１額定工作電壓

《電工術(shù)語(yǔ)

低壓電器》(GB/T2900.18-92)對(duì)“額定工作電壓”的定義是：“在規(guī)定條件下，保證電器正常工作的工作電壓值?！蔽覈?guó)和世界30多個(gè)國(guó)家的額定工作電壓是交流50Hz

220/380V，英國(guó)、澳大利亞等10多個(gè)國(guó)家是交流50Hz

240/415V，孟加拉、印度、馬來(lái)西亞、巴基斯坦、新加坡、等國(guó)是交流50Hz

230/400V。此次還有127/220V等等。IEC出版物38，鑒于電壓種類(lèi)太多，影響貿(mào)易和交流，建議今后各國(guó)統(tǒng)一采用230/400V的標(biāo)準(zhǔn)化電壓(分子為相電壓，分母為線電壓),但這種改革涉及面極大，是一個(gè)浩瀚的工程體系，因此目前世界各國(guó)仍沿用原來(lái)的電壓系統(tǒng)。我國(guó)既然是220/380V就不可能出現(xiàn)400V的工作電壓。但是有不少?gòu)S商的短路器樣本里，它的短路分?jǐn)嗄芰诤杖粯?biāo)志著額定電壓為400V，在短路分?jǐn)嚯娏饕粯拥那闆r下，讓用戶以為它比380V的高(倘單從數(shù)字看，400V比380V自然高好多)。這種撥高工作電壓的行為如果不是有意混淆，則是一種認(rèn)識(shí)上的誤解。斷路器在進(jìn)行短路分?jǐn)嘣囼?yàn)和過(guò)載操作性能試驗(yàn)時(shí)，都規(guī)定，其試驗(yàn)電壓為1.05Ue，有人據(jù)此理解為1.05X380=400V。其實(shí)這里的1.05倍Ue是工頻恢復(fù)電壓(穩(wěn)態(tài)恢復(fù)電壓)。GB/T14048.1對(duì)試驗(yàn)參數(shù)的規(guī)定，電壓Ue的公差是+5%，即電網(wǎng)電壓的波動(dòng)可以是0~5%的范圍，就是380~400V，而工頻恢復(fù)電壓是1.05倍Ue，Ue包括這個(gè)波動(dòng)范圍(最大為上限值)。

另一種誤解是，一般至用戶的變壓器是10/0.4KV的低壓比，即變壓器的原邊電壓是10KV，而副邊(至用戶)是0.4KV，即400V，因此其斷路器產(chǎn)品的額定電壓定為400V。這是謬誤的。副邊的400V是變壓器的空載電壓。計(jì)算負(fù)載電壓時(shí)要考慮副邊繞組內(nèi)部的電壓降，約5%的電壓值。因此0.4的實(shí)際負(fù)載電壓是380V。對(duì)變壓器(或發(fā)電機(jī))而言，可用空載電壓來(lái)表示它的額定電壓，而電器設(shè)備(包括開(kāi)關(guān)電器)的額定電壓，正確的理解和實(shí)際上的性能考核只能是負(fù)載電壓。

GB156-93《標(biāo)準(zhǔn)電壓》中對(duì)三相四線系統(tǒng)或交流系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電壓設(shè)及電氣備額定電壓規(guī)定為：220V、380V、660V……。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)電機(jī)的額定電壓也作了規(guī)定，它們是：230V、400V、690V……。標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定：“與發(fā)電機(jī)出線端配套的電氣設(shè)備，額定電壓可采用發(fā)電機(jī)的額定電壓，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中具體規(guī)定。”而我國(guó)的斷路器目前似乎還沒(méi)有能與發(fā)電機(jī)(或變壓器)出線端配套的。

綜上所述，所謂產(chǎn)品的額定電壓是400V或690V都是不正確的提法。

２關(guān)于額定絕緣電壓

GB/T1900.18對(duì)額定絕緣電壓的定義是：“在規(guī)定條件下，用來(lái)度量電器及其部件的不同電位部分的絕緣強(qiáng)度，電氣間隙和爬電距離的標(biāo)準(zhǔn)電壓值。除非另有規(guī)定，比值為電器的最大額定工作電壓?！?/p>

等效采用IEC947-1(1998年第1版)的GB/T14048.1《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備與控制設(shè)備總則》強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的絕緣配合，因此電器用于電源系統(tǒng)的條件為：

電器的額定絕緣電壓應(yīng)高于或等于電源系統(tǒng)的額定電壓。從標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定衡量，一個(gè)電器產(chǎn)品如果有多種工作電壓值，如380V(絕大多數(shù)產(chǎn)品的電壓等級(jí))和660V(常用于礦山)，則其額定絕緣電壓可定為660V。額定絕緣電壓標(biāo)定后，在按產(chǎn)品適用的污染等級(jí)(斷路器一般為3級(jí))及其絕緣零部件的CTI值(相比漏電器痕指數(shù))(此CTI值確定了絕緣材料的組別，分為I、II、IIIa、IIIb四種)，來(lái)確定產(chǎn)品的最小爬電距離。例如，額定絕緣電壓為660V，污染等級(jí)3，材料組別為IIIa、IIIb，承受長(zhǎng)期電壓的電器的最小爬電距離為10mm。電器產(chǎn)品可以以此值來(lái)設(shè)計(jì)其各絕緣件的爬電距離，而不需要任意地去提高它的額定絕緣電壓?，F(xiàn)在有些斷路器生產(chǎn)廠家，為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，就稱(chēng)自己的額定絕緣電壓是800V，比人家的660V高一個(gè)等級(jí)，而它的斷路器額定最高也就是660V，完全沒(méi)有必要比拔高。而且有兩點(diǎn)是不能忽視的，一是額定絕緣電壓一高，爬電距離就要求加大，如果污染等級(jí)，絕緣材料的組別都不變，Ui(額定絕緣電壓)為800V時(shí)，最小爬電距離應(yīng)是12.5mm，比Ui=660V時(shí)加大2.5mm；二是按斷路器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，在進(jìn)行過(guò)載操作性能實(shí)驗(yàn)和短路分?jǐn)嗄芰?shí)驗(yàn)后，均需進(jìn)行耐壓(工頻耐壓)驗(yàn)證，施加的電壓為2倍額定絕緣電壓，對(duì)Ui=660V試驗(yàn)條件下，發(fā)生擊穿的電壓除以施加電壓的兩電極之間的距離。絕緣強(qiáng)度通常以試驗(yàn)來(lái)確定。絕緣強(qiáng)度隨絕緣的種類(lèi)不同而有本質(zhì)上的差別。絕緣分為內(nèi)絕緣和外絕緣兩大類(lèi)。①內(nèi)絕緣。電力設(shè)備內(nèi)部的絕緣。包括固體介質(zhì)、液體介質(zhì)或氣體介質(zhì)的絕緣以及由不同介質(zhì)構(gòu)成的組合絕緣。外部大氣條件對(duì)內(nèi)絕緣基本沒(méi)有影響。但材料的老化、高溫、連續(xù)加熱以及受潮等因素對(duì)內(nèi)絕緣的絕緣強(qiáng)度有不利的影響。內(nèi)絕緣若發(fā)生擊穿，一般說(shuō)來(lái)，它的絕緣強(qiáng)度是不能自行恢復(fù)的。②外絕緣。在直接與大氣相接觸的條件下工作的電工設(shè)備的各種不同形式的絕緣。包括空氣間隙和電力設(shè)備固體絕緣的外露表面。外絕緣在放電停止后，其絕緣強(qiáng)度通常能迅速地完全恢復(fù)并與重復(fù)放電的次數(shù)無(wú)關(guān)。外絕緣的絕緣強(qiáng)度與外部大氣條件密切相關(guān)。

在固體絕緣和空氣的交界面上的沿面放電發(fā)展成貫穿性的空氣擊穿稱(chēng)閃絡(luò)。在一定的試驗(yàn)條件下，使外絕緣表面剛好發(fā)生閃絡(luò)所需的電壓值稱(chēng)臨界閃絡(luò)強(qiáng)度。

伏秒特性是指在沖擊電壓波形一定的前提下，絕緣的沖擊放電電壓與相應(yīng)的放電時(shí)間的關(guān)系曲線。它由試驗(yàn)確定。工程中用以表示絕緣在沖擊電壓作用下的擊穿特性。回答人的補(bǔ)充

2010-02-0811:27電氣間隙和爬電距離

[1]爬電距離：沿絕緣表面測(cè)得的兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護(hù)界面之間的最短路徑。即在不同的使用情況下，由于導(dǎo)體周?chē)慕^緣材料被電極化，導(dǎo)致絕緣材料呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象。此帶電區(qū)（導(dǎo)體為圓形時(shí)，帶電區(qū)為環(huán)形）的半徑，即為爬電距離；

[2]電氣間隙：在兩個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護(hù)界面之間測(cè)得的最短空間距離。即在保證電氣性能穩(wěn)定和安全的情況下，