爬电现象原理.docx

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爬电现象原理

爬电原理

​两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象，造成绝缘体的表面（一般）呈树枝状或是树叶的经络状放电痕迹，一般这种放电痕迹不是连通两极的，放电一般不是连续的，只是在特定条件下发生，如天气潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等，时间长了会导致绝缘损坏。

引起爬电现象的原因

绝缘部分表面附着污秽，使绝缘部分绝缘强度下降，在空气潮湿发生爬电。

爬电的本质

绝缘表面电压分布不均匀，造成局部放电。

发生爬电的环境

发生爬电时电弧的长度受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因素影响。

在电缆的绝缘部分，绝缘材料的绝缘强度、防污秽附着、加长绝缘"距离"等性能会对爬电现象有影响

材料的抗爬电性能

绝缘强度、高密度分子等。

爬电距离

定义

两个导电部件之间,或一个导电部件与设备及易接触表面之间沿绝缘材料表面测量的最短空间距离.沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离也称爬电距离，简称爬距。

爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,

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/T2900.18-1992电工术语低压电器标准中对爬电距离有这样的定义:

爬电距离具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。

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,是无法设计出爬电距离小于电气间隙来的。

测量爬电距离

输入150V-300V电源最小空气间隙及爬电距离，

相邻端子间爬电距离:

11.35mm

端子和导轨间爬电距离:

10.11mm

爬电比距

爬电比距的定义

电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高工作电压有效值之比，单位为mm/kV。

现行的有关行业标准规定了高压开关设备外绝缘公称爬电比距应用系数,其中相间爬电比距应用系数为（√3）.

爬电比距地分类

外绝缘按公称爬电比距分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ五级。

0级适用于无明显污秽地区，不需进行人工污秽试验。

0级的公称爬电比距为线路14.5，电站设备15.5;

Ⅰ级的公称爬电比距为线路16，电站设备16;

Ⅱ级的公称爬电比距为线路20，电站设备20;

Ⅲ级的公称爬电比距为线路25，电站设备25;

Ⅳ级的公称爬电比距为线路31，电站设备31。

用于中性点绝缘和经消弧线圈接地的系统的3~63kV级电力设备，其外绝缘的污秽等级一般可按Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级选取。

各污秽等级下的爬电比距分级数值

污秽等级爬电比距（cm/kV）线路发电厂、变电所220kV及以下330kV及以上01.391.45--

Ⅰ1.39~1.741.45~1.821.601.60

Ⅱ1.74~2.171.82~2.272.002.00

Ⅲ2.17~2.782.27~2.912.502.50

Ⅳ2.78~3.302.91~3.453.103.10

注:

线路和发电厂、变电所爬电比距计算时取系统最高工作电压。

注

重污秽地区一般采用爬距为31毫米/每千伏.

基本简介

爬电距离CreepageDistance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距离。

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，此带电区的半径即为爬电距离。

两个导电部件之间,或一个导电部件与设备及易接触表面之间沿绝缘材料表面测量的最短空间距离.沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离也称爬电距离，简称爬距。

爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,

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/T2900.18-1992电工术语低压电器标准中对爬电距离有这样的定义：

爬电距离具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。

爬电距离

根据工作电压及绝缘等级，查表6可决定其爬电距离但通常：

（1）、一次侧交流部分：

保险丝前L—N≥2.5mm，L.N大地≥2.5mm，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。

（2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm

（3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地

（4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽。

（5）、二次侧部分之间≥0.5mm即可

（6）、二次侧地对大地≥2.0mm以上

（7）、变压器两级间≥8.0mm以上

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；或者：

——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；或者：

——由三层绝缘材料构成的加强绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过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,是无法设计出爬电距离小于电气间隙来的。

爬电距指沿绝缘表面测得的两个导电器件之间或导电器件与设备界面之间的最短距离。

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。