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  电气间隙、爬电距离和极限温度

(1)电气间隙和爬电距离在正压型电气设备中使用的绝缘材料，和其他防爆型式的防爆电气设备中使用的绝缘材料相比，没有原则的区别l，因而电气间隙和爬电距离也应该是一样的。但是对于I类电气设备来说，假若额定电流大于16A，例如在断路器、接触器或隔离开关中，这种电流在开、关时可能产生电弧，那么所用的绝缘材料至少应该符合以下任一种要求：①相比耐电痕化指数(CTI)不小于GB/T 4207-2022《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比耐电痕化指数的测定方法》中规定的CTl400M(相当于材料级别Ⅱ级或I级)。②绝缘材料表面上不同电位的裸露带电导体之间的爬电距离应该符合GB/T 16935.1-2008《低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验》中规定的适用于3级污染、III类过电压时材料的数值。(2)温度限制正压型电气设备的温度组别应该符合各种防爆型式电气设备的统一规定，但是温度组别的确定方法，却因正压型电气设备的设备保护级别的不同而不同。1)“pb”级正压型电气设备在确定“pb”级正压型电气设备的温度组别时，设计人员应该既要考虑设备外壳外表面的Zui高表面温度，还要考虑设备内部零部件的Zui高表面温度，按照这两个温度中Zui高的那个作为确定温度组别的温度值。但是，对于正压型电器设备内的一些小元件(表面积不超过100m²)，当其Zui高表面温度低于相应的可燃性气体的点燃温度一定值时，其Zui高表面温度可以高于温度组别的温度值;另外，当设备内部发热元器件在开启门或盖子之前能够冷却到温度组别规定温度值以下时，其Zui高表面温度也可以超过温度组别的规定值。此外，当正压型电气设备的正压保护突然中断时，设备周围的可燃性气体就会进入设备内部，因而，电气设备此时还应该具有一定的保护能力，防止在内部发热元器件没有冷却到允许的Zui高温度之前接触可燃性气体。对于这种情况，人们可以将发热元器件用其他的防爆型式保护起来，防止这些元器件接触进入的可燃性气体，或者对于一些特殊设备，可以采用备用的通风系统(保护性气体供气系统)，防止主正压保护系统突然中断时外部可燃性气体进入外壳内(一旦中断，备用系统马上自动启动)。2)“pc”级正压型电气设备“pc”级正压型电气设备的温度组别仅仅以正压外壳外表面的Zui高表面温度为依据来确定。这是因为，由于“pc”级正压型电气设备只允许运行在爆炸性危险场所的2区，爆炸性气体-空气混合物出现的概率小，加之正压外壳的阻碍，接触内部元器件的概率更小，所以在确定设备温度组别不仅仅以外壳外表面的Zui高表面温度为评价依据。此外，设计人员还应该考虑当正压保护突然中断瞬内部带电部件的盘身保护。

NO.03

   正压保护系统中自动安全装置的防爆型式

对于正压型电气设备来说，除正压外壳外，对正压保护系统工况的监测，是保证这种防爆型式防爆安全性能的一项十分重要的安全措施。这是正压型电气设备的一个重要特征。在正压保护系统中，检测和控制正压保护系统工况的监测单元(装置)被称为自动安全装置。它本身不应该成为可燃性气体的点燃源，应该符合一种防爆型式的要求，或者安装在非爆炸性危险场所中。这一点是设计人员必须重视的。在选择自动安全装置的防爆型式时，设计人员应该按照下列原则进行：①对于“pb”级正压型电气设备，自动安全装置的防爆型式可以采用设备保护级别为 Ga(Ma)级或Gb(Ma)级的各种防爆型式。②对于“pc”级正压型电气设备，自动安全装置的防爆型式可以采用所有设备保护级别的各种防爆型式。另外需要指出的是，各种自动安全装置是正压保护系统必需的伺服单元;它们应该在正压保护系统投入工作之前、运行之中和停止工作之后提供可靠“服务”。因此，自动安全装置的电源不应该和主回路共用一个电源，至少应该设置在主回路的隔离开关或电源开关之前，这样就可以在主回路断电时仍然能够提供可靠的“服务”。

NO.04

   保护性气体

(I)气体种类在正压型电气设备中使用的保护性气体，应该是一种非可燃性气体，它自身不应该被点燃。此外，保护性气体还不应该影响正压外壳、输送管道以及连接部件的可靠性，不应该影响电气设备的正常运行。因此，清洁的空气，以及氮气等一些惰性气体，可以作为保护性气体。这里应该指出的是，在使用惰性气体作为保护性气体时，应该警告人们，惰性气体有窒息的危险。(2)气体温度在正压外壳的进气口处，保护性气体的温度，通常情况下不应该超过40℃。但是在在一般特殊情况下，保护性气体的温度可以较高一些，或较低一些，此时，人们应该把Zui高温度或Zui低温度标志在正压型电气设备的外壳上。有时人们还应该考虑如何避免因温度升高而影响电气元器件工作，或温度过低而出现凝露或结冰现象，以及温度离低交替变化引起的“呼吸”作用。

NO.05

   正压保护技术

从正压型电气设备的防爆原理可知，正压外壳内部的压力必须高于外壳外部的压力(大气压力或某个压力)，这样才能够防止外壳外部环境的可燃性气体进入外壳内部。GB3836.5《爆炸性气体环境用电气设备第5部分：正压外壳型“P”》指出，正压型电气设备外壳内任何池方的压力：对于“pb”级，大于等于50Pa;对于“pc”级，大于等于25Pa。当正压型电气设备吹扫结束、正式起动之后，如果不采取相应的技术措施，由于正压外壳不可避免地会发生泄漏，因而外壳内部的压力就会降低，以至于降低到所要求的压力值以下，这是不允许的。为此，人们可以采取所谓的“连续稀释式”正压保护技术或“泄漏补偿式”正压保护技术，来维持正压井壳内部所需的压力值。(1)连续稀释式正压保护技术连续稀释式正压保护是指，在正压型电气设备吹扫之后，连续地以一定流量的保护性气体输入正压外壳内，以使外壳内可燃性气体的浓度始终保持在其爆炸极限下限以下。这种保护技术的特点是，在正压型电气设备吹扫之后允许保护性气体通过排气管道排放到外壳外部，但是不允许正压外壳内部的压力降低到正压规定值以下。因而，对于这种正压保护技术，设计人员应该在正压型电气设备的排气管道的出口处设置一个所谓的“阻气门”，使排气管道的出口在这里突然变小，人为地给通过正压外壳的保护性气体气体流一个阻力。在保护性气体通过正压外壳的流量一定的情况下，阻气门使正压外壳内部建立一个比外壳外部高的压力，即所谓的“正压”。此外，为了保持正压外壳内部的压力不低于相应的正压规定值，正压保护系统在正压型电气设备起动之后还必须连续地向正压外壳输送一定流量的保护性气体。这种保护技术使用的保护性气体可以是空气，也可以是惰性气体。(2)泄漏补偿式正压保护技术泄漏补偿式正压保护是指，在正压型电气设备吹扫之后，对正压外壳供给一定数量的保护性气体，以补偿正压外壳及其连接的输送管道发生的任何泄漏，从而保持外壳内部所需的正压值。对于这种保护形式的正压型电气设备，设计人员应该在正压型电气设备的排气管道的出口处设置一个截止阀;在吹扫之后，阀门就将排气管道封堵。但是，正压外壳及其输送管道在内部正压的作用下不可避免地会发生泄漏，因而外壳内部的压力就会下降，甚至下降到正压规定值以下。所以。为了保持正压型电气设备内部的正压规定值，正压保护系统在正压型电气设备起动之后必须实时地补偿正压外壳内保护性气体的任何泄漏数量。设计人员在正压型电气设备的进气管道人口处设置一个流量控制装置，在系统的其他自动安全装置的配合下，实时地向正压外壳内补充一定数量的保护性气体，以维持正压外壳内部的规定压力。这就是这种正压保护技术的特点。这种保护技术使用的保护性气体可以是空气，也可以是惰性气体。