大气压力和海拔对电气元件的影响

海拔高度对电器的影响，主要是温升和外绝缘的问题。

当海拔高度升高时，空气密度降低，散热条件变坏，是高压电器在运行中温升增加，但空气温度则随海拔高度的升高而相应递减，其值足以补偿由海拔升高对电器温升的影响，因而高压电器在高海拔地区（不超过4000米）使用时，其额定电流可以保持不变。

海拔升高，气压随之降低，空气绝缘强度减弱，使电器外绝缘降低而内绝缘没有影响。

当海拔为1000米时，对用于3-10千伏的变压器、断路器、互感器等电器，其绝缘尚有一定裕度，实际运行中未发现由于高海拔影响而造成绝缘事故，因此在设计中可暂时采用一般产品。

当海拔为2000—3500米时，对用于3-10千伏的高压电器，暂时采用额定电压提高一级的办法来增加绝缘强度，或与制造商协商解决。

低压电器绝缘问题？。

海拔高度对电器设备的影响标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]海拔高度对电气设备的影响随着海拔高度的增加，大气的压力下降，空气密度和湿度相应地减少，其特征为：a、空气压力或空气密度较低；b、空气温度较低，温度变化较大；c、空气绝对湿度较小；d、大阳辐射照度较高；e、降水量较少；f、年大风日多；g、土壤温度较低，且冻结期长。

这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律，列出如下：1、空气压力或空气密度降低的影响。

1）对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低~,外绝缘强度降低8%~13%.2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.3)对电晕及放电电压的影响a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重；b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降，导致局部放电起始电压降低；c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低，导致工频放电电压降低。

4）对开关电器灭弧性能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低，通断能力下降和电寿命缩短。

a）、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长；b）、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。

5）对介质冷却效应，即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。

对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品，由于散热能力的下降，温升增加。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低~,温升增加3%~10%.a、静止电器的温升随海拔升高的增高率，每100m一般在以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器，温升随海拔升高的增高率，每100m达到2K以上。

海拔高度与电气绝缘标准电气绝缘是指在电气设备中，通过绝缘材料将电流限制在预定的路径中，以防止电流泄漏或电击事故发生。

而海拔高度则是指地面以上的高度，通常以海平面为基准。

海拔高度的变化会对电气绝缘产生一定的影响，因此在设计和使用电气设备时，需要考虑海拔高度对电气绝缘的影响。

海拔高度的变化主要影响电气设备的绝缘强度和绝缘材料的性能。

随着海拔高度的增加，大气压力会逐渐降低，这会导致电气设备中的绝缘材料受到的电压应力增加。

因此，在高海拔地区使用电气设备时，需要对绝缘材料进行特殊设计，以确保其能够承受更高的电压应力。

此外，海拔高度的变化还会影响电气设备中的放电现象。

在高海拔地区，由于大气压力的降低，电气设备中的放电现象更容易发生。

这可能导致电气设备的绝缘性能下降，从而增加电气事故的风险。

因此，在高海拔地区使用电气设备时，需要采取相应的措施，如增加绝缘材料的厚度或使用更好的绝缘材料，以提高电气设备的绝缘性能。

为了确保电气设备在不同海拔高度下的安全运行，国际上制定了一系列的电气绝缘标准。

这些标准规定了电气设备在不同海拔高度下的绝缘强度要求，以及相应的测试方法和评估标准。

通过遵守这些标准，可以确保电气设备在不同海拔高度下具有足够的绝缘性能，从而减少电气事故的发生。

在实际应用中，根据不同的海拔高度，电气设备需要选择适当的绝缘材料和绝缘结构。

一般来说，对于低海拔地区，常规的绝缘材料和结构就可以满足要求。

而对于高海拔地区，需要选择具有更高绝缘强度的绝缘材料，并采取更严格的绝缘结构设计。

此外，还需要进行相应的测试和评估，以确保电气设备在高海拔地区的安全运行。

总之，海拔高度对电气绝缘有一定的影响。

在设计和使用电气设备时，需要考虑海拔高度的变化，选择适当的绝缘材料和绝缘结构，并遵守相应的电气绝缘标准，以确保电气设备在不同海拔高度下的安全运行。

这对于保障电气设备的可靠性和安全性具有重要意义。

海拔高度对电气产品的影响随着海拔高度的增加，大气的压力下降，空气密度和湿度相应地减少，其特征为：a、空气压力或空气密度较低；b、空气温度较低，温度变化较大；c、空气绝对湿度较小；d、大阳辐射照度较高；e、降水量较少；f、年大风日多；g、土壤温度较低，且冻结期长。

这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律，列出如下：1、空气压力或空气密度降低的影响1）对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.3)对电晕及放电电压的影响a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重；b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降，导致局部放电起始电压降低；c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低，导致工频放电电压降低。

4）对开关电器灭弧性能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低，通断能力下降和电寿命缩短。

a）、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长；b）、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。

5）对介质冷却效应，即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。

对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品，由于散热能力的下降，温升增加。

在海拔至5000m 范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%.a、静止电器的温升随海拔升高的增高率，每100m一般在0.4K以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器，温升随海拔升高的增高率，每100m达到2K以上。

低压开关设备和控制设备一般不超过2000米，超过的话，
空气稀薄，大气压力降低，降低电气间隙，容易击穿，容易发生凝露，降低爬电距离
主要是空气的冷却作用和介电强度会随着海拔的增加而下降。

电气产品安装地点的海拔高度一般是不超过2000m的。

比如说，低压电器在进行产品断开触头间的介电性能试验时，在海平面高度试验电压要求18.5kV，200m时要求18.1kV，500m时要求17.5kV，1000m时要求16. 7kV，2000m时要求15kV。

（以上参数是针对电器产品的额定冲击耐受电压为12kV来说的，在海拔2000m时的气压以80kPa为参照）
从以上参数可以看出，随着海拔的增加，
产品介电性能考核的指标都下调了。

因此，若超过海拔2000m，产品用户就得与制造商协商，充分考虑熄弧和绝缘的影响了。

由于高海拔地区空气较之低海拔地区的气压小，同等电压下，空气容易产生电离现象，所以需要提高绝缘等级和增加高压电器的间隙。

这些问题在设计中已经加以考虑。

试论高海拔对电气设备的特殊要求1. 引言1.1 高海拔对电气设备的影响高海拔地区对电气设备的影响是一个备受关注的话题。

由于高海拔地区的气压较低、空气稀薄、温度变化大等特点，这些环境因素都将对电气设备的正常运行产生重要影响。

在高海拔地区，由于气压较低，空气中的氧含量也相应较低，这将导致电气设备的散热效果降低，给设备的稳定性和功率输出带来挑战。

高海拔地区的温度变化大，白天温度较高，夜晚温度较低，这将加剧电气设备的热循环负荷，影响设备的寿命和稳定性。

高海拔地区的强紫外线辐射和氧化性气体也会对电气设备的绝缘材料和导电件造成损害，增加设备的故障率。

针对高海拔地区的这些特殊影响，我们需要重视电气设备在高海拔环境下的特殊要求，以确保设备的安全可靠运行。

2. 正文2.1 高海拔环境下电气设备需考虑的因素在高海拔环境下，电气设备需要考虑的因素是多方面的。

高海拔地区气压低、氧气稀薄，这可能导致电器设备散热困难，影响设备的工作效率和寿命。

高海拔地区日晒时间长、紫外线强度高，电气设备的外壳和绝缘材料需要具备耐热、耐紫外线的特性，以防止设备损坏和安全事故发生。

高海拔地区气候多变，温差大，电气设备需要具备良好的耐温性能，避免温度变化对设备造成影响。

高海拔地区风力强，可能带来电器设备受损的风险，因此电气设备在设计和安装时需要考虑防风措施，确保设备的稳定性和安全性。

高海拔地区可能会受雷击影响，电气设备需要具备较强的抗雷击能力，避免雷击造成设备损坏或人员伤害。

在高海拔环境下，电气设备需要考虑气候特点、环境影响、安全防护等因素，以确保设备的正常运行和可靠性。

只有全面考虑这些因素，才能有效应对高海拔环境对电气设备的特殊要求，保障设备的工作效率和安全性。

2.2 高海拔环境下电气设备的特殊要求在高海拔环境下，电气设备面临着诸多特殊要求。

由于高海拔地区气压低，氧含量稀少，电气设备在这种环境下容易受到电弧放电的影响，因此需要特殊的设计和保护措施确保设备的安全运行。

海拔高度对电气产品的影响随着海拔高度的增加，大气的压力下降，空气密度和湿度相应地减少，其特征为：a、空气压力或空气密度较低；b、空气温度较低，温度变化较大；c、空气绝对湿度较小；d、大阳辐射照度较高；e、降水量较少；f、年大风日多；g、土壤温度较低，且冻结期长。

这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律，列出如下：1、空气压力或空气密度降低的影响1）对绝缘介质强度的影响 空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%. 2)对电气间隙击穿电压的影响 对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.3)对电晕及放电电压的影响a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重；b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降，导致局部放电起始电压降低；c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低，导致工频放电电压降低。

4）对开关电器灭弧性能的影响 空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低，通断能力下降和电寿命缩短。

a）、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长；b）、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。

5）对介质冷却效应，即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。

对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品，由于散热能力的下降，温升增加。

在海拔至5000 m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%.a、静止电器的温升随海拔升高的增高率，每100m一般在0.4K以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器，温升随海拔升高的增高率，每100m达到2K以上。

海拔高度对电气产品的影响跟着海拔高度的增长,大气的压力降低,空气密度和湿度响应地削减,其特点为：a.空气压力或空气密度较低;b.空气温度较低,温度变更较大;c.空断气对湿度较小;d.大阳辐射照度较高;e.降水量较少;f.年大风日多;g.泥土温度较低,且冻结期长.这些特点对电工产品机能有下面四大影响纪律,列出如下：1.空气压力或空气密度降低的影响1）对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低.在海拔至5000m规模内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,因为其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也降低.为了包管产品在高原情形应用时有足够的耐击穿才能,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修改.3)对电晕及放电电压的影响a.高海拔低气压使高压电机的局部放电肇端电压降低,电晕肇端电压降低,电晕腐化轻微;b.高海拔低气压使电力电容器内部气压降低,导致局部放电肇端电压降低;c.高海拔低气压使避雷器内腔电压降低,导致工频放电电压降低. 4）对开关电器灭弧机能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧机能降低,通断才能降低和电寿命缩短.a）.直流电弧的燃弧时光随海拔升高或气压降低而延伸;b）.直流与交换电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增长.5）对介质冷却效应,即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低.对于以天然对流.强制通风或空气散热器为重要散热方法的电工产品,因为散热才能的降低,温升增长.在海拔至5000m规模内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增长3%~10%.a. 静止电器的温升随海拔升高的增高率,每100m一般在0.4K以内,但对高发烧电器,如电炉.电阻器.电焊机等电器,温升随海拔升高的增高率,每100m达到2K以上.b. 电力变压器温升随海拔的增高与冷却方法有关,其增长率每100m为：油浸自冷,额定温升的0.4%;干式自冷,额定温升的0.5%;油浸强制风冷,额定温升的0.6%;干式强制风冷,额定温升的1.0%;c. 电机的温升随海拔升高的增高率每100m为额定温升的1%.6）对产品机械构造和密封的影响a.引起低密度.低浓度.多孔性材料（例如：电工绝缘材料.隔热材料等）的物理和化学性质的变更;b.润滑剂的蒸发及塑料成品中增塑剂的挥发加快;c.因为表里压力差的增大,气体或液体易从密封容器中泄漏或泄漏率增大,有密封请求的电工产品,间接影响到电气机能;d.引起受压容器所推却压力的变更,导致受压容器轻易决裂.2.空气温度降低及温度变更（包含日温差）增大的影响1）高原情形空气温度对产品温升的抵偿平均空气温度和最高空气温度均随海拔升高而降低,电工绝缘材料的热老化寿命决议于平均空气温度.高原情形空气温度的降低可以部分或全体抵偿因气压降低而引起电工产品运行中温升的增长.情形空气温度的抵偿值为0.5K/hm.2）日温差或温度变更对产品构造的影响高原空气温度的日温差大.较大的温度变更使产品外壳轻易变形.龟裂,密封构造轻易决裂.3.空断气对湿度减小的影响1）.绝对湿度对外绝缘强度的影响平均绝对湿度随海拔升高而降低.绝对湿度降低时,电工产品的外绝缘强度降低,是以要斟酌工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修改.湿度修改以零海拔时的平均绝对湿度：11g/m3为基准,具体修改按GB311.2中有关划定.2）.绝对湿度对电机换向及炭刷磨损的影响绝对湿度的降低使换向器电机的换向火花增大,同时使电机炭刷的磨损率增长.4.太阳辐射照度,包含紫外线辐射照度增长的影响1）高原热辐射增长的影响海拔5000m时最大太阳辐射度为低海拔时响应值的1.25倍,热辐射对物体起加热感化.对于户外用电工产品,太阳热辐射的增长引起较大的概况附加温升,降低有机绝缘材料的材质机能,使材料变形,产活力械热应力等影响.2）高原紫外线辐射增长的影响紫外线辐射照度随海拔升高的增长率比太阳总辐射照度的增长率大得多,海拔3000m时已达低海拔时响应值的2倍.紫外线引起有机绝缘材料的加快老化,使空气轻易电离而导致外绝缘强度和电晕肇端电压降低.从上述四大影响看出,高.低压成套开关装备应用在高原情形上的设计应当减低这些影响,进步绝缘合营,同时增大电气间隙,在选择材料上和器件上分解斟酌,从构造设计和选择高原型器件入手,解决相干技巧问题,其重要实现手腕就是要从产品设计层面斟酌. 高海拔对电气装备重要的影响是绝缘和温升两方面.可以从两个方面思虑：1.海拔高了后,轻易放电,是以绝缘等级要升高.因为空气稀薄,对于空气冷却的部件散热降低,是以要降低功率应用,这个要依据具体的海拔和散热前提进行盘算.对不合的电气装备影响的着重点不合,是以设计时着重点不合.一.高压开关装备海拔升高,气压降低,空气的绝缘强度削弱,使电器外绝缘降低而对内绝缘影响很小.因为装备的出厂实验是在正常海拔地点进行的,是以,依据IEC出版物694对于开关装备以其额定工频耐压值和额定脉冲耐压值来判定绝缘才能,对于应用地点超出1000M以上时,应作恰当的校订.对于10KV开关柜来说,其额定电压为12KV;额定工频耐压值（有用值）为32KV（对隔离距离）和28KV（各相之间及对地）;额定脉冲耐压值（峰值）为85KV（对隔离距离）和75KV（各相之间及对地）.而跟着海拔的升高,空气密度降低,散热前提变差,会使高压电器在运行中温升增长,但空气温度随海拔高度的增长而逐渐降低,根本可以抵偿由海拔升高对电器温升的影响. 但对于阀式避雷器来说,情形就较为庞杂.因为避雷器自身其实不密封,其阀片的间距不成调,是以其火花间隙的放电电压易受空气密度的影响,所以应向装备厂商注明海拔高度,或应用高压型阀式避雷器.二.干式变压器环氧树脂干式变压器,国度尺度关于以上两个身分有着明白的校订办法.依据GB6450）《干式变压器》中第3.2.3条和4.2条的划定,对于在超出1000M海拔处运行,并在正常海拔进行实验的变压器,其温升限值应响应递减,超出1000M海拔部分以第500M为一级,温升限值接自冷变压器2.5%.风冷变压器5%减小;额定短时工频耐受电压值同时增长6.25%.三.低压电气装备对于低压电气装备,情形要稍好一些.依据JB/Z0103-11尺度及科研部分的查询拜访研讨,现有通俗型低压电器在高原地区的应用如下：1.温度：现有一般低压电器产品,应用于高原地区时,其动.静触头和导电体以及线圈等部分的温度随海拔高度的增长而递增.其温升递增率为海拔每升高100M,温升增长0.1-0.5K,但大多半产品均小于0.4K.而高原地区气温随海拔高度的增长而降低,其递减率为海拔每升高100M,气温降低足够抵偿由海拔升高对电器温升的影响.是以,低压电器的额定电流值可以保持不变,对于持续工作的大发烧量电器,可恰当降低电源等级应用.2.绝缘耐压：通俗型低压电器在海拔2500米时仍有60%的耐压裕度,且经由过程对国产经常应用继电器与转换开关等的实验标明,在海拔4000M及以下地区,均可在其额定电压下正常运行.3.动作特点：海拔升高时,双金属片热继电器和熔断器的动作特点有少许变更,但在海拔4000M下时,均在其技巧前提划定的特点曲线"带"规模内RTO等国产经常应用熔断器的融化特点最大误差均在允许误差的50%以内.而国产经常应用热继电器的动作稳固性较好,其动作时光随海拔升高有明显缩短,依据不合的型号,分离为正常动作时光和40%-73%.也可在现场调节电流整定值,使其动作特点知足请求.经由过程对低压熔断器非线性的情形温度对时光-电流特点曲线研讨标明,熔体的载流才能在同样的较小的过载电流倍数情形下（即轻过载）熔断时光随情形温度减小而增长,在20度以下时,变更的程度则更大;而在同样的较大的过载电流倍数情形下（即短路呵护时）,熔断时光随情形温度的变更可不作斟酌.是以,在高原地区的应用熔断器开关作为配电线路的过载与短路呵护时,其高低级之间的选择性应特殊加以斟酌.在采取低压断路器时,应留有必定的断路与工作余量.由此可见,熔断器在高原的应用情形下靠得住性和呵护特点更为幻想.。

断路器高海拔降容系数摘要：一、断路器在高海拔地区的使用问题二、高海拔地区断路器降容的原因三、降容系数的计算与应用四、降低断路器在高海拔地区的故障措施正文：在我国，高海拔地区的电力设备面临着诸多挑战，其中之一便是断路器的使用问题。

随着海拔的升高，大气压力和气温都会下降，这将对断路器的性能产生影响。

为了解决这一问题，我们需要对断路器进行降容处理，以确保其在高海拔地区能够安全稳定地运行。

本文将探讨高海拔地区断路器降容的原因，以及降容系数的计算与应用。

一、断路器在高海拔地区的使用问题高海拔地区由于大气压力较低，空气密度稀薄，导致断路器的绝缘性能下降。

此外，低气温也会影响断路器的工作性能，使其更容易出现故障。

因此，在高海拔地区使用断路器时，需要考虑其降容系数，以确保电路的安全稳定。

二、高海拔地区断路器降容的原因1.大气压力降低：随着海拔的升高，大气压力逐渐降低，导致空气密度稀薄。

在断路器中，空气是绝缘介质的一部分，空气密度的降低将直接影响断路器的绝缘性能。

2.气温降低：高海拔地区的气温普遍较低，这将导致断路器的工作温度降低。

低温会影响断路器的导电性能和机械性能，使其更容易出现故障。

三、降容系数的计算与应用降容系数是指在高海拔地区，为了保证断路器正常工作，需要对其额定容量进行降低的幅度。

降容系数的计算需要考虑大气压力和气温对断路器性能的影响。

1.降容系数的计算：降容系数的计算通常采用经验公式或实验数据进行。

经验公式通常基于断路器在标准大气条件下的性能数据，结合大气压力和气温对断路器性能的影响进行计算。

实验数据则通过实际测试获得，可以更准确地反映断路器在高海拔地区的性能。

2.降容系数的应用：在高海拔地区选型断路器时，需要根据当地的海拔高度和气候条件，选取合适的降容系数。

降容系数可以保证断路器在高海拔地区具有足够的绝缘性能和机械性能，避免因电路过载而引发的故障。

四、降低断路器在高海拔地区的故障措施为了降低断路器在高海拔地区的故障率，可以采取以下措施：1.选择合适的降容系数：根据当地的海拔高度和气候条件，选取合适的降容系数，以确保断路器在高海拔地区具有足够的绝缘性能和机械性能。

海拔高度对电气系统的影响：1、在海拔5000m范围内，海拔每升高l000m，平均气压降低7.7～lO.5kPa，电气外绝缘强度降低8％～3％。

这样的气候条件下将使电气设备的绝缘强度明显降低，击穿电压也会下降。

而高海拔地区空气密度严重降低，使得空气对电气拉弧能量及热能的吸收能力明显减弱，电弧离子扩散浓度增加，直流电弧的燃弧时间延长，飞弧距离增加，容易使直流电机的换向器因环火而烧损。

另外，接触器、断路器等有触点电器的电气分断能力也将严重下降。

2、电机电器的温升问题由于空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低，对于以自然对流、强迫通风或空气散热为主要散热方式的电器将产生严重影响。

相关的高原研究报告表明：在海拔5000m范围内，每升高l000m，平均气压降低7.7～10.5kPa，温升增加3％一10％。

因此，牵引电机、整流柜及接触器等电器将受到严重影响。

3、高海拔下湿度对电机电器的影响平均绝对湿度随海拔升高而降低，绝对湿度降低时，导体表面更容易积攒电荷，导致更容易发生电晕，变相降低绝缘性能。

因此，需考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。

4、高温差、低气温极易造成非金属电气件及导线的变形、龟裂及密封破坏，使电器提前老化，电气可靠性及寿命明显降低；而一45℃的低温环境也将使微机、液晶类显示器及仪表等无法正常工作。

5、强风沙及雷电对电气系统的影响：据青藏铁路的相关研究报告介绍，铁路沿线年2006iE 平均大风日数100余天，雷暴日数68～82天，强风沙极易使电器的机械部件磨损加剧，使运转部件出现卡滞现象，降低电气系统的可靠性；而雷电也会给微机、安全行车设备等电子设备造成致命损坏，引发安全事故。

6、高原环境下的电气维护与人员保障问题。

在高原环境下，低气压及高原缺氧会使人出现头痛、胸闷等高原反应，使人的工作能力严重下降，甚至出现脑积水等严重疾病，这就需要电气系统拥有更好的稳定性和可靠性。

为什么气压降低气体绝缘性能会降低呢？这个就要先从电弧说起。

电气海拔降容电气海拔降容，是指电容器在高海拔环境中所产生的容量下降现象。

在高海拔地区，由于大气稀薄，空气中的氧气压力和密度降低，会导致电容器的电气性能产生变化。

本文将从电容器的工作原理、高海拔环境对电容器的影响以及解决方法等方面来阐述电气海拔降容现象。

一、电容器的工作原理电容器是一种能够存储电荷的元件，由两个导体板之间的绝缘介质组成。

当电容器接入电路后，正负极板上的电荷会在两极板之间产生电场，电场的强弱与电容器的电容量大小成正比。

电容器的容量单位为法拉(F)，1法拉等于1库仑/伏特。

电容器在电路中具有储能、滤波、耦合等功能，广泛应用于电子设备和电力系统中。

二、高海拔环境对电容器的影响在高海拔环境中，气压和氧气密度的下降会导致电容器的电气性能发生变化。

具体表现在以下几个方面：1. 容量下降：由于气压下降，电容器两极板之间的电场强度减小，导致电容器的容量下降。

这是电气海拔降容的主要现象。

2. 绝缘强度变化：高海拔地区的气压下降，会导致介质击穿电压降低，从而影响电容器的绝缘强度。

这可能会导致电容器在高海拔环境下容易发生击穿故障。

3. 损耗角正切值变化：电容器的损耗角正切值是衡量电容器能量损耗的参数，高海拔环境下，由于气压的下降，电容器的损耗角正切值会发生变化。

为了解决电气海拔降容问题，可以采取以下几种方法：1. 选择合适的电容器：在设计电子设备或电力系统时，可以选择具有较高的工作温度和高海拔环境适应能力的电容器。

这样可以降低电容器在高海拔环境中容量下降的影响。

2. 增加电容器容量：为了抵消电气海拔降容现象带来的容量下降，可以在设计电路时适当增加电容器的容量。

这样可以保证在高海拔环境下电容器的工作性能。

3. 采取温度补偿措施：在电容器的设计和制造过程中，可以采用温度补偿技术来抵消电容器容量随温度变化带来的影响。

这样可以提高电容器在高海拔环境中的稳定性。

4. 进行测试和验证：在使用电容器之前，可以进行高海拔环境下的测试和验证，以评估电容器在这种环境下的性能。

高海拔对电气设备主要的影响是绝缘和温升两方面。

对不同的电气设备影响的侧重点不同。

一、高压开关设备海拔升高，气压降低，空气的绝缘强度减弱，使电器外绝缘降低而对内绝缘影响很小。

由于设备的出厂试验是在正常海拔地点进行的，因此，根据IEC出版物694对于开关设备以其额定工频耐压值和额定脉冲耐压值来鉴定绝缘能力，对于使用地点超过1000M以上时，应作适当的校正。

对于10KV开关柜来说，其额定电压为12KV；额定工频耐压值（有效值）为32KV（对隔离距离）和28KV（各相之间及对地）；额定脉冲耐压值（峰值）为85KV（对隔离距离）和75KV（各相之间及对地）。

而随着海拔的升高，空气密度降低，散热条件变差，会使高压电器在运行中温升增加，但空气温度随海拔高度的增加而逐渐降低，基本可以补偿由海拔升高对电器温升的影响。

但对于阀式避雷器来说，情况就较为复杂。

由于避雷器自身并不密封，其阀片的间距不可调，因此其火花间隙的放电电压易受空气密度的影响，所以应向设备厂商注明海拔高度，或使用高压型阀式避雷器。

二、干式变压器环氧树脂干式变压器，国家标准关于以上两个因素有着明确的校正方法。

根据GB6450）《干式变压器》中第，对于在超过1000M海拔处运行，并在正常海拔进行试验的变压器，其温升限值应相应递减，超过1000M海拔部分以第500M为一级，温升限值接自冷变压器2.5%、风冷变压器5%减小；额定短时工频耐受电压值同时增加6.25%。

三、低压电气设备对于低压电气设备，情况要稍好一些。

根据JB/Z0103-11标准及科研部门的调查研究，现有普通型低压电器在高原地区的使用如下：1、温度：现有一般低压电器产品，使用于高原地区时，其动、静触头和导电体以及线圈等部分的温度随海拔高度的增加而递增。

其温升递增率为海拔每升高100M，温升增加0.1-0.5K，但大多数产品均小于0.4K。

而高原地区气温随海拔高度的增加而降低，其递减率为海拔每升高100M，气温降低足够补偿由海拔升高对电器温升的影响。

海拔高度对电气设备的影响随着海拔高度的增加，大气的压力下降，空气密度和湿度相应地减少，其特征为：a、空气压力或空气密度较低；b、空气温度较低，温度变化较大；c、空气绝对湿度较小；d、大阳辐射照度较高；e、降水量较少；f、年大风日多；g、土壤温度较低，且冻结期长。

这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律，列出如下：1、空气压力或空气密度降低的影响。

1）对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.3)对电晕及放电电压的影响a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重；b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降，导致局部放电起始电压降低；c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低，导致工频放电电压降低。

4）对开关电器灭弧性能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低，通断能力下降和电寿命缩短。

a）、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长；b）、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。

5）对介质冷却效应，即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。

对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品，由于散热能力的下降，温升增加。

在海拔至5000m 范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%.a、静止电器的温升随海拔升高的增高率，每100m一般在0.4K以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器，温升随海拔升高的增高率，每100m达到2K以上。

海拔高度对电气产品的影响随着海拔高度的增加，大气的压力下降，空气密度和湿度相应地减少，其特征为：a、空气压力或空气密度较低；b、空气温度较低，温度变化较大；c、空气绝对湿度较小；d、大阳辐射照度较高；e、降水量较少；f、年大风日多；g、土壤温度较低，且冻结期长。

这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律，列出如下：1、空气压力或空气密度降低的影响1）对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.3)对电晕及放电电压的影响a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重；b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降，导致局部放电起始电压降低；c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低，导致工频放电电压降低。

4）对开关电器灭弧性能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低，通断能力下降和电寿命缩短。

a）、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长；b）、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。

5）对介质冷却效应，即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。

对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品，由于散热能力的下降，温升增加。

在海拔至5000m 范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%.a、静止电器的温升随海拔升高的增高率，每100m一般在0.4K以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器，温升随海拔升高的增高率，每100m达到2K以上。

海拔对电子元件器件影响高海拔环境的两个主要特点及影响•高海拔空气稀薄、气压低：气压低——>电气间隙（Clearance）的击穿电压低空气稀薄——>风流量减小，散热量降低•海拔高度增加，宇宙射线粒子增加宇宙射线粒子——>破坏器件的电荷区电场，造成器件失效海拔超过2000米时，元气件的绝缘性能将下降，需要使用大爬距的加强型绝缘件。

另外还把过高时还需考虑元器件的降容系数，具体到每个元件，厂家会有说明降容系数的。

空气稀薄散热差元件降容系数大，易击穿，因此电气间隙要大。

电气元件和成套标注的2000米是针对试验条件的，不代表不能在2000米以上应用。

海拔高度对温升的影响很多公司在电子设备产品的设计时，都要求设备能在高海拔下稳定工作。

通常“高海拔”指的是海拔1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度。

对于设计和质量控制来说，预测产品在高海拔下运行时的温升是非常重要的。

有许多方法可以用于修正海拔高度对于温升的影响，而其中的许多方法都为了简化计算过程而牺牲了精度。

尽管许多公司确实使用了有依据的修正方式，然而其他很多公司不必要使用这样的复杂公式。

如今电子设备的结构很复杂。

电路板上安装着不同的电子元件，这些电子元件使得流经电路板的空气有着复杂的流场，如回流，死区和其他热源引起的热尾流。

如果不考虑这些造成分析的困难，所有表面温度的计算和海平面的测量数据都可以使用本文中的推荐方法外推到任何海拔高度（超过海拔6000米就不好这样修正了，当然，提供的数据也截止到6000m，即20000英尺）高度修正以海平面为条件测量或者计算得到的空气冷却的表面温度能够使用系数进行修正得到高海拔条件下的结果。

这种方式适用于任何依赖空气对流散热的表面，如壳温，电路板的温度和散热片的温度，甚至在不知道准确的耗散功率的情况下也能使用这种方法。

并且在一个强迫风冷系统中的空气温升也可以使用这种方法估算。

高度修正系数表达了特定的高度下对流环境的影响。

海拔高度对电气设备的影响随着海拔高度的增加，大气的压力下降，空气密度和湿度相应地减少，其特征为：a、空气压力或空气密度较低；b、空气温度较低，温度变化较大；c、空气绝对湿度较小；d、大阳辐射照度较高；e、降水量较少；f、年大风日多；g、土壤温度较低，且冻结期长。

这些特征对电工产品性能有下面四大影响规律，列出如下：1、空气压力或空气密度降低的影响。

1）对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%.2)对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于其电气间隙已经固定,随空气压力的降低,其击穿电压也下降.为了保证产品在高原环境使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙.高原用电工产品的电气间隙可按下表进行修正.3)对电晕及放电电压的影响a、高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低，电晕起始电压降低，电晕腐蚀严重；b、高海拔低气压使电力电容器内部气压下降，导致局部放电起始电压降低；c、高海拔低气压使避雷器内腔电压降低，导致工频放电电压降低。

4）对开关电器灭弧性能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低，通断能力下降和电寿命缩短。

a）、直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长；b）、直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压降低而增加。

5）对介质冷却效应，即产品温升的影响空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。

对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品，由于散热能力的下降，温升增加。

在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%.a、静止电器的温升随海拔升高的增高率，每100m一般在0.4K以内,但对高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等电器，温升随海拔升高的增高率，每100m达到2K以上。

试论高海拔对电气设备的特殊要求
随着科技的发展和人们生活水平的提高，越来越多的电气设备被应用于高海拔环境下，如航空电子、卫星通信、高山地铁、高原洞穴等。

但是，高海拔地区的气压、温度、湿度
等环境条件与低海拔地区有很大的不同，从而给电气设备带来了各种特殊的要求和挑战。

第一，高海拔环境下的气压和温度变化较大，会导致电气设备的电路参数发生变化。

气压的下降会降低绝缘性能，从而增加设备的漏电流，甚至可能造成设备损毁；温度的升
高会加剧电子元器件的老化，减弱其性能，甚至导致器件失效。

因此，电气设备在高海拔
环境下需要特殊的气密性设计、散热设计和电路参数修正等。

第二，高海拔环境下的强辐射和静电可能会对电气设备造成损坏。

在高山地带，由于
大气中的氧分子和氮分子受原子核射线的击穿而发生辐射，从而产生强辐射场；在干燥的
高原和沙漠地区，静电场比低海拔地区更强。

这些辐射和静电可能会破坏设备内部的微观
结构，导致设备过早失效。

因此，电气设备在高海拔环境下需要采用防辐射和抗静电设计。

第三，高海拔地区的环境条件对设备的防水性能提出了严格要求。

在高山峰顶和沙漠
地区，由于雨水稀少，大多数电气设备都需要配备防水设计，以避免被风沙和降水侵蚀，
保持设备的长时间运行稳定性。

在高海拔环境下，对电气设备的特殊要求和挑战是不可避免的。

因此，工程设计和技
术研发人员需要采取有效的技术手段和工程设计方法，精益求精地改进电气设备的性能参数，并开展优化研究，提高电气设备在高海拔环境下的稳定性、可靠性和维护性，以满足
高海拔地区的电气设备需求。

海拔对电子元件器件影响高海拔环境的两个主要特点及影响•高海拔空气稀薄、气压低：气压低——>电气间隙（Clearance）的击穿电压低空气稀薄——>风流量减小，散热量降低•海拔高度增加，宇宙射线粒子增加宇宙射线粒子——>破坏器件的电荷区电场，造成器件失效海拔超过2000米时，元气件的绝缘性能将下降，需要使用大爬距的加强型绝缘件。

另外还把过高时还需考虑元器件的降容系数，具体到每个元件，厂家会有说明降容系数的。

空气稀薄散热差元件降容系数大，易击穿，因此电气间隙要大。

电气元件和成套标注的2000米是针对试验条件的，不代表不能在2000米以上应用。

海拔高度对温升的影响很多公司在电子设备产品的设计时，都要求设备能在高海拔下稳定工作。

通常“高海拔”指的是海拔1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度。

对于设计和质量控制来说，预测产品在高海拔下运行时的温升是非常重要的。

有许多方法可以用于修正海拔高度对于温升的影响，而其中的许多方法都为了简化计算过程而牺牲了精度。

尽管许多公司确实使用了有依据的修正方式，然而其他很多公司不必要使用这样的复杂公式。

如今电子设备的结构很复杂。

电路板上安装着不同的电子元件，这些电子元件使得流经电路板的空气有着复杂的流场，如回流，死区和其他热源引起的热尾流。

如果不考虑这些造成分析的困难，所有表面温度的计算和海平面的测量数据都可以使用本文中的推荐方法外推到任何海拔高度（超过海拔6000米就不好这样修正了，当然，提供的数据也截止到6000m，即20000英尺）高度修正以海平面为条件测量或者计算得到的空气冷却的表面温度能够使用系数进行修正得到高海拔条件下的结果。

这种方式适用于任何依赖空气对流散热的表面，如壳温，电路板的温度和散热片的温度，甚至在不知道准确的耗散功率的情况下也能使用这种方法。

并且在一个强迫风冷系统中的空气温升也可以使用这种方法估算。

高度修正系数表达了特定的高度下对流环境的影响。