[PDF] GB/T 16935.1-2008 - 自动发货. 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| GB/T 16935.1-2008 | 145 | GB/T 16935.1-2008 | 9秒内发货PDF | 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 16935.1-2008 (GB/T16935.1-2008) |
| 中文名称 | 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验 |
| 英文名称 | Insulation coordination for equipment within low-voltage systems -- Part 1: Principles, requirements and tests |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | K30 |
| 国际标准分类 | 29.120 |
| 字数估计 | 58,524 |
| 发布日期 | 2008-04-24 |
| 实施日期 | 2008-12-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB/T 16935.1-1997 |
| 引用标准 | GB 156-2003; GB/T 1408.1-2006; GB/T 2421-1999; GB/T 2423.2-2001; GB/T 2423.3-2006; GB/T 2423.22-2002; GB/T 2900.5-2002; GB/T 2900.57-2002; GB/T 4207-2003; GB/T 7354-2003; GB/T 11021-1989; GB/T 16499-1996; GB/T 17045-2006; GB/T 17627.1-1998; GB/T 17627.2-1998; IEC 60050( |
| 采用标准 | IEC 60664-1-2007, IDT |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2008年第6号(总第119号) |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 |
| 范围 | GB/T 16935的本部分规定了低压系统中设备的绝缘配合, 本部分适用于海拔至2000m, 额定电压交流至1000V、额定频率至30kHz或直流至1500V的设备。根据设备的性能标准, 本部分对设备的电气间隙、爬电距离和固体绝缘的要求作了规定。本部分包括有关绝缘配合的电气试验方法。本部分规定的最小电气间隙不适用于具有电离气体之处。有关这种情况的特殊要求可由相应的产品标准技术委员会自行处理。本部分不涉及确定以下几种距离:通过液体的绝缘;通过除空气以外的气体;通过压缩空气。本部分是电气基础安全标准, 旨在指导有关产 |
GB/T 16935.1-2008: 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验
GB/T 16935.1-2008 英文名称: Insulation coordination for equipment within low-voltage systems -- Part 1: Principles, requirements and tests
ICS ２９．１２０
K３０
中华人民共和国国家标准
５ 要求及确定尺寸的规则
５．１ 电气间隙的确定
５．１．１ 概述
电气间隙应以承受所要求的冲击耐受电压来确定。对于直接接至低压电网供电的设备，其所要求
的冲击耐受电压是在４．３．３．３基础上确定的额定冲击电压。如果稳态有效值电压、暂时过电压或再现
峰值电压比冲击耐受电压所要求的电气间隙更大，则表Ｆ．７ａ中的相应值适用。应在综合考虑冲击耐
受电压、稳态有效值电压、暂时过电压和再现峰值电压之后，选择最大的电气间隙。
注：对于稳态有效值电压或再现峰值电压，电气间隙的确定应保证在这些电压连续施加时无击穿现象发生，产品标
准技术委员会应考虑这情况。
５．１．２ 确定准则
５．１．２．１ 概述
在确定电气间隙时应考虑以下影响因素：
---功能绝缘的冲击耐受电压要求按５．１．５，基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘的冲击耐受电压要求按５．１．６；
---稳态耐受电压和暂时过电压（见５．１．２．３）；
---再现峰值电压（见５．１．２．３）；
---电场条件（见５．１．３）；
---海拔：表Ｆ．２及表Ｆ．７ａ规定的电气间隙，对用于海拔２０００ｍ及以下的设备具有耐受能力，对
用在高于海拔２０００ｍ的设备，５．１．４适用；
---微观环境中的污染等级（见４．６．２）。
机械影响，例如振动和外施力等，则要求有较大的电气间隙。
５．１．２．２ 耐受瞬时过电压的确定
应根据表Ｆ．２来确定能够承受所要求冲击耐受电压的电气间隙。对于直接连接于电网的设备，所
要求的冲击耐受电压为４．３．３．３基础上的额定冲击电压。
注：IEC ６０６６４-５提供了电气间隙不超过２ｍｍ的可供选择的更为精确的确定方法。
５．１．２．３ 耐受稳态电压、暂时过电压或再现峰值电压的确定
应根据表Ｆ．７ａ确定耐受稳态电压（直流或５０／６０Ｈｚ）、暂时过电压或再现峰值电压等电压峰值的电气间隙。
根据表Ｆ．７确定的尺寸应与表Ｆ．２（考虑到污染等级）的值进行比较，两者取较大的电气间隙。
注：高于３０ｋＨｚ频率的尺寸确定要求在IEC ６０６６４-４中规定。
５．１．３ 电场条件
５．１．３．１ 概述
导电部件（电极）的形状和布置会影响电场的均匀性，进而影响到耐受规定的电压所需要的电气间
隙（见表Ｆ．２、表Ｆ．７ａ和表Ａ．１）。
５．１．３．２ 非均匀电场条件（表F．２中情况A）
选用不小于表Ｆ．２中非均匀电场的电气间隙可不必考虑导电部件的形状结构，也不必用电压耐受试验进行验证。
由于不能控制形状结构，可能会对电场的均匀性产生不利影响，因此通过绝缘材料的外壳中缝隙的
电气间隙应不小于非均匀电场条件规定的电气间隙。
５．１．３．３ 均匀电场条件（表F．２中情况B）
表Ｆ．２中情况Ｂ的电气间隙之值仅适用于均匀电场。只有当导电部件（电极）的形状结构设计成
使该处电场强度基本上为恒定的电压梯度时才能采用此值。
电气间隙小于非均匀电场条件要求之值，需要通过电压耐受试验进行验证（见６．１．２）。
注：对于小电气间隙，污染存在可能会影响电场的均匀性，必须增大电气间隙至大于情况Ｂ之值。
５．１．４ 海拔
表Ｆ．２及表Ｆ．７中规定的电气间隙对从海平面至２０００ｍ之处是有效的，表Ａ．２规定的海拔修正
系数适用于海拔高于２０００ｍ以上的电气间隙。
注：对于均匀电场（表Ａ．１中情况Ｂ的耐受电压），根据帕邢定律，空气中电气间隙的击穿电压正比于电极间距离
和大气压的乘积。因此在接近海平面记录的经验数据是按海拔２０００ｍ与海平面之间的大气压差异进行修
正。对于非均匀电场也采用同样的修正。
５．１．５ 功能绝缘的电气间隙的确定
对于功能绝缘的电气间隙，要求的耐受电压应是设备在额定条件下（特别是额定电压和额定冲击电
压，参见表Ｆ．２）跨电气间隙两端预期发生的最大冲击电压或稳态电压（参见表Ｆ．７）或再现峰值电压（参见表Ｆ．７）。
５．１．６ 基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘的电气间隙的确定
基本绝缘和附加绝缘的电气间隙应按表Ｆ．２规定各自对应如下电压予以确定：
---按４．３．３．３或４．３．３．４．１的额定冲击电压；或
---按４．３．３．４．２的冲击耐受电压要求。
及按表Ｆ．７ａ规定各自对应如下电压予以确定：
---按４．３．２．２的稳态电压；
---按４．３．４的再现峰值电压；
---按４．３．５的暂时过电压。
对于冲击电压，加强绝缘的电气间隙应按表Ｆ．２对应于比基本绝缘确定的额定冲击耐压高一级
（４．２．３所列优选值序列）之值来确定，如果按４．３．３．４．２基本绝缘要求的冲击耐受电压不是优选值，则
加强绝缘应按能承受基本绝缘要求的冲击耐受电压的１６０％来确定。
注１：在绝缘配合的系统中，电气间隙大于要求的最小值对要求的冲击耐受电压而言没有必要，但是对于除绝缘配
合以外的原因（例如由于机械影响）增大电气间隙是必要的。在此情况下试验电压仍应保持在设备的额定冲
击电压基础上，否则有关的固体绝缘可能会出现过高的应力。
对于稳态电压、再现峰值电压和暂时过电压，加强绝缘的电气间隙按表Ｆ．７ａ规定的值确定，以承
受１６０％基本绝缘要求的耐受电压。
对具有双重绝缘的设备，在基本绝缘和附加绝缘不能分开进行试验之处，则该绝缘系统可考虑如同加强绝缘。
注２：在确定可触及的绝缘材料表面的电气间隙时，可设想为该表面覆盖金属箔。具体细节由产品标准技术委员会规定。
５．１．７ 隔离距离
５．２．１ 概述
表Ｆ．４中的值适用于大多数用途。如果需要更精确地确定不大于２ｍｍ的爬电距离的值，可参照IEC ６０６６４-５的规定。
５．２．２ 影响因素
５．２．２．１ 概述
爬电距离应从表Ｆ．４中选取，且必须考虑以下影响因素：
---电压按４．３．２（也可见５．２．２．２）；
---微观环境（见５．２．２．３）；
---爬电距离的方向和位置（见５．２．２．４）；
---绝缘表面的形状（见４．６．３和５．２．２．５）；
---绝缘材料（见４．８．１）；
---电压作用的时间（见４．５）。
注：表Ｆ．４中的数值来自现有实验数据，且适合大多数用途，然而对于功能绝缘，可选取其他爬电距离数值。
５．２．２．２ 电压
确定爬电距离以作用在跨接爬电距离两端的长期电压有效值为基础。此电压为实际工作电压（见
５．２．３）、额定绝缘电压（见５．２．４）或额定电压（５．２．４）。
瞬时过电压通常不会影响电痕化现象，因此忽略不计。然而对暂时过电压和功能过电压，如果他们
的持续时间和出现的频度对电痕化有影响的话，则必须要考虑。
５．２．２．３ 污染
微观环境的污染等级（已在４．６．２中规定）对确定爬电距离的尺寸的影响在表Ｆ．４中考虑。
注：设备中可能存在不同的微观环境条件。
５．２．２．４ 爬电距离的方向和位置
如有必要，制造商应指明设备或元件预期使用的方位，以便在设计时考虑污染的积累对爬电距离的不利影响。
注：必须考虑长期存放的情况。
５．２．２．５ 绝缘表面的形状
绝缘表面的形状仅在污染等级３情况下对确定爬电距离有影响。固体绝缘表面应尽可能设置横向
的筋和槽，用来阻断污染引起连续性的漏电路径。同时，筋和槽也可在受电压作用的绝缘上用来引水。
应避免导电部件间插入槽和接缝，因为它们可能会使污染累积或积水。
注：必须考虑长期存放的情况。爬电路径长度的计算在６．２中列出。
５．２．２．６ 爬电距离与电气间隙的关系
爬电距离不能小于相关的电气间隙，因此最小的爬电距离有可能等于要求的电气间隙。然而，除此
选定尺寸极限外，空气中的最小电气间隙与容许的最小爬电距离之间并无物理联系。
在爬电距离能够承受相关电气间隙（表Ｆ．２）所要求的电压情况下，爬电距离小于表Ｆ．２中情况Ａ
要求的电气间隙仅能在污染等级１和２的条件下使用。用试验验证爬电距离耐受相关电气间隙的电压
时应考虑海拔修正系数（见６．１．２．２）。
最小电气间隙和爬电距离的比较见附录Ｅ。
５．２．２．７ 多种材料或多种污染等级情况下的爬电距离
如果爬电距离的某部分是按耐受全部电压来确定，或全部爬电距离是按具有最低的ＣＴＩ和最高的
污染等级的材料来确定，则一个爬电距离可以分成几个不同的材料部分和／或具有不同的污染等级。
５．２．２．８ 被浮动导电部件分开的爬电距离
由相同材料组成的爬电距离可以分成几个部分，包括浮动导电部件或被浮动导电部件分开的部分，
只要各单独部分的爬电距离之和等于或大于假定浮动导电部件不存在时所需值。
各个单独部分爬电距离最小值X在６．２中规定（见例１１）。
５．２．３ 功能绝缘的爬电距离的确定
功能绝缘的爬电距离应按表Ｆ．４规定的对应于跨接爬电距离两端的实际工作电压予以确定。
当用实际工作电压来确定爬电距离时，允许用插入值确定中间电压的爬电距离。应使用线性插入
法求插入值，并将所得值的位数圆整到表中之值的相同位数。
５．２．４ 基本绝缘、附加绝缘和加强绝缘的爬电距离的确定
基本绝缘和附加绝缘的爬电距离应根据下述电压从表Ｆ．４确定。
---在表Ｆ．３ａ中第２和３栏和表Ｆ．３ｂ第２、３和４栏中以对应于低压电网标称电压给出的合理化
电压（见４．３．２．２）；
---根据４．３．２．２．１的额定绝缘电压；
---在４．３．２．２．２规定的电压。
注１：附加绝缘所采用的污染等级、绝缘材料、机械强度和环境条件均可与基本绝缘所采用的有所不同。
当用４．３．２．２．２规定的电压确定爬电距离时，允许用插入值确定中间电压的爬电距离。应使用线
性插入法求插入值，并将所得值的位数圆整到表中之值的相同位数。
双重绝缘的爬电距离是基本绝缘之值和附加绝缘之值的总和，因双重绝缘是由基本绝缘和附加绝缘组成。
加强绝缘的爬电距离应为表Ｆ．４中对应于基本绝缘所确定值的二倍。
注２：在确定可触及绝缘材料表面的爬电距离时，可假定为该表面覆盖有金属箔。具体细节由各产品标准技术委员会规定。
５．２．５ 使用筋减小爬电距离
在污染等级３情况下，当所需的爬电距离等于或大于８ｍｍ时，可通过使用筋减小爬电距离。减小
的爬电距离值列于表Ｆ．４的括号内（见表Ｆ．４注４）。筋的最小宽度（W）和最小高度（H）分别为所需爬
电距离（包括筋）的２０％和２５％（见图２）。
在使用多根筋情况下，爬电距离应分成与所需筋相同数量的几个部分，每部分爬电距离均应符合上
述要求。各根筋之间的最小爬电距离应等于用于每个部分的筋从底部测得的最小宽度。
５．３ 固体绝缘的设计要求
５．３．１ 概述
由于固体绝缘的电气强度远远大于空气的电气强度，故在设计低压绝缘系统时可能不会引起注意。
另一方面，通过固体绝缘材料的绝缘距离通常大大地小于电气间隙而产生高的电应力。另一点需考虑
的是实际上很少采用高电气强度的材料。在绝缘系统中，电极与绝缘之间和不同的绝缘层之间均可能
会产生间隙，或绝缘材料本身有气隙。在这些间隙或气隙中，在电压远小于击穿水平时，仍可能发生局
部放电，这就会影响固体绝缘的使用寿命。然而当峰值电压小于５００Ｖ时，一般不可能发生局部放电。
具有同等重要意义的事实是与气体相比，固体绝缘不是一种可恢复的绝缘介质，例如偶尔发生的高
压峰值就可能对固体绝缘造成破坏性影响。这种情况会发生在使用及常规高电压试验中。
许多不利影响会在固体绝缘的使用寿命期间累积。由此形成复杂的过程，且最终导致绝缘老化。
所以电应力和其他应力（例如热、环境）的叠加会造成绝缘老化。
可用短期试验结合适当的条件处理（见６．１．３．２）来模拟固体绝缘的长期性能。
如果固体绝缘承受高频作用，则固体绝缘的介电损耗及局部放电现象将会加剧。在开关型供电电
源中该处绝缘材料在频率至５００ｋＨｚ下重复承受峰值电压，就能观察到这一情况。
固体绝缘的厚度与前面所述的失效机理之间存在一定的联系。当固体绝缘的厚度减少，电场强度
随之增加，失效的风险也随之上升。由于不可能计算出固体绝缘的所需厚度，因此只能通过试验来验证性能。
５．３．２ 应力
５．３．２．１ 概述
施加在固体绝缘上的应力可分为：---短期；和---长期。
除５．３．２．２和５．３．２．３列出的应力外，其他应力（见５．３．２．４）在使用中也可能施加在固体绝缘上。
５．３．２．２ 短期应力及其影响
５．３．２．２．１ 电压的频率
外施电压的频率会极大地影响电气强度。介质发热和热不稳定性的概率大约与频率成正比。按
GB/T １４０８．１-２００６在工频下测量时，厚度为３ｍｍ固体绝缘的击穿电场强度在１０ｋＶ／ｍｍ～４０ｋＶ／ｍｍ
之间。提高施加的电压频率会降低大多数绝缘材料的电气强度。
注：高于３０ｋＨｚ的频率对电气强度的影响见IEC ６０６６４-４。
５．３．２．２．２ 发热
发热可以造成：
---由于内应力的消除造成机械上的变形；
---在高于环境温度（例如温度高于６０℃）的较低温升下热塑性材料软化；
---由于塑化剂损失造成某些材料脆裂；
---如果超过材料的玻璃化转变温度，尤其会软化某些交联材料；
---增大的介电损耗导致热不稳定性和损坏。
高温度梯度（例如短路过程中）会造成机械故障。
５．３．２．２．３ 机械冲击
如果材料不具有足够的抗撞击强度，机械冲击会造成绝缘损坏。下述原因引起的材料撞击强度降
低也会造成机械冲击的损坏：
---当温度下降至低于其玻璃化转变温度时，材料就会变脆；
---长期暴露在高温下会造成材料的塑化剂损失或造成原料聚合物老化。
各产品标准技术委员会在规定运输、贮存、安装和使用的环境条件时要考虑此情况。
５．３．２．３ 长期应力及其影响
５．３．２．３．１ 局部放电（PD）
在空气中，当峰值电压大于３００Ｖ（帕邢最小值）时就可能会发生局部放电（ＰＤ）。损坏主要是由于
逐渐的腐蚀或金属沉积而造成击穿或表面闪络。
绝缘系统具有不同的......
英文网页: GB/T 16935.1-2008
相关标准: GB/T 16935.1|GB/T 11918.6|GB/T 14048.11|GB/T 15934|GB/T 16935.1-2008|GB/T 16935.1|