【国家标准(GB)】 低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验

ICS 29. 120
中华人民共和国国家标准
GB/T16935,1—2008/IEC60664-1:2007代替G8/I16935.1—1997
低压系统内设备的绝缘配合
第1部分：原理、要求和试验
Insulation coordination for eguipment within low-voltage systems-Part I: Principles:reguiremenls and tests(IEC 60664-1:2007,IDT)
2008-04-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局放码防
中国国家标准化管理委员会
2008-12-01实施
GB/T 16935.1—2008/IEC 60664-1.2007前言
范围和目的
规范性引用文件
术语和定义
绝缘配合的基本原理
要求及确定尺寸的规则
6试验和测量…
附录A（资料性附录）电气间隙耐受特性的基本参数附录B（资料性附录）
附录C（规范性附录）
附录D(资料性附录)
附录E（资料性附录）
附录F(规范性附录)
参考文献
不同过电压控制方式的电源系统的标称电压局部放电试验方法
局部放电试验方法补充资料
表 F. 4中规定的爬电距离和表 A.1中电气问晾的比较袭
GB/T 16935.1—2008/IEC 60664-1:2007GB/T16935《低压系统内设备的绝缘配合》预计分为5个部分：—第1部分：原理、要求和试验；-第2部分：应用指南；
第3部分：利用涂层，封和模压进行防污保护；第1部分：高频电压应力的考虑事项；第5部分，不超过2 mm的电气间隙和爬电距离的确定方法。本部分等同采用IEC60664-1：2007低压系统内设条的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验》。本部分代替标难：GB/T16935.1—1997。本部分与 GB/T 16935.1—1997 相比，主要存在以下技术差异：增加了日本电网单相系统的标称电压100V或100V～200V，涉及到额定冲卡电压，合理化电压和不同过电压控制方式的电源系统的标称电压；一在表A.1中增加了小于0.01mm电气间隙耐受特性的基本参数；·~-增加了表F.7“耐受稳态电压、暂时过电压或再现峰值电压的电气阅隙”：----表F.4增加了相对于12 500V至 63000V电压有效值的最小爬电臣离；-修改了原图1“对材料组别I以电压和污染等级确定爬电距离的尺寸”，并将它作为附录E的内容，图题改为“表F.4 中规定的爬电距离和表A.1中电气间隙的比较”；修改了涉及到筋的鹏电距离的规定，增加了图2“筋的宽度和商度尺于确定”修改了表F.5（原标题为“海乎面处验证电气问隙的试验电压”，现改为“不同海拔处验证电气间膜的试验电压\）,增加了海拔200m,500m处的试验电压值：一修改了原第4章（现第6章）“试验和测量”，对试验、试验目的以及试验设备和可能的替代试验避行了更详细的捕述：
原附录A、附录B、附录D为规范性附录，现根据IEC改为资料性附录；删去了与验证电气间隙无关的2Un十1000V持续1tmin的介电试验；表F.4及原 4,2(现6.2)删去了污染等纸4。本部分的附录C和附录F为规范性附录，附录A，附录，附录节和附录E为资料性附录。本部分出中国电器工业协会提出。本部分由全国低压电器标准化技术委员会（SAC/TC189）归口。本部分负资起草单位：上海电器科学研究所（集团）有限公司。本部分参加起草单位：杭申控股集团有限公司、渐江德力西电器股份有限公司、浙江正泰电器股份有限公司、施耐德电气(中国)投资有限公司。本部分主要起草人黄藐业、吴庆云、樂惠。本部分参加起草人：贺贵兵，黄蓉蓉、叶苏锋、张萍。本部分所代替标准的历饮版本发布情况为：GB/T16935.1—1997。I
1范围和目的
GB/T16935.1—2008/IEC60664-1:2007低压系统内设备的绝缘配合
第1部分：原理、要求和试验
GB/T16935的本部分规定了低压系统中设备的绝缘配合，本部分适用于海拨至2000m，额定电压交流至1000V、额定频率至30kHz或直流至1500V的设备。根据设备的性能标准，本部分对设备的电气间隙，爬电距离和固体绝缘的要求作了规定。本部分包括有关绝缘配合的电气试验方法。本部分规定的最小电气间隙不适用于具有电离气体之处。有关这种情况的特殊要求可出相应的产品标准技术委员会自行处理。
本部分不涉及确定以下几种距离：通过液体的绝缘
一通过除空气以外的气体，
通过压缩空气。
注1：额定频率高于30kHz的低压系统内设备的绝缘配合按1EC 60664-4规定。注2：设备内部电路可能会出现较高的屯压，注3：海拨高于2000m的尺寸确笼指附见表A.2本部分是电气基础安全标准，旨在指导有关产品标准技术委员会对其负责的各种设备合理地制定有关要求达到绝缘配合的目的。本部分为各产品标准技术委员会确定设备在空气中的电气间，爬电距离和固体绝缘提供了必要的指导资料。
制造商和产品标准技术委员会有资任应用本基础安全标谁规定的要求，如有必要，在设备标准的范围中引用这些要求。
如相关产品标准没有规定电气间隙，贮电距离的数值以及对固体绝缘的要求，或在没有标准的情说下，本部分适用。
2规范性引用文件
下列文件中的条款道过 GB/T 16935.1的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注口期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB156—2003标准电压(negIEC60038-1983)GB/T1408.1—2006绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验（idtIEC60243-1：1998)
GB/T2421-1999电工电子产品环境试验第1部分：总则（i证tIEC60068-1:1988）GB/T2423.2—2001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温（idtIEC60068-2-2,1974)
GB/T2423.3一2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验(idt IEC G0068-2-78:2001)
GB/T 2423. 22-2002
2电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验N:温度变化1
GB/T 16935.1-2008/IEC 60664-1:2007(idt IEC 60068-2-11:1981)
GB/T2900.52002电工术语绝缘固体，液体利气体（cgvIEC60050（212）：1990）GB/T2900.57—2002电工术语发电、输电及配电运行（eqvIEC60050(604）：1987)GB/T4207-2003固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法(idt IEC 60112:1979)
GB/T7354—2003局部放电测量（idt1EC60270：2000)GB/T 11021—1989
电气绝缘的耐热性评定和分级（eqvIEC60085：1984）GB/T16499—1996编制电气安全标准的导则(egYIEC导则104:1984)GB/T170452006电击防护装置和设备的通用部分（idtIEC61140：2001）GB/T 17627.1—1998↑
低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求（eqV1EC61180-1.1992)
GB/T 17627.2—1998.
低压电气设备的高电压试验技术第二部分：测量系统和试验设备(eqv IEC 61180-2:1994)
IEC60050（151)：2001国际电工词汇（IEV）第151章：电和磁的器件TEC60050(826)：2004国际电工词汇（IEV）第826章：电气设施IEC600852004电气绝缘耐热性分级IEC60099-1:1991避雷器第1部分：交流系统用有间照阀式避雷器IEC60112：2003固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法IEC60216（所有部分）电气绝缘材料耐热性能EC 60364-4-44:2001
建筑物的电气设施第1-44部分：安全防护电压干扰和电磁干扰的保护修正件1（2003）
IEC 60664-4:2005
IEC 60664-5:2007
离的确定方法1)
IEC 指南 104:1997
3术语和定义
低压系统内设备的绝缘配合：第4部行：高频电距成力的考虑事项低压系统内设备的绝缘配合第5部分：不超过2mm的电气间隙和爬电距安出版物的编写和基础安全出版物及专业安全出版物的应用本部分采用下列定义。
绝缘配合insulationcoordination考虑了预期微观环境及其他影响作用的情况下电气设备绝缘特性的相五关系。注：按3.5至3.7规定的特性来表示顾期电压应力。3.2
电气间隙clearance
两导电部件之间在空气中的最短距离。3.3
爬电距离creepagedislance
两导电部件之间沿固体绝缘材料表面的最短距离。(IEV 151-15-50)
固体绝缘solid insulation
插在两导电部件之间的固体绝缘材料。1）IEC60661-1：2007在出版时所引用的IEC60664-5新版（第2版）还未出版，现已于2007年7月出版。2
工作电压wnrkingyoltage
GB/T16935.1—2008/IEC60664-1:2007在额定电压下，在设备的任何特定绝缘两端可能产生的交流电压或直流电压的最高有效值。注1：不考虑瞬时现象，
注2：开路和正常运行二种情况都要考虑。Erecurring peak voltage
再现峰值电压
由于交流电压畸变或由于叠加在直流电压上的交流分量使电压波形发生周期性偏移的最大峰值电压。
注：随机的过电压（例如，由于偶尔操作产生的过电压）不认为是再现峰值电压3.7
过电压nvervoltage
峰值大于在正常运行下最大稳态电压的相应峰值的任何电压。3.7. 1
暂时过电压temporary overvoltage持续相对长时间(对应于瞬时过电压)的工频过电压。3. 7. 2
transient overvoltage
爵时过电压
振药的或非掠药的、逼常为高阳尼的持续时间只有几儿毫秒或更短的短时阅过电压。(IEV 664-03-13)
Eswitching overvoltage
操作过电压
因特定通断爆作或故障通断，在系统中的任何位置上出现的瞬时过电压。3.7. 4
雷电过电压lightningovervoltage因特定的雷电放电，在系统中的任何莅置上出现的爵时过电压。3.7.5
功能过电压functional overvoltage为了电器的功能所需，有意识地施加的过电压。3.8
withstand voltage
耐受电压
在规定的试验条件下施加在样品上的电压，该电压不会引起样品的击穿和/或闪络。(IEV 212-01-31)
冲击耐受电压impulse withstand voltage在规定的条件下，不造成绝缘击穿，其有一定形状和极性的冲击电压最高蜂慎3.8.2
有效值耐受电压r.m，swithstandvoltage在规定的条件下，不造成绝缘击穿的电压的最高有效值。3.8.3
recurring peak withstand voltagc再现峰值登电压
在规定的条件下，不造成绝缘击穿的再现电压的最高值。3
GB/T 16935. 1—2008/IEC 60664-1,20073.8.4
暂时耐受过电压temporarywithstand voltage在规定的条件下，不造成绝缘击穿的暂时过电压的最高有效值。3.9
额定电压
rated voltage
制造商对元件、电器或设备规定的电压值，它与运行（包括操作)和性能等特性有关。注：设备可有一个以上的额定电乐或可具有额定电压范围，3.9.1
额定绝缘电压rated insulation voltage制造商对设备或其部件规定的耐受电压有效值,以表征其绝缘规定的(长期)耐受能力。注：额定绝缘电压不定等于设备的额定电压。而额定电压主要与设备的操作性能有关。3.9.2
额定冲击电压rated impalse voltage制造商对设备或其部件规定的冲击耐受电压值，以表征其绝缘规定的耐受瞬时过电压的能力。3.9.3
额定再现峰值电压rated rerurring peak voltage制造商对设备或其部件规定的再现峰值耐受电压值，以表征其绝缘规定的耐受再现峰值电压的能力。
额定暂时过电压ratedtemporaryovervoltage制造商对设备或其部件规定的时耐受过电压值，以表征其绝缘规定的短时耐受交流电压的能力。3.10
过电压美别 overvoltage category用数字表述瞬时过电压系件。
注 1 ; 用 1,亚、且和 IV 表示过电压类别,见 4. 3. 3. 2 。注2：本标准术语“过电压类别\与用于IEC60364-4-44中443条的\冲击谢受类别\同义。3. 11
污染pollution
使绝缘的电气强度和表面电阻率下降的外来物质（固体、液体或气体）的任何组合。3. 12
环境environment
可能影响设备或系统性能的周围情况。注：如气压、温度、湿度、污染、辑射和振动。(IEV151-16-03，经修改）
宏现环境macro-cnvironment
设备安装或使用的房间或其他场所的环境。3.12.2
微观环境micro-environment
特别会影响确定爬电距离尺寸的绝缘附近的环境。3.13
污染等级pollntion degree
用数字表征徽观环境受预期污染程度。：用 1,2.3 和4 表示污染等级,见 4. 6. 2。4免费标准下载网bzxz
均匀电场homogeneous field
GB/T 16935.1-—2008/IEC 60664-1:2007电极之间的电压梯度基本恒定的电场(一致电场),例如两个球之间每一球的半径均大于二者间的距离的电场，
往，均勾电场条件被称为情况 B。3.15
inhomogeneous field
非均匀电场
电极之间的电压梯度基本上不恒定的电场（非一致电场）。注：关于电压耐受能力，尖端对平面电极结构的非均勾电场条件是最差的情况，被称为情说A。它可以由-个且布半径为 30 μm 的点电极和一个 1 m× 1 m 的平面电极来代表。3.16
受控过电压条件controlledovervoltagecondition电气系统内预期瞬时过电压被限制在规定水平的条件。3. 17
insulation
电工产品中用于分离具有不同电势的导电部件，(IEV212-01-05)
功能绝缘functional insutation导电部件之间仅适用于设特定功能所需要的绝缘。3. 17. 2
甚本绝缘basic insulatian
设置在危险的带电部件上提供基本保护的绝缘，注：本概念不适用下专门用作功能后的之绝缘。(IEV 826-12-14)
附加绝缘
supplementary insulaljun
除了用于故障保护的本绝缘外，另外再设置的独立绝缘。(1EV 826-12-15)
双蛋绝缘doubleinsalation
由基本绝缘和附加绝缘两者组成的绝缘。(IEV 826-12-16)
加强绝缘
rcinforccdinsulatior
设置在危险的带电部分上，提供与双重绝缘相等的电击防护等级的绝缘。注：加强绝缘可有多层组成，而这费层饮不能按基本绝缘或附加绝缴单独地进行试验。(IEV 826-12-17)
局部放电partialdischarge
部分桥接绝缘两端的放电。
GB/T16935.1—2008/IFC60664-120073.18.1
视在电荷apparentcharge
在试品接线端子处能够测量到的电荷。往1：视在电荷比局部放电小。
注2：测量视在电荷要求在试品接线端子处有一个短路条件(见D.2)。3.18.2
规定的放电量
specified discharge magnitude根据本部分规定的作为极限值的视在电荷量。往：应计算最大竭度的脉冲。
脉冲重豆率pulse repetition rate视在电荷量大于测量水平的每秒钟脉冲平均数。注：在本部分范函内,不允许用脉冲重复率来估筹放电盘。3.18.4
局部放良初始电压partialdischarge inceptian yoltageU
当试验电压上升笙高于末发生放电的下限值，而视在电荷大于规定的放电的试验电压最小蜂简。注；对于交流试验,可用有效值。3. 18. 5
局部放电熄灭电压partial dischargeextinctionvoltageU.
当试验电压降至低于发生放电的上限值，而视在电荷小于翘定的放电量的试验电来最小峰值。注：对于交流试验可用有效值。3.18.6
局部放电试验电压partialdischargetestvoltageU.
用于6.1.3.5.3试验程序（该试验程序中视在电荷小于规定的放电量）的试验电压峰值。注：对于交流试验，可用有效值。3.19
试验test
按膜规定的程序，用了确定已给笼产品，让程或服务的一个或多个特性值的技术操作，(ISO/IEC指南2:1996中13.1)2)
注：对某一实体施加一组环境和操作条件和/要求进行试验，以此对该实体的特性或性质进行测量或分类(IEV 15l-16-13)
型式试验 type test
对按某-设计而制造的一个或多个电器进行的试验，以表明这一设计符合某些规范。3. 19.2
常规试验 routine test
对每个电器在制造中和/或制造后进行的试验，以判断其是否符合某些准划。2）方括号中的引用文件指参考文献，6
抽样试验samplingtest
从一批电器中随机抽取若干个电器所进行的试验，3.20
电击穿 electrical breakdown
GB/T 16935.1—2008/IEC 60664-1:2007当放电完全桥接绝缘时在电应力下绝缘失效，导致电极间的电压下降接近至零。3.20. 1
击穿跳火sparkoven
在气体或液体介质中的电击穿。3.20.2
闪络flashover
在气体或液体介质中沿着固体绝缘表面的电击穿。3.20.3
击穿 puncture
贯穿固体绝缘的电击穿，
4绝缘配合的基本原理
4.1概述
绝缘配合意指根错设备的使用及其周国的环境来选择设备的电气绝缘特性只有设备的设计基于在其期望寿命中所承受的应力(例如电压)时才能实现绝缘配合。4.2关于电压的绝缘配合
4.2.1概述
应考虑下列内容：
在系统中能出现的电压；
—-设备产生的电压(该电压可能会反过来影响系统中的其他设爸）;一要求的持续运行等缀；
一一人身和财产安全，电压成打可能造成的事故不能导致不可接受的损害危险，4.2.2关于长期交流或直流电压的绝缘配合长期电压的绝缘配合主要基于：额定电压·
额定绝缘电压；
工作电压。
4.2.3关于瞬时过电压的绝缘配合瞬时过电压的绝缘配合主要依据受控过电压的条件。主要有下面两种控制：一内在控制：要求电气系统特性能将预期瞬时过电压限制在规定水平的条件：保护控制：要求电气系统中特定的过电压衰减措施能将预期瞬时过电压限制在规定水平的条件。
注1：大型系统和复杂系统（例如低压电力系统，该系统可能会受到多种和多变因素的影响）中的过电压只能根据统计法来评定，这种方法对大气产生的过电压特别实用，同时对于无论通过内在控制或通过保护控制来实现受控条件也适用。
注2：建议用概率分析法来评定是否存在内在控制或是否需要保护控制。该分析要求了解电气系统的特性，雷击水平、瞬时过电压水平等。这种方法已被IEC 60364-4-44用在与低压电力系统连接的建筑物电气装置中。注3：特定的过电压衰减措施可以是其有储能和耗能措施的器件，并在规定的条件下能无害地消耗预期位世上过7
GB/T 16935.1—2008/IFC 60664-1:2007电压的能盘。
为了应用绝缘配合概念，必须区别以下二种瞬时过电压来源：来自系统的瞬时过电压，该系统是与设备的接线端子连接的；设备自身产生的瞬时过电压。
绝缘配合采用的额定冲击电压优选值如下：330 V.500 V、800 V.1 500 V.2 500 V.4 000 V、6 000 V,8 000 V.12 000 V.4.2.4关于再现峰值电压的绝缘配合应考虑固体绝缘内可能发生的局部放电（见5.3.2.3.1)或沿绝缘表面可能发生的局部放电（见表F.7b)的程度。
4.2.5关于暂时过电压的绝缘配合有关暂时过电压的绝缘配合以IEC60364-4-44中142（见本部分5.3.3.2.3)规定的暂时过电压为基础。
注：日前的电保护器(SPD)不能充分吸收替时过电压所产生的能函。4.2.6关于环境条件的绝缘配合
应以量化的污染等级考虑绝缘的微观坏境条件。微观环境条件主要取决于设备所处的宏观环境条件，在许多情况下，这些微观和宏观环境是相同的，但是，徽观环境可能会好于或坏于宏观环境，例如，外壳、加热、通风或灰可能会影响微观环境。注：符合IEC60529-2]规定的外壳防护等级的电气设备可不必改善有关污染的微观环境，最重要的环境参数如下：
--对于电气间隙;
。气压，
温度，如果变化较大：
--对于爬电距离
e污染，
0柜对湿度：
羚凝作用；
-对于尚体绝缘
事温度，
鲁相对混度。
4.3电压及其额定值
4.3.1概述
为了按绝缘配合确定设备绝缘结构的尺寸，各产品标准技术委员会应规定：-基本电压额定值；
根据设备预期的用途规定过电压类别，需考虑预期与设备连接的系统特性。4. 3.2长期作用电压的确定
4.3.2.1概述
设定设裔的额定电压不低于电源系统的标称电压。4.3.2.2确定基本绝缘的电压
4.3.2.2.1直接由低压电网供电的设备表F.3a和表F.3b(见 5.2.2.2)中已将低压电网的标称电压转化为合理化电压,此电压可以作为选定胆电距离的电压最小值，也可用来选定设备的额定绝缘电压。电气设备可以有儿个额定电压以便可以使用在不同标称电压的低压电网中，这种设备电压应选取其最高额定电压。
各产品标准技术委员会应考虑如何选定电压：以“线对线\电压为基础；或
-以\线对中性点”电压为基础
GB/T16935.1—2008/IEC 60664-1:2007对于后者，产品标推技术委员会应规定妇何使用户知道该设备只能用于中性点接地系统中的方法。4.3.2.2.2非直接由低压电网供电的系统、设备和内部电路系统，设备和内电路中的基本绝缘应考虑各白可能出现的最高有效值电压。此电压的确定要考虑电源标称电压以及设备在额定值范围内其他条件的最严重的组合情况。注；故障条件不考虑。
4.3.2.3确定功能绝缘的电压
实际工作电压可用来确定功能绝缘所要求的尺寸。4.3.3额定冲击电压的确定
4.3.3.1概述
瞬时过电压可作为确定额定冲击电压的基础。4.3.3.2过电压类别
4.3.3.2.1概述
直接出低压电网供电的设备要采用过电压类别的概念。过电压类别具有概率含义，并非指下游设备内瞬时过电压的物理衰减：注 1：该过电压类别概念已被 IEC 60364-1-41采用。注2：本部分术语\过电压类别\与用于IFC60364-4-44中443的“冲击防受类别\同义。连接其他系统（例如，电信和数据系统）的设备也能采用类似概念。4.3.3.2.2直接由电网供电的设备各产品标准技术委员会应以下列过电压类别的基本说明为基础来碲定过电压类别(也可见IEC 60364-1-44中 443):
过电压类别IV的设备是使用在配电装置电源端的设备：往1：此类设备包含如测量仪和前级过电流保护设备。过电压类别Ⅲ的设备是固定式配电装置中的设备，以及设备的可靠性和造用性必需符合特殊要求者；
注2：此奖设备包含如安装在固定式配电装留中的开关电器和永久连接至固定式配电装置的工业用设备。-过电压类别Ⅱ的设备是由固定式配电装置供电的耗能设备；注3：此类设备包合如器具，可移动式工具及其他家用和类似用途负载。如果此类设裔的可靠性和适用性具有特殊要求时,则采用过电压类别Ⅲ。过电压类别工的设备基连接至县有限制开时过电压至相当低水平措施的电路的设备。这些措施应确保能够充分限制所产生的暂时过电压，其峰值不能超过表F.1中的相关额定冲击电压。
注4：此类设备包含如保护电了线路达到此水平的设备，见1.2.5注。注5：除非电路设计时考虑了暂时过电压，香则过电压类别为I的设备不能直接连接于电网中，4.3.3.2.3非直接由低压电网供电的系统和设备如适合，建议各产品标准技术委员会规定该系统和设备的过电压类别或额定冲击电压。推荐采用4.2.3中的优选值。
注：此类系统可以是电信或工业控制系统或载运装登中的独立系统。4.3.3.3设备额定冲击电压的选择设备的额定冲击电压应按表F.用相应规定的过电压类别和该设备额定电压来选择，注1：具有特的定冲击电压和具有一个以上额定电压的设备可适用于不同过电压类别；注2：考虑操作过电压见 4. 3. 3. 5。9
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