(biāo)準(zhǔn)中對于最小電氣間隙的概念往往容易被忽略。

為分析爬電距離與電氣間隙標(biāo)準(zhǔn)對于跨接尺寸的等效性，本文闡述了上述標(biāo)準(zhǔn)容易產(chǎn)生歧義的地方；梳理和介紹了確定跨接尺寸的步驟；進(jìn)而比較了不同標(biāo)準(zhǔn)跨接尺寸的影響因素和等效性；最后，通過能力驗(yàn)證計(jì)劃實(shí)例對上述分析進(jìn)行驗(yàn)證說明。

1 標(biāo)準(zhǔn)解析

對于電氣領(lǐng)域測量爬電距離與電氣間隙的檢測實(shí)驗(yàn)室，最常用的就是上述提到的六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。從它們涉及跨接尺寸的內(nèi)容來看，有4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均引用了GB/T 16935.1-2008作為測試依據(jù)的基本方法?？梢哉f，GB/T 16935.1-2008是測量爬電距離與電氣間隙的基本方法標(biāo)準(zhǔn)。

上述六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對于跨接尺寸表述中，有一些容易產(chǎn)生歧義，同時(shí)也可能是實(shí)驗(yàn)室容易忽略的問題，需要先解釋說明清楚，才能進(jìn)一步確定跨接尺寸值。說明如下：

（1）在GB/T 16935.1-2008第6.2節(jié)中提到，“如果有關(guān)的電氣間隙小于3mm，則尺寸X的最小電氣間隙可減小至該電氣間隙的1/3”。這句話被大部分的實(shí)驗(yàn)室理解成：“如果電氣間隙的實(shí)際測量值小于3mm，那么跨接尺寸X可以是電氣間隙實(shí)際測量距離的1/3”。但是，本文通過分析比較其他標(biāo)準(zhǔn)的說法發(fā)現(xiàn)，GB/T 16935.1-2008提到的“相關(guān)電氣間隙”應(yīng)該是規(guī)定的“最小電氣間隙”，而“最小電氣間隙”是通過被測樣品的測試條件，查詢標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)附表確定的。

（2）在GB 7000.1-2015第11.2節(jié)中提到，“小于1mm寬的任何空氣間隙，在計(jì)算總電氣間隙時(shí)應(yīng)忽略不計(jì)，但當(dāng)總電氣間隙小于3mm時(shí)，要用1/3電氣間隙的寬度代替上述的1mm”。其中“總電氣間隙”指的是規(guī)定的“最小電氣間隙”；若理解成為“實(shí)際電氣間隙”，那么“實(shí)際電氣間隙”小于3mm與GB 7000.1-2015表11.1中規(guī)定的最小電氣間隙會(huì)產(chǎn)生矛盾。

表1 采用不同標(biāo)準(zhǔn)確定跨接尺寸的步驟

表2 影響跨接尺寸的參數(shù)

（3）除GB 7000.1-2015，上述標(biāo)準(zhǔn)在討論跨接尺寸時(shí)，都分成2個(gè)條件：相關(guān)的電氣間隙大于等于、或小于3mm。而GB 7000.1-2015分為電氣間隙實(shí)測值大于等于、或小于3mm兩個(gè)方面探討。

由表1可以看出，最小電氣間隙大于等于3mm時(shí)，除去GB 2099.1-2008，其他標(biāo)準(zhǔn)的最小電氣間隙都依據(jù)GB/T 16935.1-2008的步驟得到。最小電氣間隙小于3mm時(shí)，GB/T 16935.1-2008、GB 7000.1-2015和GB 4706.1-2005最小電氣間隙的確定步驟基本一致，GB 4943.1-2011與GB 8898-2011的步驟完全一致，GB 2099.1-2008與其他標(biāo)準(zhǔn)有很大區(qū)別。

本文發(fā)現(xiàn)對于上述標(biāo)準(zhǔn)，影響跨接尺寸的因素有許多個(gè)，分析統(tǒng)計(jì)見表2。

由表2可以看出，最小電氣間隙小于3mm時(shí)，GB 4943.1-2011與GB 8898-2011影響因素完全一致；GB/T 16935.1-2008、GB 7000.1-2015和GB 4706.1-2005擁有3個(gè)相同影響因素，分別是額定電壓（交流電網(wǎng)電壓）、海拔、污染等級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)基本一致。最小電氣間隙大于等于3mm時(shí)，跨接尺寸僅有2個(gè)影響因素，所有標(biāo)準(zhǔn)都一致。

綜合表1和表2分析，在上述列舉的六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中，按照差異性評(píng)價(jià)可以歸為三組，組內(nèi)差異較小，組間差異較大，詳見表3。

2 案例分析

下面通過本文所在機(jī)構(gòu)開展的CHEARI-PT043電氣產(chǎn)品的爬電距離與電氣間隙能力驗(yàn)證計(jì)劃為案例，探討標(biāo)準(zhǔn)的差異性，并對其等效性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表3 不同標(biāo)準(zhǔn)等效性評(píng)價(jià)

表4 規(guī)定的工作條件

圖1 樣品實(shí)物圖

本次計(jì)劃依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 16935.1-2008、GB 2099.1-2008、GB 4943.1-2011、GB 4706.1-2005、GB 7000.1-2015、GB 8898-2011等。樣品為墻壁插座（樣品視同于電氣領(lǐng)域通用樣品），如圖1。

經(jīng)過分析，只有使最小電氣間隙大于等于3mm時(shí)，上述標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的跨接尺寸才能夠一致，據(jù)此，規(guī)定樣品工作條件如表4。

根據(jù)表4規(guī)定的樣品工作條件，按照表1查得最小電氣間隙值均大于等于3mm，則跨接尺寸均為1mm。這樣，依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室在參加此項(xiàng)能力驗(yàn)證計(jì)劃時(shí)，考慮的跨接尺寸是一致的，被測樣品在上述工作條件下測量時(shí)，可認(rèn)為所有標(biāo)準(zhǔn)等效。

3 結(jié)論

本文重點(diǎn)分析了電氣領(lǐng)域爬電距離與電氣間隙能力驗(yàn)證計(jì)劃采用不同標(biāo)準(zhǔn)對于跨接尺寸的影響，為此類計(jì)劃的開展提供技術(shù)支撐，為檢測實(shí)驗(yàn)室理解跨接尺寸提供重要指導(dǎo)，本文結(jié)論如下：

（1）能力驗(yàn)證計(jì)劃中，列舉的標(biāo)準(zhǔn)越多，需要在作業(yè)指導(dǎo)書中規(guī)定的工作條件就越復(fù)雜，為了簡化規(guī)定，建議按標(biāo)準(zhǔn)等效性列舉適用標(biāo)準(zhǔn)，或針對燈具、信息、電氣等不同的產(chǎn)品，開展不同的PT計(jì)劃。

（2）檢測實(shí)驗(yàn)室在參加此類計(jì)劃時(shí)，要留意作業(yè)指導(dǎo)書中規(guī)定的工作條件，以便根據(jù)條件判斷跨接尺寸。

[1] GB/T 16935.1-2008 低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合 第1部分 原理、要求和試驗(yàn)[S].

[2] GB 2099.1-2008 家用和類似用途插頭插座 第1部分：通用要求[S].

[3] GB 4943.1-2011 信息技術(shù)設(shè)備 安全 第1部分：通用要求[S].

[4] GB 4706.1-2005 家用和類似用途電器的安全通用要求 第1部分：通用要求[S].

[5] GB 7000.1-2015 燈具 第1部分 一般要求與試驗(yàn)[S].

[6] GB 8898-2011 音頻、視頻及類似電子設(shè)備 安全要求[S].

[7] GB 4943.1-2011 電子產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)工作組決議005號(hào).