正確解讀軟線固定架的絕緣測(cè)試

陳茂凌 李江山

上海時(shí)代之光照明電器檢測(cè)有限公司，上海201114

國(guó)家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，上海201114

0 引言

燈具使用的電線電纜往往會(huì)受到應(yīng)力。比如，臺(tái)燈的電源線，在使用過程中會(huì)被拉扯扭轉(zhuǎn)，如果電氣連接處（如接線端子、焊點(diǎn)等）受到應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械疲勞，并伴隨導(dǎo)體部分折損、斷裂，增加接觸電阻，引起導(dǎo)體異常發(fā)熱等安全危害。因此，軟線固定架應(yīng)運(yùn)而生，它比較經(jīng)濟(jì)地解決了機(jī)械層面的應(yīng)力問題，但在實(shí)際使用過程中會(huì)帶來額外的絕緣失效隱患。安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電氣層面的要求比較分散，不容易引起廣泛的重視，因而文章就電氣層面的安全要求進(jìn)行分析。

1 絕緣失效的起因

軟線固定架可有效避免絕緣層將受到的機(jī)械應(yīng)力傳遞給端子或焊點(diǎn)等導(dǎo)體部位，但這種機(jī)械應(yīng)力勢(shì)必會(huì)施加在絕緣層上。因此，一方面，導(dǎo)線會(huì)受到軟線固定架的壓迫力；另一方面，導(dǎo)線會(huì)在移動(dòng)過程中與軟線固定架邊緣發(fā)生摩擦或擠壓，使用一段時(shí)間后，絕緣層就會(huì)有損壞的可能。當(dāng)基本絕緣損壞后，電線電纜會(huì)暴露出內(nèi)部的帶電導(dǎo)體；附加絕緣損壞后，電線電纜則會(huì)暴露出內(nèi)部的基本絕緣，這在不同防觸電結(jié)構(gòu)的燈具上會(huì)產(chǎn)生不同的安全危害。圖1為燈具中常出現(xiàn)的鞍式軟線固定架。

圖1 常見的鞍式固定架

2 絕緣失效的檢測(cè)手段

為了規(guī)避絕緣失效帶來的風(fēng)險(xiǎn)，在標(biāo)準(zhǔn)GB 7000.1—2015中給出了對(duì)應(yīng)的檢測(cè)手段。根據(jù)第10章、第11章相關(guān)表格內(nèi)容，經(jīng)整理歸納后，見下表1-表3，分別為針對(duì)絕緣電阻、電氣強(qiáng)度和爬電距離電氣間隙的測(cè)試要求。[1]

表1 軟線固定架的絕緣電阻測(cè)試要求

表2 軟線固定架的電氣強(qiáng)度測(cè)試要求

表3 軟線固定架的爬電距離電氣間隙要求

由表1-表3可以看到，測(cè)試部位是軟纜軟線的外表面與可觸及金屬部件之間。一般來說，絕緣電阻、電氣強(qiáng)度與爬電距離電氣間隙有密切的關(guān)聯(lián)。標(biāo)準(zhǔn)采用這樣測(cè)試的目的是什么，這里引出燈具中最常見的馬鞍形軟線固定架作為例子進(jìn)行分析。如圖2所示：軟線夾在2個(gè)塑料壓板之間，通過2顆螺釘擰到燈具的金屬殼上；軟線的絕緣層被擠壓在壓板預(yù)留的空隙里，空隙的尺寸一般小于軟纜的截面積，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)很好的壓緊作用。

圖2 馬鞍形軟線固定架示意圖

經(jīng)過一段時(shí)間的使用，由于機(jī)械摩擦等原因，軟線的絕緣層在軟線固定架的邊緣產(chǎn)生絕緣失效，又或者軟線固定架壓緊軟線的時(shí)候造成了某些部位的刺破，失效點(diǎn)到金屬螺釘，就會(huì)形成1個(gè)爬電距離和電氣間隙，如圖3所示。

圖3 馬鞍形軟線固定架形成的爬電距離和電氣間

當(dāng)這個(gè)距離不夠的時(shí)候，燈具的絕緣也就不夠了。這是因?yàn)?，金屬螺釘和燈具可觸及的金屬外殼是導(dǎo)通的，這就是軟線固定架解決機(jī)械應(yīng)力的同時(shí)帶來的電氣隱患。測(cè)試方法是把軟線替換成相應(yīng)尺寸的金屬棒，或者在軟線的外表面包裹金屬箔后，安裝到正常工作位置，對(duì)金屬棒/金屬箔到可觸及金屬外殼進(jìn)行對(duì)應(yīng)的測(cè)試。

3 檢測(cè)中容易產(chǎn)生的誤解

檢測(cè)的過程中容易產(chǎn)生以下2個(gè)誤區(qū)。

（1）軟線固定架絕緣測(cè)試的本質(zhì)是，假設(shè)軟線的絕緣層已經(jīng)失效，由于失效點(diǎn)是未知的，所以模擬整個(gè)圓周都是失效點(diǎn)。然后對(duì)失效點(diǎn)到可觸及金屬部件進(jìn)行考核，而不是對(duì)被測(cè)樣品上的軟線固定架是否刺破了絕緣層進(jìn)行測(cè)試。

針對(duì)受試樣品的軟線固定架是否刺破了軟線等問題，測(cè)試部位應(yīng)該為“軟線中的導(dǎo)體”與“金屬部件”之間。然而，標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試認(rèn)為，軟線絕緣已經(jīng)全部被刺破，這種狀態(tài)下的測(cè)試部位應(yīng)為“軟線的外表面”與“金屬部件”之間。

（2）一些有防塵防水要求的產(chǎn)品經(jīng)常會(huì)使用金屬密封壓蓋壓緊導(dǎo)線，金屬密封壓蓋在某些結(jié)構(gòu)中并未獲得接地連續(xù)性，所以它局部形成了Ⅱ類結(jié)構(gòu)。不過，在Ⅱ類結(jié)構(gòu)中，雙重絕緣是不可被破壞的。任何僅以基本絕緣與帶電導(dǎo)體隔離的金屬部件都可作為帶電部件處理（GB 7000.1/8.2.3），所以只要護(hù)套線的護(hù)套失效，金屬密封壓蓋就被視作帶電部件，防觸電就不合格了。因此，這個(gè)時(shí)候根據(jù)軟線固定架的爬電距離和電氣間隙的要求，應(yīng)該在軟纜的外表面額外增加1個(gè)附加絕緣，以保證絕緣測(cè)試能通過。

4 總結(jié)

綜上所述，軟線固定架解決導(dǎo)體受應(yīng)力的同時(shí)，會(huì)帶來電氣上的安全隱患。在對(duì)軟線固定架的絕緣進(jìn)行測(cè)試時(shí)，應(yīng)注意軟線固定架所處燈具的部位。若該部位具有防觸電結(jié)構(gòu)，應(yīng)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求，用模擬絕緣全部失效的金屬棒或金屬箔來測(cè)試軟線的表面與可觸及金屬部件之間的絕緣性能，以避免產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中由于正常的使用場(chǎng)景導(dǎo)致不正常的安全事故。這些都需要引起大家足夠的重視。