应考虑下列内容： 系统中可能出现的电压； 设备产生的电压（该电压可能反过来影响系统中其他设备）； 设备预期的可用性等级； 人身和财产安全，使由于电压应力而出现非预期事故的可能性不会导致无法接受的危害风 控制和保护系统功能的安全

在轨旁电缆中产生的感应电压； 绝缘表面的形状； 爬电距离的朝向和位置； 必要时考虑海拔。

4.1.2.2关于持续交流或直流电压的绝缘配合

持续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。 除非产品标准另有规定土壤标准，持续电压的持续时间应超过5min。

4.1.2.3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两种控制类型的受控过电压的条件： 内在控制：要求电气系统的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：要求电气系统通过特定的过电压抑制措施能将预期瞬时过电压限制在规定水平的 条件。 注1：大型和复杂系统(如架空线)中的过电压由于受多种因素和多变因素的影响，只能通过统计方法来评定，尤其 对于大气过电压更是如此，这种方法适用于不管是通过内在控制或保护控制获得的受控条件。 注2：建议采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。 注3：特定的过电压抑制措施可以是具有储能或耗能效果的器件，在规定的条件下能够无害的消耗掉预期位置上的 过电压能量。 内在控制示例：通过沿绝缘体表面的闪络或架空线的火花放电间隙所实现的控制。 保护控制示例：在没有操作过电压源干扰机车电路的情况下，利用该电路末端滤波器所实现的 制。 表A.3第一列所示为绝缘配合采用的额定冲击电压优选值

4.1.2.4关于再现峰值电压的绝缘配合

4.1.3关于环境条件的绝缘配合

在污染等级分类中应考虑绝缘的微观环境条件。 微观环境条件主要取决于设备所处的宏观环境条件，在许多情况下微观环境和宏观环境是相同的， 但微观环境可能比宏观环境好或差，如外壳、加热、通风或灰尘会影响微观环境。 注：就污染而言符合GB4208规定等级的外壳已提供防护，不再需要改善微观环境。

确认电位悬浮部分的工作电压时，需考虑最恶劣的情况，通常认为其接地或与其他部分相连。 建议高压系统中避免出现电位悬浮部分。 4.2中的电压指特定应用时规定的需求电压，与制造商对产品规定的额定电压不同。 电路中的每个部分都定义了额定电压。

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4.2.2额定绝缘电压

二个部分的额定绝缘电压不应低于该部分的最高工作电压或其邻近部分产生的最高工作电压。 对作用时间小于5min的电压应力（如GB/T1402一2010对Umxz的定义）应逐个加以考虑，尤其应 注意电压应力作用的时间间隔

4.2.3额定冲击电压

个部分的额定冲击电压最小值由方法1或方法2确定。 在内在控制中宜采用方法1。 在保护控制中可采用方法1或方法2

方法1基于额定绝缘电压和过电压类别。 轨道交通应用中额定绝缘电压与标称电压通常的关系见表D.1。 方法1使用四种过电压类别来表征设备的过电压。 OV1：电路中具有内部和外部过电压保护，由于下列原因只能出现非常低的过电压： ·不直接与接触网相连； ·在户内运行； ·位于一个设备或装置的内部； OV2：线路条件与OV1相同，但过电压条件更恶劣，且（或)对安全性、可靠性要求更高； OV3：线路条件与OV4相同，但是过电压条件没那么恶劣，且（或）对安全性、可靠性要求 较低； OV4：电路没有外部或内部过电压保护（如直接与接触网或户外线相连），可能承受雷电过电 压或操作过电压。 更详细的应用说明见第8章。 方法1中部分的额定冲击电压最小值按下列方法确定： 对于非接触网直接供电的低压电路，其额定冲击电压见表A.1； 对于接触网直接供电的电路和热力电传动机车车辆的牵引主电路，其额定冲击电压见表A.2。 当电路具有特定的过电压保护时，过电压类别的选择与保护装置有关

4.2.3.3方法 2

方法2中一个部分的额定冲击电压不应低于该部分的工作峰值电压或其邻近部分产生的工作峰值 电压。

4.2.3.4意外情况

无论采用哪种方法确定额定冲击电压时，都没有考虑意外情况

4.3承受电压应力的时间

会引起表面放电，其能量足以引起 足够多时会在下列条件下产生电痕化： 一预期持续使用且内部产生的热量不足以使其绝缘表面于燥的设备内

一直接由低压电网供电的开关输人侧的设备内及该开关的进线端和负载端（输入和输出)之间； 长期承受凝露和频繁通断操作的设备内， 长时间承受持续电压应力的绝缘，按表A.5、表A.6和表A.7确定其爬电距离。

微观环境决定了污染对绝缘的影响，然而在考虑微观环境时也应注意宏观环境。 通过有效使用外壳、封装或密封的方式可减小对绝缘的污染，但当设备遭受凝露或正常运行时自身 生污染，则这些减小污染的措施可能无效。 固体颗粒、尘埃和水能将小的电气间隙完全桥接，因此当微观环境存在污染时应规定最小电气 源。 注1：在潮湿情况下污染会具有导电性，由污水、煤灰、金属尘埃或碳尘埃产生的污染本身就具有导电性。 注2：由电离气体和金属性沉积物产生的导电性污染只在特定情况下发生，如开关设备或控制设备的灭弧室内，这 种情况不包含在本部分范围内。 为了确定爬电距离和电气间隙，把污染分为PD1、PD2、、PD4B等7个等级，见表A.4。 注3：7个污染等级来源于GB/T16935.1、IEC60815和GB/T21413.1，但部分定义不完全相同，主要原因在于为了 适应轨道交通应用，需将GB/T16935.1和GB/T21413.1的PD4拆分为本部分的PD3A、PD4、PD4A和 PD4B，然而当污染等级完全相同时，本部分的定义与GB/T21413.1的一致 这种分类只考虑了微观环境条件，然而不能忽略宏观环境条件，附录E给出了在实际应用中如何 定相应PD等级的指南。

外部的高压绝缘子应满足其相应的产品标准，无需符合本部分

4.5.2相比电痕化指数（CTI)

4.5.2.1由于污染后的表面干燥使表面泄漏电流中断而产生闪络时，在闪络过程中集中释放的能量使

化： 绝缘材料分解； 由于放电作用导致的绝缘材料损蚀（电腐蚀）： 固体绝缘材料表面由于电气应力和表面电解质污染的综合作用，而逐渐形成导电通道（电 痕化）。 注1：下列情况会出现电痕化或腐蚀： 承载表面泄漏电流的液膜破裂时； 施加的电压足以击穿液膜破裂时形成的微小间隙； 一表面泄漏电流超过了极限值，提供了足够的能量，在热作用下将液膜附近的绝缘材料局部分解。 注2：绝缘的恶化随着流过电流的时间增大而加剧。 5.2.2根据4.5.2.1无法对绝缘材料进行分类，绝缘材料在各种污染和电压条件下的性能非常复杂， 这些条件下许多绝缘材料可能呈现两种甚至三种上述特性。绝缘材料与4.5.2.3的绝缘材料组别并 直接关系，然而经验和试验表明，具有相对较高性能的绝缘材料的排列也与相比电痕化指数(CTI)相 等级的排列大致相同，所以本部分使用CTI值对绝缘材料进行分类。 5.2.3根据GB/T4207定义的CTI值和GB/T6553试验确定的级别，绝缘材料分为四组：

400≤CT<600 175≤CT<400 或1A2.5级 100≤CT<175 ...或1A0级

或1A3.5级 或1A2.5级 ·或1A0级

以上CTI值是按GB/T4207采用方法A在规定样品上通过试验获得的数值。 注1：也可采用耐电痕化指数（PTI)来确定材料的电痕化特性，该材料可属于上述四组材料的某一组，前提 GB/T4207采用方法A得到的PTI值应大于或等于规定材料组的下限值。 注2：CTI值和级别之间的等效性还没有得到验证。

5电气间隙的要求和尺寸确定规则

考虑在设备全寿命周期内所有影响绝缘破坏的因素，电气间隙的尺寸应以能承受5.2提到的电压 来确定。 电气间隙的正确测量方法见第7章要求

功能绝缘的最小电气间隙基于额定冲击电压，其值见表A.3。 可采用更小的值，尤其是在均匀电场下，但减小后的电气间隙应能承受规定的额定冲击电压Usi。 应通过试验来验证电气间隙是否符合要求，试验电压等于表A.8中的U或U.或Ud，间距为表A.3规 定的最小电气间隙。

5.2.2基本绝缘和附加绝缘

基本绝缘和附加绝缘的最小电气间隙基于额定冲击电压，其值见表A.3。 不允许采用更小的值

确定加强绝缘的尺寸时，可采用5.2.2并作下列修改：其额定冲击电压为基本绝缘额定冲击电压 的160%。 不允许采用更小的值

根据GB/T24338（所有部分）要求进行的EMC试验所确定的U值可能更高。 此外，考虑下列情况时可能需要更大的电气间隙： 大气条件、特殊的污染风险、高湿度； 电离环境； 安装条件； 一连接； 一人身安全； 生产或维修中的变更； 使用过程中的老化； 失效情况或其他意外情况：

运动条件，机电应力； 如果必要，应考虑海拔 细菌、生物和化学物质； 毛刺（金属表面冒出的发状金属物体）： 其他。

6爬电距离的尺寸确定规则

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6.2.1功能绝缘、基本绝缘和附加绝缘

确定加强绝缘的最小爬电距离时，取基本绝缘最小爬电距离的

本章是对第5章、第6章要求的验证。 设备的型式试验和例行试验见附录B。 如有要求，应根据7.2在有代表性的部位测量电气间隙和爬电距离。 如果功能绝缘实际的电气间隙小于第5章规定的值，或无法测量，应在相关电气部件干净的有代表 性的部位上进行介电试验，介电试验按7.3、7.4或7.5进行。 介电试验应按表A.8中的值进行，该电压值基于表A.3要求的距离。 首选的介电试验为7.3所述的冲击电压试验。 电气间隙也可通过7.4所述的工频电压试验或7.5所述的直流电压试验来验证。 当电气间隙之间跨接有电容时应优选直流电压试验。 注1：由于施加的交流或直流电压持续时间远远超过冲击电压持续的时间，固体绝缘承受了更高的电压应力，因此 绝缘可能受到试验的破坏，当产品标准需要高的交流或直流电压试验时宜考这点。 注2：对于设置有浪涌抑制器的设备，对有浪涌抑制器电路进行耐受电压试验时，必要时宜将浪涌抑制器与电路分 开，如果不能分开，宜由供应方和采购方商定试验方法。 试验电压应仅被施加在需要验证电气间隙的那部分上，

本章是对第5章、第6章要求的验证。 设备的型式试验和例行试验见附录B。 如有要求，应根据7.2在有代表性的部位测量电气间隙和爬电距离。 如果功能绝缘实际的电气间隙小于第5章规定的值，或无法测量，应在相关电气部件干净的有代表 的部位上进行介电试验，介电试验按7.3、7.4或7.5进行。 介电试验应按表A.8中的值进行，该电压值基于表A.3要求的距离。 首选的介电试验为7.3所述的冲击电压试验。 电气间隙也可通过7.4所述的工频电压试验或7.5所述的直流电压试验来验证。 当电气间隙之间跨接有电容时应优选直流电压试验。 注1：由于施加的交流或直流电压持续时间远远超过冲击电压持续的时间，固体绝缘承受了更高的电压应力，因此 绝缘可能受到试验的破坏，当产品标准需要高的交流或直流电压试验时宜考虑这点， 注2：对于设置有浪涌抑制器的设备，对有浪涌抑制器电路进行耐受电压试验时，必要时宜将浪涌抑制器与电路分 开，如果不能分开，宜由供应方和采购方商定试验方法。 试验电压应仅被施加在需要验证电气间隙的那部分上。

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只有那些具有相同电压和污染要求的部分才可与试验电压源相连。 爬电距离只能通过测量来验证。

7.2爬电距离和电气间隙的测量

第5章、第6章分别定义了电气间隙和爬电距 爬电距离和电气间隙的测量方法见附录C。

不应小于第5章、第6章规定的值

不应小于第5章、第6章规定的值

在每个极性上施加1.2/50μs冲击试验电压3次，最小间隔时间为1S。 试验电压等于表A.8中的U，按第5章确定的电气间隙来选择。 注：本部分没有考虑自愈式绝缘和非自愈式绝缘的区别，它们之间的区别在产品（绝缘子等）标准中另有

7.3.2试验验收准则

如果试验电压没有突降，则试验通过。

7.4通过工频电压试验验证电气间隙

按GB/T16927.1进行该项试验。 试验电压等于表A.8中的U，按第5章确定的电气间隙来选择。 试验电压的频率为（50士5)Hz或（60士6)Hz。 试验电压值应在5s内达到，并保持5s。

按GB/T16927.1进行该项试验。 试验电压等于表A.8中的Uc，按第5章确定的电气间隙来选择。 试验电压的频率为（50士5)Hz或（60士6)Hz。 试验电压值应在5 s内达到,并保持5 s。

7.4.2试验验收准则

如果试验电压没有突降，则试验通过。

7.5通过直流电压试验验证电气间险

试验电压等于表A.8中的Ude，按第5章确定的电气间隙来选择。 试验电压值应在5s内达到，并保持5s。 纹波因数应不超过三相桥的规定值（4.2%）

7.5.2试验验收准则

如果试验电压没有突降，则试验通过，

8轨道交通中的特殊要求

众所周知，如果设备应用于受限制的领域，由于技术或经济原因，要求可能会更加特殊，有些甚至超 10

众所周知，如果设备应用于受限制的领域，由于技术或经济原因，要求可能会更加特殊，有些甚至超 10

出第4章～第7章规定的通用要求。

除了4.2.3.2提到的过电压规定方法外，下列内容也可作为定义信号设备过电 OV1，例如： ·数据线； ·不与配电系统相连的电路； ·带屏蔽的电路； ·户内运行的电路。 OV2，具有正常瞬时过电压的电路或具有一般可用性要求的电路，例如： ·设备的交流230V原边电路； ·室内供电电路。 OV3，具有较高可用性要求的电路，例如： ·地面配电系统； ·具有额外保护的户外线路。 OV4，例如： ·仅具有内在保护的户外线路。

8.2.2额定冲击电压

当没有规定额定 8.2.2.3的值

8.2.2.2户外设备

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安装在轨旁地下或近地处没有额外过电压保护的设备，按Ui=3100V确定电路基本绝缘的 间院。

B8.2.2.3户内设备

与户外电路没有电气隔离且不带额外过电压保护的设备，按Uni=2200V确定电路基本绝缘 气间隙。

牵引电流或接触网短路会在轨旁电缆中产生影响绝缘的感应电压，因此在确定电气间隙和爬电距 离时应考虑这些因素，铁路运营商或电网运营商应规定系统预计出现的最高电压、频率、持续时间和电 压波形。 对于与户外电路有电气隔离的电路，以及安装在电气化轨道旁由交流系统供电的电路，在确定绝缘 尺寸时，除非另有规定，应考虑带电部分与地之间存在250V的持续电压，此感应电压的频率与交流供 电系统相同。

手册中，制造商应说明下列设备接口的运行条件！

额定电压或额定电压范围； 额定冲击电压或过电压类别； 承受因牵引电流产生的感应电压的能力。

户内设备的绝缘尺寸按PD1确定，户外设备的绝缘尺寸按PD3确定。

8.3机车车辆的特殊要求

3.3.1按方法1确定U

在4.2.3.2给出的过电压规定方法的基础之上，下列内容可作为确定机车车辆过电压类别的导则： OV2：不直接与接触网相连的电路，及有过电压保护的电路； OV3：直接与接触网相连的电路，但有过电压保护，且不受大气过电压的影响； 只有限制过电压的保护器件，没有进一步保护装置的牵引主电路属于OV3； 除非非常清楚浪涌电压的等级，有额外的滤波器保护或有内在保护（如半导体器件）的牵引主 电路都属于OV2； 一OV1适用于通过电气隔离、几个连续的滤波器或类似部件与高压电路隔离的低压电路。 注：机车车辆通常装有浪涌保护器件，以达到一定的保护等级，该保护等级的数值U由其特性确定，

机车车辆设备只考虑PD1PD4。 Um大于1000V时，如果采用润滑或清洁绝缘表面的减污措施，最小爬电距离可限定为20mm/kV

余非在相应的产品 可增加爬电距离

8.4地面装置的特殊要求

8.4.1按方法1确定额定冲击电压U

在4.2.3.2给出的过电压规定方法基础之上，下列内容可作为确定地面装置过电压类别的导则。

8.4.1.20V2、0OV3定义和PD选择

OV2和OV3指下列情况：直接与接触网相连的设备，具有中等程度的雷电风险或具有一定的保护 内在的或没有），如线路断路器和隔离开关。 散开条件下，变电站的户外或户内器件可按PD4或由产品标准规定。 为安全起见，开关电器在其断开触头间作为隔离断口（GB/T25890.1一2010中3.1.5)时，其额定冲 击电压应增加10%~25%。断开触头间的最小电气间隙应相应增加

OV2和OV3指下列情况：直接与接触网相连的设备，具有中等程度的雷电风险或具有 定的保价 内在的或没有），如线路断路器和隔离开关。 散开条件下，变电站的户外或户内器件可按PD4或由产品标准规定。 为安全起见，开关电器在其断开触头间作为隔离断口（GB/T25890.1一2010中3.1.5)时，其额定冲 击电压应增加10%25%。断开触头间的最小电气间隙应相应增加

架空线可看做内在控制的一种情况 因此，额定冲击电压应在表A.2中给出的优选值中选取，而不管与该表中给出的绝缘电压和

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压等级是否一致。 表A.3基于电极最恶劣的介电条件，由于架空线具有不同的使用条件，其结果是根据额定冲 压U大于95kV.现有标准或规定（如IEC60913)给出的不同电气间隙都是允许的。

8.4.2户外绝缘子的爬电距离

对于地面装置中的户外绝缘子，其绝缘性能受周围大气条件的影响，应作为特例考虑，其爬电距 额定绝缘电压的关系如下所示： 一正常使用条件：24mm/kV~33mm/kV； 不利的使用条件：36mm/kV~40mm/kV； 极端不利的使用条件：>48mm/kV。 注1：正常使用条件指具有低工业污染、低人口密度、没有热力发动机的环境。 注2：不利的使用条件指具有高工业污染和工业废气、高人口密度、混合的铁路运行、公路交通和多雾的环境。 注3：极端不利使用条件指具有大型电厂、化工厂、冶炼厂和沿海多雾的环境。 注4：在供应方与采购方达成协议或产品标准有规定的情况下，可适当减小电气间隙和爬电距离，

如果设备应用于符合GB311.1的标准三相交流系统（24/36/52kV)，器件选型应满足U和U，要求，其中U。只 与地面装置有关（见表B.1)。 注1；4.2.3.2和8.4.1引用了本表。 注2：U.和Unm的关系见附录D。 ：只适用于机车车辆。 只适用于地面装置。 。对于开关设备等特殊应用（见F.2.9)或采购商在合同前已有规定，应采用更高的值。 d见GB/T1402—2010中表1的脚注b。 对于牵引变压器，按GB/T25120一2010表7规定，冲击电压取150kV。

表A.3基于额定冲击电压的空气中最小电气间

注2：Ui.定义见3.4.7;PD1·PD4B定义见4.4、表A.4和附录E。 注3：如果本表应用于机车车辆的车顶设备，见8.3.3。 注4：本表相邻数值之间允许线性插值，但第1列的数值为优选值（见4.1.2.3）。 注5；4.1.2.3、5.2.1、5.2.2、6.1、7.1、8.4.1.3、表A.7和B.2.1引用了本表。

表A.4污染等级的定义

主：4.4和表A.3引用了本表

适用于地面装置和轨旁设备路桥设计、计算，如信号设备 只适用于对地面装置。

GB/T32350.12015

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主1：UNm的定义见3.4.4。 注2：允许在本表的相邻数值间线性插值。 注3：4.3、6.1和6.2.1引用了本表

表A.6除印制电路材料以外的其他材料基于额定绝缘电压U的最小爬电距离单位为毫米

2018标准规范范本注1：允许在本表的相邻数值间线性插值。 注2：4.3、6.1和6.2.1引用了本表。

注1：对于机车车辆，见8.3.2和8.3.3。 注2：最小爬电距离应不小于表A.3中规定的最小电气间隙 注3：4.3和6.2.1引用了本表。

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