IEC标准：净距、爬距

IEC标准

净距

IEC60071绝缘配合 第1部分: 定义、原则和规则 表A.1规定了空气中的电气净距，因此带电裸导体之间及对地需要满足该标准，即对于额定电压17.5kV开关设备的雷电冲击电压95kV，最小空气间隙是160mm，对于相间及相对地都适用。IEC 60071 附录A的表1，额定雷电冲击耐受电压和最小空气距离之间的关系（海拔1000m），见下表。

 

 IEC 60071 附录A的表1 额定雷电冲击耐受电压和最小空气距离之间的关系（海拔1000m）

可以看出，国内12kV冲击电压75kV，最小空气间隙120mm，国标规定125mm是偏大的，而国内40.5kV，冲击耐受电压185kV，国标规定最小空气间隙300mm，可以看出是明显偏小，IEC标准170kV空气间隙要大于320mm，因此40.5kV的空气间隙大于350mm是适合的。

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爬距

关于爬距，按照IEC62271-304 《高压开关装置和控制设备.第304部分:额定电压高于1kV小于等于52kV的室内封闭式开关装置和控制设备恶劣气候条件下用的设计等级》中定义了使用条件有0(C0P0)、1(CLP0)、2(CHP0)三种等级，开关柜凝露按有无凝露，偶尔发生凝露和经常凝露三种；而对于污染等级，室内开关设备只有极轻污染等级。IEC 62271-1 《高压开关设备和控制设备.第1部分:交流开关设备和控制设备的一般规范》标准有根据污秽推荐的最小标称统一爬电比距，如下表所示。

 

污染等级确定的最小标称统一爬电比距

对于极轻污秽等级，统一爬电比距是22mm/kV，对于IEC 17.5kV开关柜的绝缘件的爬电距离计算值为：22X17.5/√3=222mm，GB 12kV开关柜的绝缘件一般爬距是按照240mm设计的，因而满足爬距要求，按照IEC 62271-1标准规定轻污染级别不需要试验验证。对于特殊部位如绝缘拉杆、触头盒等雷电冲击耐受电压相对薄弱的地方，适当增加爬电距离有利于产品耐压水平提升。

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ANSI/IEEE 开关设备和断路器的电气间隙距离 ANSI/IEEE 标准并未规定这些产品中使用的所需间隙，至少不是以英寸或毫米为单位。开关设备和断路器的标准本质上是性能标准，而不是施工标准。

在某些情况下，UL 要求某些最小距离，但这些通常不是设计中使用的净距的主要决定因素。

用户和规范者经常指出 ANSI/IEEE 变压器 (C57) 标准或国家电气安全规范（ANSI C2 或 NESC）中要求的距离，并争辩说这些距离也适用于开关设备和断路器。这通常是不正确的，因为应用程序完全不同。

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以下是 C57 和 NESC 标准中的一些具有代表性的许可。各种标准没有以一致的方式列出间隙，无论是关于最大电压还是测量单位，也没有一致地列出冲击耐受电压能力 (BIL)。此表的目的是为了说明而不是为了精确。

这些文件中规定的间隙值是针对暴露在大气中的应用的不同相带电部件之间的外部间隙。

在开关设备和断路器中的应用，特别是内部使用的间隙是不同的。由于开关设备内带电导体的环境不包括暴露在雨、雪和类似条件下，因此间隙可以小于外部导体允许的间隙。

ANSI/IEEE 开关设备和断路器标准要求产品通过设计测试，包括工频耐压（60 秒）和耐冲击电压（1.2 x 50 μs 波形）测试，标准没有规定最小间隙。制造商可以自由选择适合产品设计和制造过程的值，实现特定介电性能所需的间隙是导体形状、附近结构产生的电场形状、绝缘的存在和数量以及其他因素的函数。由于这些因素会显著影响实现特定性能所需的间隙距离，因此标准由制造商决定用于满足标准中的性能要求的电极形状、表面光洁度、绝缘和间隙的组合。这里有一个与此讨论不同的地方，那就是设备有外部导体时。最常见的例子是带有屋顶衬套的断路器， 设备是户外金属包覆开关柜还是户外变电站型断路器，例如我们的FV7类型断路器。在这种情况下，我们确实达到或超过了 C57 或 NESC 标准中显示的间隙，因为外部部分暴露在雨、雪和其他环境因素中。

GE POWERVAC 开关柜的净距爬距要求如下：

可以看出，美标对户内中压金属封闭开关设备的爬距要求是非常低，一方面爬距与污秽等级相关，另一方面，美标绝缘材料的耐电痕指数要求非常高， 按照美标IEEE C37.20.2金属铠装开关柜标准6.2.7.2 耐电痕试验，试验结果应符合ASTM D2303 条件A情况下的要求，

1.   额定最大电压为4.76 kV及以下的开关设备组件。材料厚度为6.4毫米（0.25英寸）的样本施加2500 V，电痕到达25毫米（1英寸）标记的时间电压≥20分钟。

2. 额定最大电压为8.25 kV及更高的开关柜组件。材料厚度为6.4毫米（0.25英寸）的样本施加电压2500V，电痕到达25毫米（1英寸）标记的时间≥300分钟。

因此无需过大的爬距就可以满足应用要求，而且开关柜用了50/60年，还照常使用。

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