低压成套开关设备的绝缘配合问题

文章摘要：2.设备的过电压类别 根据设备的使用条件，要求的长期持续电压运行等级，将直接由低压电网供电设备的过电压类别分为Ⅳ级。过电压类别Ⅳ级的设备是使用在配电装置电源端的设备，如电表和前级电流保护设备。过电压类别Ⅲ级的设备是安装在配电装置中的任务，以及设备的使用安全性和适用性必须符合特殊要求者，如配电装置中的开关电器。过电压类别Ⅱ级的设备是由配电装置供电的耗能设备，如家用和类似用途的负载。过电压类别Ⅰ级的设备是连接在将瞬态过电压限制在相当低水平的设备，如具有过压保护的电子电路上。对于不直接由低压电网供电的设备，必须考虑到系统设备可能出现的最高电压及各种情况的严重组合。 当设备

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　　2.设备的过电压类别 

      根据设备的使用条件，要求的长期持续电压运行等级，将直接由低压电网供电设备的过电压类别分为Ⅳ级。过电压类别Ⅳ级的设备是使用在配电装置电源端的设备，如电表和前级电流保护设备。过电压类别Ⅲ级的设备是安装在配电装置中的任务，以及设备的使用安全性和适用性必须符合特殊要求者，如配电装置中的开关电器。过电压类别Ⅱ级的设备是由配电装置供电的耗能设备，如家用和类似用途的负载。过电压类别Ⅰ级的设备是连接在将瞬态过电压限制在相当低水平的设备，如具有过压保护的电子电路上。对于不直接由低压电网供电的设备，必须考虑到系统设备可能出现的最高电压及各种情况的严重组合。 

      当设备要工作在较高一级别过电压类别的场合，而设备本身的允许过电压类别不够时，就需要采取措施，降低该处的过电压，可采用以下方法。 

      a)过电压保护器件 
      b)具有隔离绕组的变压器 
      c)具有分散转移浪通过电压能量的多分支电路配电系统 
      d)能吸收浪涌过电压能量的电容 
      e)能吸收浪涌过电压能量的阻尼器件 

      3.电场与频率 

      电场情况分为均匀电场与非均匀电场，在低压成套开关设备中，一般认为是处在非均匀电场情况下，关于频率问题，目前尚在考虑中，一般认为低频对绝缘配合影响不大，但高频还是有影响的，尤其是对绝缘材料。 

      (二)绝缘配合与环境条件的关系 

      设备所处的宏观环境影响着绝缘配合，从目前实际应用与标准的要求来看，气压的变化只考虑到海拔高度引起的气压的变化，日常的气压变化已经忽略，温度与湿度的因素也已忽略，但如果有更精确的要求时，这些因素也还是应予以考虑。从微观环境上讲，宏观环境决定了微观环境，但微观环境有可能会好于或坏于宏观环境设备，外壳不同的防护等级、加热、通风、灰尘都有可能影响微观环境，微观环境在相关标准有明确规定。 

      (三)绝缘配合与绝缘材料 

      绝缘材料的问题相当复杂，它不同于气体，是一种一旦遭到破坏便不可恢复的绝缘介质，即使偶然发生的过电压事件也有可能造成永久损坏，绝缘材料在长期的使用中，会遇到各种各样情况，如放电事故等，而绝缘材料本身由于长期积累的各种因素，如热应力、温度，机械冲击等应力，又会加速它的老化过程。对于绝缘材料来讲，由于品种的多样性，其衡量绝缘材料的特性指标虽多，但不统一。这就为绝缘材料的选择和使用带来一定难度，这也就是目前从国际上对绝缘材料的其它特性，如热应力、机械特性、局部放电等指标暂不予以考虑的原因。上述应力对绝缘材料的影响在IEC的出版物中已开始有了一些论述，对实际应用能起一些定性的指导作用，但就定量的指导，目前还做不到。目前，低压电器产品中作为定量指导绝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。漏电起痕指数以通过含水污染的液滴落至绝缘材料表面而形成漏电痕迹，给出定量的比较。 

      这一定量指标已实际应用到产品的设计中。 

      三.绝缘配合的验证 

      目前验证绝缘配合的优选方法是使用冲击介电试验来进行，对于不同设备可选定不同额定冲击电压值。 

      1.用额定冲击电压试验验证设备的绝缘配合 

      额定冲击电压的为1.2/50μs的波形。 

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