爬電距離

爬電距離指沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間，在不同的使用情況下，由於導體周圍的絕緣材料被電極化，導致絕緣材料呈現帶電現象的帶電區。

基本介紹

• 中文名：爬電距離
• 外文名：Creepage Distance
• 別稱：沿面距離
• 適用範圍：絕緣材料
• 目的：保護作用
• 學科：電力學

概述

爬電距離是沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間或導電零部件與設備防護界面之間的最短路徑。即在不同的使用情況下，由於導體周圍的絕緣材料被電極化，導致絕緣材料呈現帶電現象。

UL、CSA和VDE安全標準強調了爬電距離的安全要求，這是為了防止器件間或器件和地之間打火從而威脅到人身安全。

絕緣子爬電距離是指絕緣子正常承載運行電壓的兩部件間沿絕緣表面的最短距離或最短距離的和。

分類

爬的意思，可以看做一個螞蟻從一個帶電體走到另一個帶電體的必須經過最短的路程，就是爬電距離。電氣間隙，是一個帶翅膀的螞蟻，飛的最短距離。

國標里有具體規定，不同形狀的絕緣，爬電距離的計算方法是不一樣的。

在GB/T 2900.18-2008電工術語標準中對爬電距離有這樣的定義：爬電距離是兩導電部件之間沿固體絕緣材料表面的最短距離。

安全距離包括電氣間隙（空間距離），爬電距離（沿面距離）和絕緣穿透距離。

1、電氣間隙

兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿空氣測量的最短距離。
2、爬電距離

兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿絕緣表面測量的最短距離。
電氣間隙的決定：
根據測量的工作電壓及絕緣等級，即可決定距離
但通常：一次側交流部分：保險絲前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保險絲裝置之後可不做要求，但儘可能保持一定距離以避免發生短路損壞電源。
一次側交流對直流部分≥2.0mm；
一次側直流地對大地≥2.5mm （一次側浮接地對大地）；
一次側部分對二次側部分≥4.0mm，跨接於一二次側之間之元器件；
二次側部分之電氣間隙≥0.5mm即可；
二次側地對大地≥1.0mm即可。
附註：決定是否符合要求前，內部零件應先施於10N力，外殼施以30N力，以減少其距離，使確認為最糟情況下，空間距離仍符合規定。

3、絕緣穿透距離

應根據工作電壓和絕緣套用場合符合下列規定：

——對工作電壓不超過50V（71V交流峰值或直流值），無厚度要求；

——附加絕緣最小厚度應為0.4mm；

——當加強絕緣不承受在正常溫度下可能會導致該絕緣材料變形或性能降低的任何機械應力時的，則該加強絕緣的最小厚度應為0.4mm。

如果所提供的絕緣是用在設備保護外殼內，而且在操作人員維護時不會受到磕碰或擦傷，並且屬於如下任一種情況，則上述要求不適用於不論其厚度如何的薄層絕緣材料；

示意圖

——對附加絕緣，至少使用兩層材料，其中的每一層材料能通過對附加絕緣的抗電強度試驗；或者：

——由三層材料構成的附加絕緣，其中任意兩層材料的組合都能通過附加絕緣的抗電強度試驗；

——對加強絕緣，至少使用兩層材料，其中的每一層材料能通過對加強絕緣的抗電強度試驗。

實際套用

在電氣上，對最小爬電距離的要求，和兩導電部件間的電壓有關，和絕緣材料的耐泄痕指數有關，和電器所處環境的污染等級有關。

對最小爬電距離做出限制，是為了防止在兩導電體之間，通過絕緣材料表面可能出現的污染物出現爬電現象。

爬電距離在運用中，所要安裝的帶電兩導體之間的最短絕緣距離要大於允許的最小爬電距離.

在確定電氣間隙和爬電距離時，應考慮額定電壓、污染狀況、絕緣材料、表面形狀、位置方向、承受電壓時間長短等多種使用條件和環境因素，在先進的設備與產品標準中均有此規定值。

具體來說就是在不同的使用情況下，由於導體周圍的絕緣材料被電極化，導致絕緣材料呈現帶電現象，此帶電區（導體為圓形時，帶電區為環形）的半徑即爬電距離。爬電距離的大小和工作電壓、絕緣材料等直接相關，同時注意不同的使用環境也會有所影響，如氣壓、污染等。

爬電距離和電氣間隙,是兩個概念,在進行判斷時必須同時滿足,不可以相互替代.電氣間隙的大小取決於工作電壓的峰值,電網的過電壓等級對其影響較大,爬電距離取決於工作電壓的有效值,絕緣材料的CTI值對其影響較大。兩個條件必須同時滿足,所以根據定義,爬電距離任何時候不可以小於電氣間隙。當然對於兩個帶電體,通常是無法設計出爬電距離小於電氣間隙來的。

三維掃描新技術測量爬電距離

傳統人工測量在運設備爬電距離時，需要在設備停電情況下使用人字梯或者高空作業車進行高空作業，且至少需要兩人測量、多人配合，耗時長，同時在本體上測量將占用寶貴的設備停電檢修時間，並且存在高處作業的人身及設備安全風險。 使用三維雷射掃描技術則不需設備停電，隨時可以進行。測量工作少至一人即可完成，且測量速度快，可同時對多台設備進行批量測量，被測設備每個可單獨進行三維建模，進行全面的數據分析。 因此，三維雷射掃描技術在工作開展、人身安全、設備安全和工作效率等方面有很大的優勢。目前，變電設備外絕緣爬電距離數據的出廠值及現場測量值一般都採用手工皮尺測量方法獲得，與設備實際值都存在一個誤差，沒有一個科學、有效的方法。 筆者在研究爬電距離三維掃描新技術過程中，都是採用三維掃描數據與人工測量數據進行數據對比，故其對比誤差存在一定的局限性，三維掃描新技術建立了一種更加科學、有效的方法，並且可以快速、準確、全面的對設備開展全面普查及信息收集，不需要設備停電，該技術值得推廣套用。