对低压成套开关设备绝缘配合问题的探讨

李亚星

（宁夏产品质量监督检验院,银川 750001）

低压成套开关设备中的绝缘配合问题一直都是受到各国家,各方面看重的.关系到电气产品的安全性非常重要的问题。高压电器产品是最早应用绝缘配合的电气环境，一九八七年，IEC正式将绝缘配合的问题放入到了低压成套控制设备和开关设备中，起草了一份名为《对IEC439的补充 关于绝缘配合的要求》的技术型文件。精确地解决及处理电气设备中的绝缘配合问题仍是个非常重要的课题。

1 绝缘配合的基本原理及要求和注意事项

绝缘配合指根据设备周围的环境及设备的使用条件，从而选择设备的电气绝缘；仅在设备的设计在其期望寿命中承受其所能承受的作用强度时，才能真正实现绝缘配合。绝缘配合这个问题除了来自设备外部还来自设备本身，各方都有所涉及，因此这个问题须加以综合的考虑。其主要分为三个方面：设备使用的条件、设备使用的环境以及对绝缘材料的选用。

（1）设备使用的条件。设备使用的条件有电场、电压和频率。电压的绝缘配合需要考虑设备产生的电压、设备运行时有可能发生的电压，另外还要考虑设备持续电压运行的安全、等级以及事故等危险性。低压成套开关设备长时间的运行，交直流电压还需要考虑到我国电网实际的运行情况。产品在设计的时候，对于设备在运行过程中实际出现的工作电压是非常重要的。低压成套开关设备在运行时的电场环境，目前我国通常被认为是处在非均匀的电场的，而均匀的电场对成套设备的绝缘配合是没有多大的影响的。它的频率可分为低频率和高频率，通常低频率对绝缘配合是没有什么影响的，高频率对它有明显的影响，如果不经过长时间的试验来证明，很难直接发现高频率对于绝缘材料的使用是有一定影响的。

（2）绝缘配合环境的条件。对设备的绝缘配合影响很大的是设备所在的宏观环境，主要显现在宏观环境中的气压、湿度和温度等，其中气压的影响主要是在不同的海拔、不同的地域下的气压是不同的，因海拔的不同致使气压的变化对绝缘配合产生的影响比较明显，同一地区很微小的海拔变化致使的气压变化对于绝缘配合的影响是可以不理睬的。另外环境湿度与温度的变化，对于我国现在的气候条件来说，对设备的绝缘配合也只会产生非常小的影响， 也是可以忽略不计的。

（3）绝缘配合和绝缘材料的关系。绝缘材料的选择是至关重要，因为在低压成套开关设备的绝缘配合中它不像别的影响因素一样可以后期调控，绝缘材料如果遭到破坏，是不可以更改和恢复的，即使非常偶然的电压经过时间也可能造成绝缘材料的永久性的损坏，绝缘材料在被使用以后，会在长时间的运行过程中遇到各种各样的所在环境因素的干扰，此外，绝缘材料是会在长时间的运行过程中逐渐老化，机械冲击力、温度、热感应力等都会使它的老化过程加快。

2 绝缘配合的两类验证

现如今，冲击介电试验绝缘配合的验证的优先选则方法，可选则不同规定的冲击电压值来区别对待不同设备

（1）用规定的冲击电压来检验设备之间的绝缘配合。用规定的 1.2除以50μ每秒 的冲击电压来模拟大气中经过的电压及瞬态经过的电压和低压的设备的接通分断所衍生的经过电压。电源脉冲波形冲击试验发生器它的输出阻抗通常应该大于 500欧，额定冲击电压值应根据相应的海拔高度进行修正，根据设备的经过电压类型、设备的长时间使用电压和使用的场合来判定。现今，低压成套开关设备的实验应该在成套开关设备标准适用范围内，虽然对诸如温度和湿度等某些试验的条件没有什么非常明确的限定，如果一个设备的使用范围超过了成套开关设备的使用范围，则一定要给以修改。温度和气压的关系如下式：K=P/101.3×293(ΔT＋293)。式中K是温度和气压的修正参数；ΔT是实际温度与 T=20摄氏度的温度差；P是实际气压 单位为千pa。

（2）替代了冲击电压为实验中心的介电试验。用交流或者直流电也可以对低压成套开关设备进行试验，但是这一类的试验方法相对于冲击电压试验来说要严苛的多，应获得电子设备厂家的同意。交流试验的简要要点为：在交流电经过的情况下，持续时间为 3 个周期波。直流试验的简要要点为：每个相极(正、负极)各自释放电压三次，每次连续的时间为 10微秒。

3 绝缘配合的常规过程(如图所示)

4 结论

低压成套开关设备中的绝缘配合的问题是一个关系到该产品是不是拥有很高的安全性，经济节能性，可靠性非常重要的问题，应该在这些方面予以改进，在生产制造，设计，使用等过程中，一定要通过最小爬电距离，规定的绝缘电压，冲击能够承受的电压等方面充分的进行考虑，甚至优化，一定要保证设备拥有很高的可靠性和安全性。

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