低压成套开关设备辅助回路的额定绝缘电压选取方案

低压成套开关设备按回路构成一般可分为主电路、控制回路和辅助回路等三类，下面主要阐述了辅助回路额定绝缘电压的选取及与元器件/材料特性参数之间的关系，分析辅助回路元器件/材料的介电耐受试验指标，给出了辅助回路选取额定绝缘电压的建议

一．概述

辅助回路的绝缘电压值一般应大于等于辅助回路的额定标称电压值及元器件和/或材料的额定工作电压值 ，应小于等于元器件和/或材料的额定绝缘电压值 。应综合考虑成套开关设备的产品定位、应用场合、主回路的技术指标、市面可采购的元器件和/或材料的额定绝缘电压值。一经确定，辅助回路选用的元器件和/或材料在介电耐受强度、爬电距离和/或电气间隙等指标上均应达到相应的要求。

二、额定绝缘电压选取原则

GB7251.1-2005的8.2.2.4.1和8.2.2.4.2将辅助回路区分为由主电路直接供电的辅助回路和不由主电路直接供电的辅助回路等两个类型。由主电路直接供电是指辅助回路的供电电源由主电路直接提供，辅助回路的电源线连接到主电路的某个带电部位，辅助回路的额定绝缘电压值 和主电路的额定绝缘电压值应配合一致。不由主电路直接供电是指辅助回路的供电电源由其他合适的电源提供或通过隔离变压器等设备连接到主电路的某个带电部位。隔离变压器等设备的隔离电压应达到主电路的介电试验电压值 ，其额定容量应满足辅助回路的容量要求，并留有一定的余量。

辅助回路的额定绝缘电压值可选择与主电路一致的额定绝缘电压值，也可选取小于主电路的额定绝缘电压值，如由额定绝缘电压为AC660V的主电路直接供电的辅助回路，可选择额定绝缘电压为AC660V，也可选择小于AC660V的AC500V或AC400V等，对照表1，介电试验电压值均为AC2500V，辅助回路与主电路的绝缘配合适合，能满足型式试验或实际运行的要求。而额定绝缘电压为AC800V或AC1000V的主电路，其介电试验电压值 分别为AC3000V或3500V，而绝大多数的辅助回路中使用的元件和/或材料的介电试验电压值为AC2500V，无法满足AC3000V或AC3500V的介电试验电压值 ，对照表1、表2和表3，

辅助回路应选择低一档或低多档的绝缘电压值。

表1和表2适用于由主电路直接供电的辅助回路。不由主电路直接供电的辅助回路的额定绝缘电压值，应综合考虑辅助回路的额定标称电压值、供电电源的额定绝缘电压值和辅助回路中使用的元器件和/或材料的额定绝缘电压值等特性指标，依据可承受的介电试验电压值，选择合适的额定绝缘值，见表3.

表1 由主电路供电的绝缘电压

系统标称电压 线－线（kV） 0.38 额定绝缘电压Ui 线－线（kV） 0.38、0.4、0.5 0.63、0.66、0.69 0.8 1.0 0.4 0.4、0.5、0.63 0.66、0.69

表2 爬电距离最小值

额定绝缘电压Ui 线－线（kV） 爬电距离（mm）（最小值） 污染等级为2 材料组别为IIIa 380、400 500 630 660、690、800 1000 4 5 6.3 8 10 表3不由主电路供电的介电试验电压

额定绝缘电压Ui 线－线（kV） 介电试验电压 （交流方均根值）（V） 污染等级为3 材料组别为IIIa 6.3 8.0 10 12.5 16 0.8 1.0 3.0 3.5 3.0 3.5 2.5 介电试验电压 交流方均根值 （kV） 2.5 Ui≤12 12＜Ui≤60 60＜Ui 三、应用

250 500 2Ui+1000（最小值 为1500） 某一款低压成套开关设备，如常见的GCK型低压抽屉式开关柜和GGD型低压固定面板式开关柜等，其额定标称电压Ue为AC380V，额定绝缘电压Ui为AC690V（或表1中AC380V，AC660V之间的某一个值），辅助回路的额定标称电压为单相AC220V，供电电源从主电路的A-N相（或B-N相，或C-N相）取，此时辅助回路的绝缘电压可选择为AC690V（或表1中AC380V~AC660V之间的某一个值），对照表1，辅助回路的介电试验电压为AC2500V，这样就要求辅助回路中使用的微型断路器、电线电缆、按钮、指示灯、指针式仪表、数字式仪表、绝缘支撑和端子等元件/或材料也应承受AC2500V/5s（出厂为1s）的介电试验电压值 ，而目前广泛使用的额定电压为450V/750V电线电缆可承受AC2500V/5min的介电试验电压值 ，其市面可采购到元件和/或材料同样能够承受AC2500V/5s（出厂为1s）的介电试验电压值。综合上述分析，由额定绝缘电压Ui小于等于AC690V的主电路直接供电的辅助回路的额定绝缘电压值也可选择为辅助回路标称电压值 或表1中AC380V~AC690V之间的某一个值。

另一款低压成套开关设备，其额定标称电压Ue为AC380V，额定绝缘电压Ui为AC1000V（或AC800V），辅助回路的额定标称电压为单相AC220V，对照表1，主电路的介电试验电压值对应为AC3500V（或AC3000V），综合行业内各厂家产品的技术指标，很少有能够耐爱AC3500V（或AC3000V），综合行业内各厂家产品的技术指标，很少有耐受AC3500V（AC3000V）介电试验电压值、适用于辅助回路的元件和/或材料。能够耐受AC3500V/5min介电试验电压的额定电压为0.6/1kV的电线电缆，是可确定的一种产品，其他的适用于辅助回路的元件和/或材料，除极少数或定制外，很难达到AC3500V（或AC3000V）的介电试验电压值。综上分析，不应将辅助回路的供电电源直接连上主电路，而应在辅助回路和主电路的供电电源之间采取适当的隔离措施（如采用隔离耐为AC3500V或AC3000V的隔离变压器）或由其他合适的供电电源提供。采用隔离

等措施后，辅助回路的额定绝缘电压可AC220V~AC500V间的某个值 ，对照表3，辅助回路的介电试验电压值最大为AC2500V，可满足绝大多数的应用场合。 四、

结论

在低压成套开关设备中主电路是核心和关键，辅助回路在其中的作用有限，有时候会被忽视和处理不当，但辅助回路技术指标确定是否合理，同样关系到整个产品能否可靠运行，如额定绝缘电压选取不当或将介电试验电压值为AC2500V的元件和/或材料直接接入介电试验电压值为AC3500V的主电路，在异常情况下，辅助回路的元件和/或材料将会遭到损坏，影响整个产品的运行。

辅助回路额定绝缘电压的选取，应在产品开发规划阶段结合产品的技术指标和主电路的要求明确，统筹考虑元件和/或材料的指标性能及生产成本，而不应为谋求高指标而单独确定，以避免将来批量生产时辅助回路的元件和/或材料无法选购的麻烦。

参考文献：

GB/T2900.18-2008电工术语 低压电器 [S]

GB/7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备 第1部分：型式试验和部分形式试验成套设备[S]