(完整word版)高海拔对电气设备的影响
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高海拔电器元件标准一、高海拔电器元件标准的重要性嘿,宝子们!今天咱们来唠唠高海拔电器元件标准这事儿。
你想啊,在高海拔地区,那环境可和咱平常的地方不一样。
气压低、气温低、空气还稀薄呢。
这时候电器元件要是不按照特殊标准来,那可就容易出乱子啦。
就好比一个人在平原能活蹦乱跳,到了高原就可能喘不上气,电器元件在高海拔也是面临着巨大挑战的。
二、高海拔对电器元件性能的影响1. 绝缘性能在高海拔地区,空气稀薄,气压低,这就使得电气设备的绝缘强度会降低。
就像一个原本能承受很大压力的气球,在气压低的地方,它可能就更容易破了。
对于电器元件来说,绝缘性能下降,就很容易出现漏电等危险情况。
2. 散热性能高海拔气温低,按说散热应该好,但是空气稀薄又导致散热能力下降。
电器元件工作的时候会发热,要是散热不好,就像人发烧了退不了烧一样,元件就容易被烧坏。
3. 电气间隙和爬电距离在高海拔地区,由于气压等因素影响,电气间隙和爬电距离的要求会更高。
如果不满足这些要求,就可能会产生电弧等危险情况,这就好比两根电线离得太近就容易打火一样。
三、高海拔电器元件的材料要求1. 绝缘材料得选择那些在高海拔环境下绝缘性能依然良好的材料。
比如说某些特殊的陶瓷材料,它们能够在低气压环境下保持稳定的绝缘性能,就像坚强的战士,不管环境多么恶劣,都能坚守岗位。
2. 散热材料散热材料也要特殊对待。
像一些金属合金材料,它们具有良好的导热性能,能够在高海拔这种特殊环境下把电器元件产生的热量快速散发出去,避免元件因为过热而损坏。
四、高海拔电器元件的制造工艺要求1. 密封工艺在高海拔地区,密封就显得尤为重要。
如果电器元件密封不好,外部的冷空气、水汽等就容易进入,从而影响元件的性能。
就像一个房子,门窗要是关不严实,外面的风雨就会灌进来。
所以制造过程中,要采用高质量的密封材料和密封工艺,确保元件内部环境的稳定。
2. 组装工艺组装的时候要更加精确。
因为在高海拔地区,电器元件对于电气间隙和爬电距离的要求更高,所以组装过程中,每个零件的安装位置都要准确无误,就像搭积木一样,每一块都要放在正确的位置上,这样整个结构才稳定。
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?。
试论高海拔对电气设备的特殊要求【摘要】高海拔地区的电气设备面临着特殊的要求,因为在这种环境下,气压低、氧气稀薄、温度低等因素都会对设备的性能和寿命产生影响。
本文通过对高海拔环境下电气设备的影响、应用、设计要求、维护与保养以及安全性的探讨,总结出了高海拔环境下对电气设备的特殊要求。
未来,随着高海拔地区的发展和需求的增加,电气设备在这种环境下的应用也将更加广泛。
对电气设备的设计、制造和维护都需要更加注重在高海拔环境下的特殊情况和要求,以确保设备的稳定性和安全性。
未来高海拔环境下的电气设备将面临更多挑战,但也将有更多的发展机遇和创新空间。
【关键词】高海拔、电气设备、特殊要求、影响、应用、设计要求、维护与保养、安全性、总结、发展趋势、应用前景1. 引言1.1 试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区对电气设备的特殊要求一直是一个备受关注的话题。
高海拔环境的气压、温度、湿度等因素与低海拔地区有着显著的差异,这就为电气设备的选择、设计、使用和维护提出了更高的要求。
在高海拔地区,气压较低会导致电气设备的内部零部件相对密封的环境下更易受到损坏,因此需要特别设计更强大的密封性能;而气压变化也会影响电气设备的散热效果,需要采用更高效的散热装置。
高海拔地区独特的辐射、紫外线、静电等环境因素也会对电气设备的稳定性和安全性产生影响。
针对高海拔地区的特殊要求,电气设备的选择、设计、使用和维护都需要更加细致和专业的考虑,以确保设备的安全性和可靠性。
在未来,随着高海拔地区的开发和利用不断增加,对电气设备的特殊要求将会越来越突出,同时也将促进电气设备在高海拔环境下的技术创新和发展。
2. 正文2.1 高海拔环境对电气设备的影响高海拔环境中的空气稀薄会导致电气设备的散热效果下降。
由于气压较低,空气密度也相应减小,使得散热效果变差。
这会导致电气设备工作时温度升高,容易造成设备过热,影响设备的稳定性和寿命。
高海拔环境中的温度波动较大。
白天阳光直射会使得环境温度升高,而夜晚气温会急剧下降。
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。
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。
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区是指海拔在3000米以上的地区。
在这些地区,由于气压的降低和气温的变化,电气设备面临着许多特殊的要求和挑战。
本文将试论高海拔对电气设备的特殊要求,并探讨如何满足这些要求。
一、气压和氧气含量在高海拔地区,气压会随着海拔的增加而降低,同时氧气含量也会减少。
这会对电气设备的工作性能和安全性造成影响。
由于气压的降低,电气设备在高海拔地区可能会出现绝缘击穿的风险。
由于氧气含量的减少,电气设备的散热效果会受到影响,容易造成设备过热,甚至发生火灾。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的绝缘性能和散热性能,以确保其正常运行和安全使用。
二、温度和温度变化高海拔地区的气温变化较大,白天和夜晚的温差很大。
在白天,阳光直射导致地表温度升高;而到了夜晚,由于高海拔地区的高空干冷,地表温度迅速下降。
这种急剧变化的温度会对电气设备的性能和稳定性造成影响。
电气设备的材料会因温度的变化而产生膨胀和收缩,可能导致设备的破损和故障。
温度变化也会影响电气设备的散热效果和工作稳定性。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的材料耐温性能和稳定工作性能,以适应气温的变化。
三、辐射和静电高海拔地区的紫外线辐射较强,静电积聚较为严重。
这种辐射和静电对电气设备的工作性能和零部件的稳定性造成不利影响。
紫外线辐射会导致电气设备的外表面老化和损坏,降低设备的绝缘性能。
静电的积聚会影响设备的正常工作,造成设备故障。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的防辐射和防静电性能,以确保设备的稳定运行和安全使用。
四、抗震和抗风高海拔地区经常面临地震和强风等自然灾害的威胁。
这些自然灾害会对电气设备造成严重的损坏和影响。
地震会导致设备的材料断裂和连接部件的脱落,造成设备的功能失效。
强风会对设备产生剧烈的摆动和震动,可能导致设备的损坏和停机。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的抗震和抗风性能,以确保设备在自然灾害中的正常运行和稳定性。
为了满足高海拔地区对电气设备的特殊要求,我们可以在以下方面进行改进和优化:1. 选用合适的材料。
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。
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。
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区因其地理环境的特殊性,对电气设备提出了特殊的要求。
在这些地区,气压低、氧气稀薄、温度低等因素,对电气设备的稳定性和可靠性都提出了更高的要求。
本文将从高海拔地区对电气设备的要求、高海拔地区电气设备的特殊性能要求和应对措施等方面进行论述。
一、高海拔地区对电气设备的要求1.1 稳定性要求高高海拔地区常常伴随着气压低、氧气稀薄等特殊气候环境因素,这些因素会对电气设备的稳定性造成一定影响。
由于气压低,电气设备在这样的环境下运行,容易引起绝缘击穿、放电、电弧等故障,严重影响了设备的安全可靠运行。
高海拔地区对电气设备的稳定性要求相对较高。
1.2 耐温性和耐寒性要求高高海拔地区由于海拔高、气温低,气候条件十分恶劣,这些气候因素都会对电气设备造成一定的影响。
在极端低温环境下,电气设备必须具备较高的耐寒性,能够在非常低的温度条件下正常运行;而在高温环境下,电气设备也必须具备较高的耐温性,能够在高温条件下正常工作。
高海拔地区对电气设备的耐温性和耐寒性要求也是相对较高的。
高海拔地区的特殊气候环境和地理条件,对电气设备的可靠性提出了更高的要求。
在这样的地区中,由于气候条件的影响,电气设备一旦发生故障,维修和修复的成本会十分昂贵,甚至可能造成严重的安全事故。
高海拔地区对电气设备的可靠性要求相当高,不能容忍丝毫的差错。
2.1 引入外部空气压力调节机构为了满足高海拔地区对电气设备的要求,很多电气设备都需要引入外部空气压力调节机构,以保证在低气压环境下正常运行。
这样的空气压力调节机构能够有效地将外部空气压力调节至电气设备所需的合适压力,保证设备的稳定运行。
2.2 采用特殊绝缘材料对于高海拔地区的电气设备来说,绝缘材料的选择尤为重要。
在气压低、氧气稀薄的环境下,会容易引起绝缘击穿和放电等故障,因此需要采用能够承受高压和高温的特殊绝缘材料,以确保设备的正常运行。
2.3 耐高、低温设计2.4 增强防护性能在高海拔地区,由于气候恶劣,风沙、降雨等影响都会对电气设备造成损害。
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。
b、电力变压器温升随海拔的增高与冷却方式有关,其增加率每100m为:油浸自冷,额定温升的0.4%;干式自冷,额定温升的0.5%;油浸强迫风冷,额定温升的0.6%;干式强迫风冷,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)对产品机械结构和密封的影响
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化;
b、润滑剂的蒸发及塑料制品中增塑剂的挥发加速;
c、由于内外压力差的增大,气体或液体易从密封容器中泄漏或泄露率增大,有密封要求的电工产品,间接影响到电气性能;
d、引起受压容器所承受压力的变化,导致受压容器容易破裂。
2、空气温度降低及温度变化(包括日温差)增大的影响
1)高原环境空气温度对产品温升的补偿
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定于平均空气温度。
高原环境空气温度的降低可以部分或全部补偿因气压降低而引起电工产品运
行中温升的增加。
环境空气温度的补偿值为0.5K/hm。
2)日温差或温度变化对产品结构的影响
高原空气温度的日温差大。
较大的温度变化使产品外壳容易变形、龟裂,密封结构容易破裂。
3、空气绝对湿度减小的影响
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,因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。
湿度修正以零海拔时的平均绝对湿度:11g/m3为基准,具体修正按GB311.2中有关规定。
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加。
4、太阳辐射照度,包括紫外线辐射照度增加的影响
1)高原热辐射增加的影响
海拔5000m时最大太阳辐射度为低海拔时相应值的1.25倍,热辐射对物体起加热作用。
对于户外用电工产品,太阳热辐射的增加引起较大的表面附加温升,降低有机绝缘材料的材质性能,使材料变形,产生机械热应力等影响。
2)高原紫外线辐射增加的影响
紫外线辐射照度随海拔升高的增加率比太阳总辐射照度的增加率大得多,海拔3000m 时已达低海拔时相应值的2倍。
紫外线引起有机绝缘材料的加速老化,使空气容易电离而导致外绝缘强度和电晕起始电压降低。
从上述四大影响看出,高、低压成套开关设备使用在高原环境上的设计应该减低这些影响,提高绝缘配合,同时增大电气间隙,在选择材料上和器件上综合考虑,从结构设计和选择高原型器件入手,解决相关技术问题,其主要实现手段就是要从产品设计层面考虑。
高海拔对电气设备主要的影响是绝缘和温升两方面。
可以从两个方面思考:
1、海拔高了后,容易放电,因此绝缘等级要升高。
由于空气稀薄,对于空气冷却的部件散热降低,因此要降低功率使用,这个要根据具体的海拔和散热条件进行计算。
对不同的电气设备影响的侧重点不同,因此设计时侧重点不同。
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3.2.3条和4.2条的规定,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。
因此,低压电器的额定电流值可以保持不变,对于连续工作的大发热量电器,可适当降低电源等级使用。
2、绝缘耐压:普通型低压电器在海拔2500米时仍有60%的耐压裕度,且通过对国产常用继电器与转换开关等的试验表明,在海拔4000M及以下地区,均可在其额定电压下正常运行。
3、动作特性:海拔升高时,双金属片热继电器和熔断器的动作特性有少许变化,但在海拔4000M下时,均在其技术条件规定的特性曲线"带"范围内RTO等国产常用熔断器的熔化特性最大偏差均在容许偏差的50%以内。
而国产常用热继电器的动作稳定性较好,其动作时间随海拔升高有显著缩短,根据不同的型号,分别为正常动作时间和40%-73%。
也可在现场调节电流整定值,使其动作特性满足要求。
通过对低压熔断器非线性的环境温度对时间-电流特性曲线研究表明,熔体的载流能力在同样的较小的过载电流倍数情况下(即轻过载)熔断时间随环境温度减小而增加,在20度以下时,变化的程度则更大;而在同样的较大的过载电流倍数情况下(即短路保护时),熔断时间随环境温度的变化可不作考虑。
因此,在高原地区的使用熔断器开关作为配电线路的过载与短路保护时,其上下级之间的选择性应特别加以考虑。
在采用低压断路器时,应留有一定的断路与工作余量。
由此可见,熔断器在高原的使用环境下可靠性和保护特性更为理想。