作者：邹一

摘要：1987年，电工委员会(IEC)第17D分技术委员会起草了名为《对IEC439的弥补1关于尽缘配合的要求》的技术文件，正式将尽缘配合问题引进到了低压成套开关装备和控制装备中。就今朝我国的现实情况而言，在高、低压电器产物中，装备的尽缘配合仍是一个较年夜的问题，又由于在低压成套开关装备和控制装备中正式援用尽缘配合这个概念，只是近两年的工作。所以，准确处置、解决好产物中尽缘配合问题，是一个比力重要的问题。
要害词：低压开关装备尽缘配合尽缘材料

　　尽缘配合问题是一个关系到电气装备产物平安性的重要问题，历来遭到来自各方面的重视。尽缘配合早运用在高压电器产物中。1987年，电工委员会(IEC)第17D分技术委员会起草了名为《对IEC439的弥补1关于尽缘配合的要求》的技术文件，正式将尽缘配合问题引进到了低压成套开关装备和控制装备中。就今朝我国的现实情况而言，在高、低压电器产物中，装备的尽缘配合仍是一个较年夜的问题，有统计数字显示，我国的电器产物中，由于尽缘系统而引发的事故占50％－60％，又由于在低压成套开关装备和控制装备中正式援用尽缘配合这个概念，只是近两年的工作。所以，准确处置、解决好产物中尽缘配合问题，是一个比力重要的问题。

二.尽缘配合的基来源根基理

　　尽缘配合意指凭据装备的使用条件及四周情况来选择装备的电气尽缘特征，只有在装备的设计基于其期看寿射中所承受的作用强度时，才能实现尽缘配合。尽缘配合的问题不仅来自装备外部而且还来自装备自己，是一个触及各方面身分，须加以综合斟酌的问题，其要点分为三部门：一是装备的使用条件；二是装备的使用情况，三是尽缘材料的选用。

(一)装备的使用条件

　　装备的使用条件主要指装备使用的电压、电场、频率。

　　1.尽缘配合与电压的关系。在斟酌尽缘配合与电压的关系中，要斟酌在系统中可能泛起的电压、装备发生的电压，要求的延续电压运行品级，和人身平安、事故的危险性。

1电压与过电压的分类，波形。
a)延续工频电压，有着恒定r、m、s的电压
b)暂时过电压，较长延续时间的工频过电压
c)瞬态过电压，几毫秒或更短的延续时间的过电压，凡是是高阻尼的振荡或非振荡的。
——缓波前过电压：一种瞬态过电压，凡是是单标的目的的，到达峰值的时间为20μs<Tp<5000μs之间，波尾延续时间T2≤20ms。
——快波前过电压：一种瞬态过电压，凡是是单标的目的的，到达峰值时间为0.1μs<T1<20μs，波尾延续时间T2≤300μs。
——陡波前过电压：一种瞬态过电压，凡是是单标的目的的，到达峰值的时间为Tf≤0.1μs，总延续时间<3ms，并带有叠加振荡，振荡频率地30kHz<f<100MHz之间。
d)联合(暂时、缓前波、快波前、陡波前)过电压。
凭据上述的过电压类型，可描写出尺度的电压波形。

　　2持久的交流或直流电压与尽缘配合的关系，要斟酌额定电压、额定尽缘电压、现实工作电压。在系统正常、持久运行进程中，主要要斟酌额定的尽缘电压和现实工作电压，而这一点除要知足尺度的要求外，更要注重斟酌我国电网的现实情况。在今朝我国电网尚不高的情况下，设计产物时，对尽缘配合而言，现实可能泛起的工作电压更重要。

　　3瞬态过电压与尽缘配合的关系，这与电气系统内被控过电压的条件有关。在系统和装备中，存在多种形式的过电压，要周全斟酌各类过电压的影响，在低压电力系统中，过电压可能会遭到各类多变身分的影响，所以，系统中的过电压的是经由过程统计的方式来评定，反映了一种发生几率的概念，并可经由过程几率统计的方式来决议是否需要庇护控制。

2.装备的过电压种别

　　凭据装备的使用条件，要求的持久延续电压运行品级，将直接由低压电网供电装备的过电压种别分为Ⅳ级。过电压种别Ⅳ级的装备是使用在配电装配电源真个装备，如电表和前级电流庇护装备。过电压种别Ⅲ级的装备是安装在配电装配中的使命，和装备的使用平安性和适用性必需合适非凡要求者，如配电装配中的开关电器。过电压种别Ⅱ级的装备是由配电装配供电的耗能装备，如家用和类似用途的负载。过电压种别Ⅰ级的装备是毗连在将瞬态过电压限制在相当低水平的装备，如具有过压庇护的电子电路上。对于不直接由低压电网供电的装备，必需斟酌到系统装备可能泛起的高电压及各类情况的严重组合。
当装备要工作在较高一级别过电压种别的场所，而装备自己的答理过电压种别不够时，就需要接纳措施，下降该处的过电压，可采用以下方式。
a)过电压庇护器件
b)具有隔离绕组的变压器
c)具有涣散转移浪经由过程电压能的多分支电路配电系统
d)能吸收浪涌过电压能的电容
e)能吸收浪涌过电压能的阻尼器件

3.电场与频率

　　电场情况分为平均电场与非平均电场，在低压成套开关装备中，一般认为是处在非平均电场情况下，关于频率问题，今朝尚在斟酌中，一般认为低频对尽缘配合影响不年夜，但高频仍是有影响的，尤其是对尽缘材料。

(二)尽缘配合与情况条件的关系

　　装备所处的宏观情况影响着尽缘配合，从今朝现实运用与尺度的要求来看，气压的变化只斟酌到海拔高度引发的气压的变化，日常的气压变化已疏忽，温度与湿度的身分也已疏忽，但假设有更切确的要求时，这些身分也仍是应予以斟酌。从微观情况上讲，宏观情况决议了微观情况，但微观情况有可能会好过或坏于宏观情况装备，外壳分歧的防护品级、加热、透风、灰尘都有可能影响微观情况，微观情况在相关尺度有明确划定，见表1，这就为产物的设计提供了依据。

(三)尽缘配合与尽缘材料

　　尽缘材料的问题相当复杂，它分歧于气体，是一种一旦遭到破坏便不成恢复的尽缘介，即使偶然发生的过电压事务也有可能造成损坏，尽缘材料在持久的使用中，会碰着各类各样情况，如放电事故等，而尽缘材料自己由于持久堆集的各类身分，如热应力、温度，机械冲击等应力，又会加速它的老化进程。对于尽缘材料来说，由于品种的多样性，其衡尽缘材料的特征指标虽多，但不统一。这就为尽缘材料的选择和使用带来一定难度，这也就是今朝从上对尽缘材料的其它特征，如热应力、机械特征、局部放电等指标暂不予以斟酌的缘由。上述应力对尽缘材料的影响在IEC的出书物中已起头有了一些论述，对现实运用能起一些定性的指导作用，但就定的指导，今朝还做不到。今朝，低压电器产物中作为定指导尽缘材料的指标用的较多的有相比漏电起痕指数CTI值，分为三组四类，耐漏电起痕指数PTI值。漏电起痕指数以经由过程含水污染的液滴落至尽缘材料概况而形成漏电痕迹，给出定的比力。
这一定指标已现实运用到产物的设计中。

三.尽缘配合的验证

　　今朝验证尽缘配合的选方式是使用冲击介电实验来进行，对于分歧装备可选定分歧额定冲击电压值。

1.用额定冲击电压实验验证装备的尽缘配合

额定冲击电压的为1.2/50μs的波形。
用此波形来模拟瞬态过电压、年夜气过电压，同时也包括低压装备的接通分断所发生的过电压，冲击实验电源脉冲波形发生器其输出阻抗一般应年夜于500Ω，额定冲击电压值简直定，应凭据装备的使用处合，过电压种别和装备的持久使用电压来决议，并应凭据响应的海拔高度进行批改。今朝低压成套开关装备对某些实验条件。如湿度、温度没有作出明确的划定，但也应当在成套开关装备尺度适用范围内，如装备的使用情况超越了成套开关装备的适用范围，则必需予以斟酌批改。气压与温度的批改关系以下式：
K=P/101.3×293(ΔT＋293)
K—气压与温度的批改参数
ΔT—现实(实验室)温度与T=20℃的温差K
P—现实气压kPa

2.替换冲击电压的介电实验

　　对于低压成套开关装备可以用交流或直流实验来替换冲击电压实验，可是这类实验方式比冲击电压实验要严酷，应征得制造厂的赞成。
交流实验，在交流情况下，延续时间为3个周波。
直流实验，每相(正、负极)各施加电压三次，每次延续时间为10ms。

四.尽缘配合的一般法式。

1.典型过电压简直定。
2.配合耐受电压简直定。
3.额定尽缘水平简直定。