额定电压的定义与计算方法

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1、１　额定工作电压        　　《电工术语        低压电器》(GB/T2900.18-92)对“额定工作电压”的定义是：“在规定条件下，保证电器正常工作的工作电压值。”我国和世界30多个国家的额定工作电压是交流50Hz        220/380V，英国、澳大利亚等10多个国家是交流50Hz        240/415V，孟加拉、印度、马来西亚、巴基斯坦、新加坡、等国是交流50Hz        230/400V。此次还有127/220V等等。IEC出版物38，鉴于电压种类太多，影响贸易和交流，建议今后各国统一采用230/400V的标准化电压(分子为

2、相电压，分母为线电压),但这种改革涉及面极大，是一个浩瀚的工程体系，因此目前世界各国仍沿用原来的电压系统。我国既然是220/380V就不可能出现400V的工作电压。但是有不少厂商的短路器样本里，它的短路分断能力栏赫然标志着额定电压为400V，在短路分断电流一样的情况下，让用户以为它比380V的高(倘单从数字看，400V比380V自然高好多)。这种拨高工作电压的行为如果不是有意混淆，则是一种认识上的误解。断路器在进行短路分断试验和过载操作性能试验时，都规定，其试验电压为1.05Ue，有人据此理解为1.05X380=400V。其实这里的1.05倍Ue是工频恢复电压(稳态

3、恢复电压)。GB/T14048.1对试验参数的规定，电压Ue的公差是+5%，即电网电压的波动可以是0~5%的范围，就是380~400V，而工频恢复电压是1.05倍Ue，Ue包括这个波动范围(最大为上限值)。        　　另一种误解是，一般至用户的变压器是10/0.4KV的低压比，即变压器的原边电压是10KV，而副边(至用户)是0.4KV，即400V，因此其断路器产品的额定电压定为400V。这是谬误的。副边的400V是变压器的空载电压。计算负载电压时要考虑副边绕组内部的电压降，约5%的电压值。因此0.4的实际负载电压是380V。对变压器(或发电机)而言，可用空载

4、电压来表示它的额定电压，而电器设备(包括开关电器)的额定电压，正确的理解和实际上的性能考核只能是负载电压。        　　GB156-93《标准电压》中对三相四线系统或交流系统标准电压设及电气备额定电压规定为：220V、380V、660V……。标准对发电机的额定电压也作了规定，它们是：230V、400V、690V……。标准还规定：“与发电机出线端配套的电气设备，额定电压可采用发电机的额定电压，在产品标准中具体规定。”而我国的断路器目前似乎还没有能与发电机(或变压器)出线端配套的。        　　综上所述，所谓产品的额定电压是400V或690V都是不正确的提法

5、。        ２　关于额定绝缘电压        　　GB/T1900.18对额定绝缘电压的定义是：“在规定条件下，用来度量电器及其部件的不同电位部分的绝缘强度，电气间隙和爬电距离的标准电压值。除非另有规定，比值为电器的最大额定工作电压。”        等效采用IEC947-1(1998年第1版)的GB/T14048.1《低压开关设备与控制设备总则》强调系统的绝缘配合，因此电器用于电源系统的条件为：        　　电器的额定绝缘电压应高于或等于电源系统的额定电压。从标准的规定衡量，一个电器产品如果有多种工作电压值，如380V(绝大多数产品的电压等级)和66

6、0V(常用于矿山)，则其额定绝缘电压可定为660V。额定绝缘电压标定后，在按产品适用的污染等级(断路器一般为3级)及其绝缘零部件的CTI值(相比漏电器痕指数)(此CTI值确定了绝缘材料的组别，分为I、II、IIIa、IIIb四种)，来确定产品的最小爬电距离。例如，额定绝缘电压为660V，污染等级3，材料组别为IIIa、IIIb，承受长期电压的电器的最小爬电距离为10mm。电器产品可以以此值来设计其各绝缘件的爬电距离，而不需要任意地去提高它的额定绝缘电压。现在有些断路器生产厂家，为了提高竞争力，就称自己的额定绝缘电压是800V，比人家的660V高一个等级，而它的断路器

7、额定最高也就是660V，完全没有必要比拔高。而且有两点是不能忽视的，一是额定绝缘电压一高，爬电距离就要求加大，如果污染等级，绝缘材料的组别都不变，Ui(额定绝缘电压)为800V时，最小爬电距离应是12.5mm，比Ui=660V时加大2.5mm；二是按断路器的产品标准要求，在进行过载操作性能实验和短路分断能力实验后，均需进行耐压(工频耐压)验证，施加的电压为2倍额定绝缘电压，对Ui=660V者，耐压1320V，对Ui=800V者，耐压值要提高到1600V，实际上是加大了负担。但最重要的还是定期实验工频面压值，Ui=660V耐压值为2500V，1min,Ui=800