低壓成套開關(guān)設(shè)備絕緣配合問題

1987年，國際電工委員會(IEC)第17D分技術(shù)委員會起草了名為《對IEC439的補充1關(guān)于絕緣配合的要求》的技術(shù)文件，正式將絕緣配合問題引入到了低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中。就目前我國的實際情況而言，在高、低壓電器產(chǎn)品中，設(shè)備的絕緣配合仍是一個較大的問題，又由于在低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中正式引用絕緣配合這個概念，只是近兩年的事情。所以，正確處理、解決好產(chǎn)品中絕緣配合問題，是一個比較重要的問題。

一.低壓成套開關(guān)設(shè)備絕緣配合問題的提出

絕緣配合問題是一個關(guān)系到電氣設(shè)備產(chǎn)品安全性的重要問題，歷來受到來自各方面的重視。絕緣配合最早應(yīng)用在高壓電器產(chǎn)品中。1987年，國際電工委員會(IEC)第17D分技術(shù)委員會起草了名為《對IEC439的補充1關(guān)于絕緣配合的要求》的技術(shù)文件，正式將絕緣配合問題引入到了低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中。就目前我國的實際情況而言，在高、低壓電器產(chǎn)品中，設(shè)備的絕緣配合仍是一個較大的問題，有統(tǒng)計數(shù)字顯示，我國的電器產(chǎn)品中，由于絕緣系統(tǒng)而引發(fā)的事故占50%-60%，又由于在低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中正式引用絕緣配合這個概念，只是近兩年的事情。所以，正確處理、解決好產(chǎn)品中絕緣配合問題，是一個比較重要的問題。

二.絕緣配合的基本原理

絕緣配合意指根據(jù)設(shè)備的使用條件及周圍環(huán)境來選擇設(shè)備的電氣絕緣特性，只有在設(shè)備的設(shè)計基于其期望壽命中所承受的作用強度時，才能實現(xiàn)絕緣配合。絕緣配合的問題不僅來自設(shè)備外部而且還來自設(shè)備本身，是一個涉及各方面因素，須加以綜合考慮的問題，其要點分為三部分：一是設(shè)備的使用條件;二是設(shè)備的使用環(huán)境，三是絕緣材料的選用。信息來源：www.dqjsw.com.cn

(一)設(shè)備的使用條件

設(shè)備的使用條件主要指設(shè)備使用的電壓、電場、頻率。

1.絕緣配合與電壓的關(guān)系。在考慮絕緣配合與電壓的關(guān)系中，要考慮在系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的電壓、設(shè)備產(chǎn)生的電壓，要求的持續(xù)電壓運行等級，以及人身安全、事故的危險性。

1電壓與過電壓的分類，波形。

a)持續(xù)工頻電壓，有著恒定r、m、s的電壓

b)暫時過電壓，較長持續(xù)時間的工頻過電壓

c)瞬態(tài)過電壓，幾毫秒或更短的持續(xù)時間的過電壓，通常是高阻尼的振蕩或非振蕩的。

——緩波前過電壓：一種瞬態(tài)過電壓，通常是單方向的，到達峰值的時間為20μs

——快波前過電壓：一種瞬態(tài)過電壓，通常是單方向的，到達峰值時間為0.1μs

——陡波前過電壓：一種瞬態(tài)過電壓，通常是單方向的，到達峰值的時間為Tf≤0.1μs，總持續(xù)時間<3ms，并帶有疊加振蕩，振蕩頻率地30kHz

d)聯(lián)合(暫時、緩前波、快波前、陡波前)過電壓。

根據(jù)上述的過電壓類型，可描述出標準的電壓波形。

2長期的交流或直流電壓與絕緣配合的關(guān)系，要考慮額定電壓、額定絕緣電壓、實際工作電壓。在系統(tǒng)正常、長期運行過程中，主要要考慮額定的絕緣電壓和實際工作電壓，而這一點除了要滿足標準的要求外，更要注意考慮我國電網(wǎng)的實際情況。在目前我國電網(wǎng)質(zhì)量尚不高的情況下，設(shè)計產(chǎn)品時，對絕緣配合而言，實際可能出現(xiàn)的工作電壓更重要。

3瞬態(tài)過電壓與絕緣配合的關(guān)系，這與電氣系統(tǒng)內(nèi)被控過電壓的條件有關(guān)。在系統(tǒng)和設(shè)備中，存在多種形式的過電壓，要全面考慮各種過電壓的影響，在低壓電力系統(tǒng)中，過電壓可能會受到各種多變因素的影響，所以，系統(tǒng)中的過電壓的是通過統(tǒng)計的方法來評定，反映了一種發(fā)生概率的概念，并可通過概率統(tǒng)計的方法來決定是否需要保護控制。

2.設(shè)備的過電壓類別

根據(jù)設(shè)備的使用條件，要求的長期持續(xù)電壓運行等級，將直接由低壓電網(wǎng)供電設(shè)備的過電壓類別分為Ⅳ級。過電壓類別Ⅳ級的設(shè)備是使用在配電裝置電源端的設(shè)備，如電表和前級電流保護設(shè)備。過電壓類別Ⅲ級的設(shè)備是安裝在配電裝置中的任務(wù)，以及設(shè)備的使用安全性和適用性必須符合特殊要求者，如配電裝置中的開關(guān)電器。過電壓類別Ⅱ級的設(shè)備是由配電裝置供電的耗能設(shè)備，如家用和類似用途的負載。過電壓類別Ⅰ級的設(shè)備是連接在將瞬態(tài)過電壓限制在相當?shù)退�平的設(shè)備，如具有過壓保護的電子電路上。對于不直接由低壓電網(wǎng)供電的設(shè)備，必須考慮到系統(tǒng)設(shè)備可能出現(xiàn)的最高電壓及各種情況的嚴重組合。