低壓成套開關設備絕緣配合問題

1987年，國際電工委員會(IEC)第17D分技術委員會起草了名為《對IEC439的補充1關于絕緣配合的要求》的技術文件，正式將絕緣配合問題引入到了低壓成套開關設備和控制設備中。就目前我國的實際情況而言，在高、低壓電器產品中，設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設備和控制設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.低壓成套開關設備絕緣配合問題的提出

絕緣配合問題是一個關系到電氣設備產品安全性的重要問題，歷來受到來自各方面的重視。絕緣配合最早應用在高壓電器產品中。1987年，國際電工委員會(IEC)第17D分技術委員會起草了名為《對IEC439的補充1關于絕緣配合的要求》的技術文件，正式將絕緣配合問題引入到了低壓成套開關設備和控制設備中。就目前我國的實際情況而言，在高、低壓電器產品中，設備的絕緣配合仍是一個較大的問題，有統計數字顯示，我國的電器產品中，由于絕緣系統而引發的事故占50%-60%，又由于在低壓成套開關設備和控制設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

絕緣配合意指根據設備的使用條件及周圍環境來選擇設備的電氣絕緣特性，只有在設備的設計基于其期望壽命中所承受的作用強度時，才能實現絕緣配合。絕緣配合的問題不僅來自設備外部而且還來自設備本身，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：一是設備的使用條件;二是設備的使用環境，三是絕緣材料的選用。信息來源：www.dqjsw.com.cn

(一)設備的使用條件

設備的使用條件主要指設備使用的電壓、電場、頻率。

1.絕緣配合與電壓的關系。在考慮絕緣配合與電壓的關系中，要考慮在系統中可能出現的電壓、設備產生的電壓，要求的持續電壓運行等級，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)持續工頻電壓，有著恒定r、m、s的電壓

b)暫時過電壓，較長持續時間的工頻過電壓

c)瞬態過電壓，幾毫秒或更短的持續時間的過電壓，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：一種瞬態過電壓，通常是單方向的，到達峰值的時間為Tf≤0.1μs，總持續時間<3ms，并帶有疊加振蕩，振蕩頻率地30kHz

d)聯合(暫時、緩前波、快波前、陡波前)過電壓。

根據上述的過電壓類型，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系，要考慮額定電壓、額定絕緣電壓、實際工作電壓。在系統正常、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的實際情況。在目前我國電網質量尚不高的情況下，設計產品時，對絕緣配合而言，實際可能出現的工作電壓更重要。

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

2.設備的過電壓類別

根據設備的使用條件，要求的長期持續電壓運行等級，將直接由低壓電網供電設備的過電壓類別分為Ⅳ級。過電壓類別Ⅳ級的設備是使用在配電裝置電源端的設備，如電表和前級電流保護設備。過電壓類別Ⅲ級的設備是安裝在配電裝置中的任務，以及設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電器。過電壓類別Ⅱ級的設備是由配電裝置供電的耗能設備，如家用和類似用途的負載。過電壓類別Ⅰ級的設備是連接在將瞬態過電壓限制在相當低水平的設備，如具有過壓保護的電子電路上。對于不直接由低壓電網供電的設備，必須考慮到系統設備可能出現的最高電壓及各種情況的嚴重組合。