原创 协议标准第011篇 电气间隙 Clearance

    电气间隙是指两个带电体在空气中的最短距离。导体、电介质（空气），最短距离，就是这个术语的要素了。

    （图源：TI）

    电气间隙是由安装类别决定的，或者更本质地说，是瞬态过电压的最大值来决定的，而不是工作电压的高低。安装类别见协议标准第007篇，瞬态过电压另见协议标准第009篇。

    实际设计中怎么确定电气间隙？可以按照CAT，工作电压和绝缘等级来定。

    根据 IEC 60664-1，用于CAT III场合的电子设备，不管电源电压是100Vac、220Vac还是380Vac，其电源输入端都要能承受 6kV的瞬态过电压，电气间隙是5.5mm（海拔2km）。而用于CAT II的电源，瞬态过电压4kV，电气间隙3.0mm。

    有加强绝缘要求的情况下，电气间隙还需要增大。这是因为IEC 60664-1标准要求，加强绝缘需要通过更高一档的测试。这样一来，CAT III的电气间隙是8.0mm，CAT II的电气间隙是5.5mm。

    另一个办法是选择分类更细的标准。比如CAT III的电源类，可以参照IEC 61558-1（GB/T 19212）《变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全》，也可以选择IEC 62477-1《电力电子变频器系统及设备的安全要求》。CAT III或CAT IV的电子产品，使用IEC 62368-1（GB/T4943.1）《音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分：安全要求》。在电气间隙方面，这三个标准均直接采用IEC 60664-1的规定。

    比较特殊的是CAT III的仪表类，参照IEC 61010-1（GB4793）《测量、控制和实验室用电气设备安全技术规范》。对加强绝缘、300Vac电压的电气间隙是6.0mm，比IEC 60664-1要求的8.0mm要降一档。

Ref

Steve Roberts. Overvoltage Categories in Power Supply Systems.2021