浅析低压直流电源设备的安全需求

贾高松

【摘  要】低压直流电源的安全性能决定了产品质量的优劣，本篇文章通过对低压直流电源当中可能出现的风险进行分析，探讨从何种角度提升直流电源设备产品的安全性能，以促进我国低压直流电源的产品优质化发展。

【关键词】低压直流电源设备;安全性能;标准;质量

产品的安全性主要体现在产品的储存、运输以及使用过程中，不会危害周围的环境、也不会危害人身健康和财产安全，当前产品的安全性已经成为了影响产品质量好坏的关键要素，特别是对于电气设备而言，安全性十分重要。

一直以来，电气产品的安全程度都国家所重视，尤其是我国在加入世界贸易组织之后，产品质量问题关系到国家的声誉，也是国力的彰显，因此，国家相关部门十分重视电气产品的安全性能。低压直流电源作为一种常用的电气设备，其安全性也受到了广泛的重视。一旦设备出现问题，很可能会造成人员生命健康受损，也会带来很多财产上的损失，所以，在电气设备的生产和使用中需要重视其安全性。

一、低压直流电源设备存在的危险

电气设备在使用过程中容易出现各种各样的故障，而产生故障之后，容易给人身、财产带来严重的损失，所以，电气产品的安全性是企业需要考虑的关键特性。

（一）电击危险

在设备内可能存在在电击的危险，由于工作人员粗枝大叶，接触到带电的端口，比如交流电的输入接口，直流电的输入接口，充电设备的输入和输出口等，都会出现漏电，从而导致工作人员受到电击。

（二）与能量有关的危险

在设备当中蓄电池可能发生能量相关的风险，比如火灾、爆炸、化学泄露等。在蓄电池设备的使用过程中应当保障正常运行，一旦出现故障，就能够避免能量泄露产生危险，在蓄电池出现极性反接的时候，也会产生一定的风险，所以在需要使用人员更换电池的时候，需要采取相应措施，避免极性反接。蓄电池组的输出端短路或者蓄电池之间短路也会导致失火，产生燃烧的风险。

（三）化学与爆炸的危险

设备可能产生的化学或者爆炸的风险，主要体现在，蓄电池盒子的断裂、爆裂或者日常风华带来的化学泄漏，对绝缘性带来的严重影响，因为蓄电池爆炸引起的人身损害，蓄电池爆炸以及火种的蔓延到相应的设备外包装外侧，产生设备的损坏，设备需要采用各种对应的措施，防止由于蓄电池爆炸产生的风险，保障设备和工作人员的安全。

（四）与热有关的危险

设备供电装置，采用的各类发热元件和其他各种载流导体的连接点处都存在和热相关的危险，在充电装置中，有变压设备、电抗器、以及高频开关电源型充电设备中冷却用的机器发生过载以及其他非正常使用的情况都会由于温度太高产生的危险;适用的零件设备发生故障或者使用操作故障问题，都会导致温度过高产生的风险;母排等载流导体在装接不当等条件下，会由于长时间通过较大电流，产生温度过高的风险。

因此，低压直流电压设备存在上述几种风险，所以有必要针对其安全性能作出规定。

二、低压直流电源设备的安全要求

（一）爬电距离、间隙、和通过绝缘的距离要求

设备在爬电距离、间隙以及绝缘距离上应该符合相关标准。在电气间隙上，产品所有电气间隙的在大小上应当保障其中穿过的瞬态电压和最高电压能够顺利通过，不会损坏设备。

在确定电气间隙的过程中应当符合一定的原则，即按照规定的冲击电压实验的试验电压和微观层面的环境的污染等级来确定，冲击试验的试验电压就是额定冲击电压。

另外需要确定电气间隙的尺寸，这是依据额定冲击电压和环境污染等级来确定的，影响电气间隙尺寸的因素主要有：位置所处高度，依据设备使用在海拔两千米的环境当中，承受的冲击电压试验电压为基本的脉冲电波的时候，能够确定电气间隙的尺寸。

确定电气间隙尺寸的要素还包括绝缘采取的方式，设备采用的绝缘方式不同，给定的最小电气间隙是有差异性的，假如采用加强绝缘和双重绝缘的方式应当依据专业性的原则来确定最小电气间隙尺寸。

对于爬电距离，设备所有的爬电距离的迟迅应当让绝缘在相应的工作电压以及污染的登记下不会出现故障。对于爬电距离的确定原则包括，额定绝缘电压、微观环境的污染的级别以及绝缘材料相比漏电起痕指数来确定。一些材料，诸如玻璃、陶瓷或者其他无机绝缘材料，不会产生漏电起痕、爬电距离和电气间隙相比不应过大。

最小绝缘穿透距离是用在表面的固体绝缘材料上的特性，固体绝缘指的是两个相对的表面之间并非沿着固体外表面来供给的电气绝缘材料，需要的特性需要以实际的最小绝缘穿透距离来确证。

总的来说设备满足需要满足的要求有，在设备正常工作的时候或者出现单独的故障的时候应当能够控制相关电器要件上产生的高温以及控制通过电路的功率，降低燃烧的风险;通过使用专业的绝缘材料和抗燃材料来控制燃烧的火焰，避免火焰进一步蔓延;组装设备的材料应当满足可燃性低、抗燃烧性强的特点。

（二）防电击的措施需求

防电击措施主要是为了避免工作人员在使用设备的时候触电，触电分为两种，也就是直接触电和间接触电。

其中直接触电的防护措施需要在结构上设置相应的防护措施，可以增加一些隔离装置、防护栏或者增加一些防护装置等。

对于间接触电应当注重对电路的保护保护电路需要采用单独的保护导体或者导电结构要件构成，用来避免直流电源设备内在的故障的扩散，也可以防止设备之外的互相联系的外围电路的故障的扩散。满足设备各个露在表面的不带电的导电原件之间，以及它们和电路保护之间的电的连续性，保障设备接地点到总接地之间的电阻设备不应当大于0.1欧姆。

另外也需要满足设备的手动操作原件应当保持安全可靠，并实现保护电路完成电的连接，或者让其和不带电的导电原件之间能够保持绝缘。

另外，应当采用高效的接线方式来保障保护电路的连续性，需要采用直接界限或者保障导体连接的方式。

（三）设备结构的安全要求

在设备的结构上应当采用能够承受相应作用力的材料，保障机械的强度，在面板上的开孔或者连续开孔上应当有加强措施，大型的操作部件也需要设置一些强化设备。

在紧固连接上应当做到牢固和可靠，所有的緊固件需要包含防腐蚀镀层或者防腐蚀图层，紧固连接需要采用防松措施，能够同时在导电性和连接性上发挥作用结构各个连接处和门的缝隙应当均匀，门的开启角度不应当小于90度，假如用户有特殊要求应当装配限位结构。

（作者单位：西安电子工程研究所）