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进行安全的电力测试
尖峰电压 – 一种不可避免的危险
        随着配电系统和负载变得日益复杂，发生瞬时过电压的可能性也增加了。电机、电容器和功率转换设备（如变速驱动器）是产生尖峰电压的主要因素。雷电击中室外的输电线路也会引起极危险的高能瞬变。如果您正在对电气系统进行测量，那么这样的瞬变将是看不到的，基本上是一种无法避免的危险。它们会在低压电源电路中定期发生，峰值可能会达到数千伏。在这些情况下，您需要依靠测试仪中内置的安全功能来保证人身安全。电压额定值本身不会告诉您测试仪的设计是否可免于受到高瞬变冲击电压的影响。
        有关尖峰电压所带来的安全危险的最初线索来自对电气铁路供电母线的测量应用。标称母线电压仅为 600 V，但额定值达 1000 V 的多块仪表在列车运行过程中进行测量时仅能维持几分钟时间。密切的观察标明，列车在停止和起动时会产生 10,000 V 的尖峰电压。这些瞬变电压会对早期的万用表输入电路造成很大破坏。从这一调查所获得的经验教训导致了万用表输入保护电路上的显著改进。
 新的安全标准
        为了在发生电压瞬变时为使用者提供保护，测试仪中必须具有内置的安全措施。尤其是，如果知道可能要对高能量电路进行测量，那么应使用何种技术性能参数？国际电工委员会 (IEC) 最近针对测试设备定义了新的安全标准。该机构负责针对电气测试设备制定国际安全标准。
        多年以来，电气测试设备行业采用的是 IEC 348 设备设计标准。该标准被最近已更新为 IEC 61010 的 IEC 1010 所取代。虽然设计良好的 IEC 348 测试仪已由技术人员和电气人员使用了多年，但实际情况是，按照新的 IEC 61010 标准设计的测试仪提供了显著提高的安全等级。下面看一下这种安全性是如何取得的。
 瞬变保护
         实际的仪表电路保护问题不仅仅涉及最高稳态电压范围，而是稳态和瞬变过电压耐受能力的组合。瞬变保护至关重要。当高能量电路上发生瞬变时，由于电路可输送大电流，因此这种瞬变的危险程度更高。如果瞬变引起了电弧放电，那么高电流可维持电弧，从而导致等离子体击穿或爆炸，这种情况会在周围空气发生电离并导电时产生。结果是发生非常危险的电弧爆炸，它所引起的电气伤害事件的数量比人们更加熟知的电击危险还要多。
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安全地工作
         保证安全是每个人的责任，但最终掌握在您自己的手中。
         工具本身是不会保证您的安全的。只有将正确的工具与安全工作习惯相结合，才可提供最高程度安全保护。下面是对您的工作有所帮助的一些提示。
        • 工作时尽可能将电路断电。采取适当的上锁/挂牌措施。如果不存在或未实施这些措施，就要假设电路是带电的。
        • 针对带电电路，请使用保护用具：
       – 使用绝缘工具。
       – 佩戴安全眼镜或面罩。
       – 佩戴绝缘手套，摘下手表或首饰。
       – 站在一个绝缘垫上。
       – 穿上阻燃防护服，而不是普通的工作服。
       • 在对带电电路进行测量时：
      – 首先连上接地夹，然后再连接火线。先断开火线，最后再断开接地线。
      – 如果可能，将仪表挂起或放下。尝试避免将仪表拿在手中，以将暴露于瞬变的机会降到最低。
      – 使用三点测试方法，尤其是在检查是否电路已不带电时。首先，测试一个已知带电电路。第二步，测试目标电路。第三步，再次测试带电电路。这样可验证在测量之前和之后仪表是否正常工作。
      – 使用技术人员常使用的一个诀窍：将一只手放在衣袋内。这会减少形成一条经过您的前胸和心脏的闭合回路的机会。

爬电距离和间隙
        除了通过一个实际过电压瞬变值对万用表进行试验之外，IEC 61010 还要求万用表在内部元件与电路节点之间具有最小“爬电距离”与“间隙”。爬电距离是指横跨某个表面的距离。间隙是指被空气隔开的距离。类别与工作电压等级越高，对内部间隔的要求也越高。旧的 IEC 348 与IEC 61010 之间的主要差别之一是后者对内部间隔的要求提高了。

如何评估测试仪的安全等级
         理解耐压等级IEC 61010 测试规程考虑了三个主要标准：
         稳态电压、峰值冲击瞬变电压和电源阻抗。这三个标准可使您能知道一块万用表的真实耐压值。
测量类别
工作电压
(对地直流或交流有效值)
峰值冲击瞬变
(20次重复)
测试源
(Ω= V/A)
CATI
600V
2500V
30Ω源
CATI
1000V
4000V
30Ω源
CATII
600V
4000V
12Ω源
CATII
1000V
6000V
12Ω源
CATIII
600V
6000V
2Ω源
CATIII
1000V
8000V
2Ω源
CATIV
600V
8000V
2Ω源
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正确的选择安全的仪表
1. 什么是CAT级别，根据国际电子电工委员会IEC1010-I的定义，我们把电工工作的区域分为四个等级，分别称作CATI，CATII，CATIII和CATIV.每个级别的定义如下表。
测量类别
测量类别
测量类别
CATIV
三相电落地的总输入/接入端口，任何在户外的导体
*那些类似汇总低压电气设备到三相供电盘的电源“源头”处
*厂房里电能表、过压保护设备
*从户外到室内的电线接入入口处，裸露户外的接线盘上的接线
*架空的电缆，地下水泵的电线
CATIII
三相电的配电、分配端，包括意向照明电
*类似开关装置、多向电机等固定安装的设备
*工厂的总线和馈线
*大型建筑的照明系统
*开关柜，配电柜，支路电路
*连接到电气入口的电气插座
CATII
单向接收的负载
*电气设备负载（机床。。。）
*远离CATIII区域10米以外的插座
*远离CATIV区域20米以外的区域
CATI
电子设备负载
*被保护的电子设备，如实验室电路板
*那些连接或者输出到可以随有限的较低的瞬态过电压的设备
2. CAT等级对用户意味着什么，CAT等级意味着对客户的人身安全承诺！它不仅仅是的耐高压！CAT等级严格规定了电气工作人员在不同级别的电气环境中可能遇到的电气设备的类型以及在这样的区域中工作所使用的测量工具必须要遵循的安全标准。对于万表表、钳型表、过程校准仪表等手持表来说，他们所标的CAT等级表明了他们各自所归属的最高的“安全区域”，CAT后面的电压数值则表示了他们能够接受到电压冲击的上限。

不要忽视安全 – 这是关乎生命的大事
        如果您注重安全性，就应该像选择摩托车头盔那样来选择一种电气测试仪 - 要想保证头部绝对安全，就需要选择一种安全可靠的头盔。摩托车驾驶中的危险是显而易见的，但使用电气测试仪中的危险又如何呢？只要您选择了一种电压等级足够高的测试仪，您就会安全吗？电压就是电压，是这样吗？
        这样说不准确。对测试仪安全性进行分析的工程师们常常发现，出故常的设备上所施加的电压常常比用户认为正在测量的电压水平要高得多。偶尔会发生这样的事故，即使用测量低电压（1000 V 或更低）的测试仪来测量中等电压（如 4160 V）。发生的烧毁故障通常与误使用没有任何关系，它只不过是很高的尖峰电压或瞬变在没有警告的情况下对测试仪输入造成了冲击。
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