淺析低壓直流電源設備的安全需求

賈高松

【摘 ?要】低壓直流電源的安全性能決定了產品質量的優(yōu)劣，本篇文章通過對低壓直流電源當中可能出現(xiàn)的風險進行分析，探討從何種角度提升直流電源設備產品的安全性能，以促進我國低壓直流電源的產品優(yōu)質化發(fā)展。

【關鍵詞】低壓直流電源設備;安全性能;標準;質量

產品的安全性主要體現(xiàn)在產品的儲存、運輸以及使用過程中，不會危害周圍的環(huán)境、也不會危害人身健康和財產安全，當前產品的安全性已經(jīng)成為了影響產品質量好壞的關鍵要素，特別是對于電氣設備而言，安全性十分重要。

一直以來，電氣產品的安全程度都國家所重視，尤其是我國在加入世界貿易組織之后，產品質量問題關系到國家的聲譽，也是國力的彰顯，因此，國家相關部門十分重視電氣產品的安全性能。低壓直流電源作為一種常用的電氣設備，其安全性也受到了廣泛的重視。一旦設備出現(xiàn)問題，很可能會造成人員生命健康受損，也會帶來很多財產上的損失，所以，在電氣設備的生產和使用中需要重視其安全性。

一、低壓直流電源設備存在的危險

電氣設備在使用過程中容易出現(xiàn)各種各樣的故障，而產生故障之后，容易給人身、財產帶來嚴重的損失，所以，電氣產品的安全性是企業(yè)需要考慮的關鍵特性。

（一）電擊危險

在設備內可能存在在電擊的危險，由于工作人員粗枝大葉，接觸到帶電的端口，比如交流電的輸入接口，直流電的輸入接口，充電設備的輸入和輸出口等，都會出現(xiàn)漏電，從而導致工作人員受到電擊。

（二）與能量有關的危險

在設備當中蓄電池可能發(fā)生能量相關的風險，比如火災、爆炸、化學泄露等。在蓄電池設備的使用過程中應當保障正常運行，一旦出現(xiàn)故障，就能夠避免能量泄露產生危險，在蓄電池出現(xiàn)極性反接的時候，也會產生一定的風險，所以在需要使用人員更換電池的時候，需要采取相應措施，避免極性反接。蓄電池組的輸出端短路或者蓄電池之間短路也會導致失火，產生燃燒的風險。

（三）化學與爆炸的危險

設備可能產生的化學或者爆炸的風險，主要體現(xiàn)在，蓄電池盒子的斷裂、爆裂或者日常風華帶來的化學泄漏，對絕緣性帶來的嚴重影響，因為蓄電池爆炸引起的人身損害，蓄電池爆炸以及火種的蔓延到相應的設備外包裝外側，產生設備的損壞，設備需要采用各種對應的措施，防止由于蓄電池爆炸產生的風險，保障設備和工作人員的安全。

（四）與熱有關的危險

設備供電裝置，采用的各類發(fā)熱元件和其他各種載流導體的連接點處都存在和熱相關的危險，在充電裝置中，有變壓設備、電抗器、以及高頻開關電源型充電設備中冷卻用的機器發(fā)生過載以及其他非正常使用的情況都會由于溫度太高產生的危險;適用的零件設備發(fā)生故障或者使用操作故障問題，都會導致溫度過高產生的風險;母排等載流導體在裝接不當?shù)葪l件下，會由于長時間通過較大電流，產生溫度過高的風險。

因此，低壓直流電壓設備存在上述幾種風險，所以有必要針對其安全性能作出規(guī)定。

二、低壓直流電源設備的安全要求

（一）爬電距離、間隙、和通過絕緣的距離要求

設備在爬電距離、間隙以及絕緣距離上應該符合相關標準。在電氣間隙上，產品所有電氣間隙的在大小上應當保障其中穿過的瞬態(tài)電壓和最高電壓能夠順利通過，不會損壞設備。

在確定電氣間隙的過程中應當符合一定的原則，即按照規(guī)定的沖擊電壓實驗的試驗電壓和微觀層面的環(huán)境的污染等級來確定，沖擊試驗的試驗電壓就是額定沖擊電壓。

另外需要確定電氣間隙的尺寸，這是依據(jù)額定沖擊電壓和環(huán)境污染等級來確定的，影響電氣間隙尺寸的因素主要有：位置所處高度，依據(jù)設備使用在海拔兩千米的環(huán)境當中，承受的沖擊電壓試驗電壓為基本的脈沖電波的時候，能夠確定電氣間隙的尺寸。

確定電氣間隙尺寸的要素還包括絕緣采取的方式，設備采用的絕緣方式不同，給定的最小電氣間隙是有差異性的，假如采用加強絕緣和雙重絕緣的方式應當依據(jù)專業(yè)性的原則來確定最小電氣間隙尺寸。

對于爬電距離，設備所有的爬電距離的遲迅應當讓絕緣在相應的工作電壓以及污染的登記下不會出現(xiàn)故障。對于爬電距離的確定原則包括，額定絕緣電壓、微觀環(huán)境的污染的級別以及絕緣材料相比漏電起痕指數(shù)來確定。一些材料，諸如玻璃、陶瓷或者其他無機絕緣材料，不會產生漏電起痕、爬電距離和電氣間隙相比不應過大。

最小絕緣穿透距離是用在表面的固體絕緣材料上的特性，固體絕緣指的是兩個相對的表面之間并非沿著固體外表面來供給的電氣絕緣材料，需要的特性需要以實際的最小絕緣穿透距離來確證。

總的來說設備滿足需要滿足的要求有，在設備正常工作的時候或者出現(xiàn)單獨的故障的時候應當能夠控制相關電器要件上產生的高溫以及控制通過電路的功率，降低燃燒的風險;通過使用專業(yè)的絕緣材料和抗燃材料來控制燃燒的火焰，避免火焰進一步蔓延;組裝設備的材料應當滿足可燃性低、抗燃燒性強的特點。

（二）防電擊的措施需求

防電擊措施主要是為了避免工作人員在使用設備的時候觸電，觸電分為兩種，也就是直接觸電和間接觸電。

其中直接觸電的防護措施需要在結構上設置相應的防護措施，可以增加一些隔離裝置、防護欄或者增加一些防護裝置等。

對于間接觸電應當注重對電路的保護保護電路需要采用單獨的保護導體或者導電結構要件構成，用來避免直流電源設備內在的故障的擴散，也可以防止設備之外的互相聯(lián)系的外圍電路的故障的擴散。滿足設備各個露在表面的不帶電的導電原件之間，以及它們和電路保護之間的電的連續(xù)性，保障設備接地點到總接地之間的電阻設備不應當大于0.1歐姆。

另外也需要滿足設備的手動操作原件應當保持安全可靠，并實現(xiàn)保護電路完成電的連接，或者讓其和不帶電的導電原件之間能夠保持絕緣。

另外，應當采用高效的接線方式來保障保護電路的連續(xù)性，需要采用直接界限或者保障導體連接的方式。

（三）設備結構的安全要求

在設備的結構上應當采用能夠承受相應作用力的材料，保障機械的強度，在面板上的開孔或者連續(xù)開孔上應當有加強措施，大型的操作部件也需要設置一些強化設備。

在緊固連接上應當做到牢固和可靠，所有的緊固件需要包含防腐蝕鍍層或者防腐蝕圖層，緊固連接需要采用防松措施，能夠同時在導電性和連接性上發(fā)揮作用結構各個連接處和門的縫隙應當均勻，門的開啟角度不應當小于90度，假如用戶有特殊要求應當裝配限位結構。

（作者單位：西安電子工程研究所）