高海拔對(duì)電氣設(shè)備的影響

1、海拔高度對(duì)電氣產(chǎn)品的影響隨著海拔高度的增加，大氣的壓力下降，空氣密度和濕度相應(yīng)地減少，其特征為：a、空氣壓力或空氣密度較低；b、空氣溫度較低，溫度變化較大；c、空氣絕對(duì)濕度較小；d、大陽(yáng)輻射照度較高；e、降水量較少；f、年大風(fēng)日多；g、土壤溫度較低，且凍結(jié)期長(zhǎng)。這些特征對(duì)電工產(chǎn)品性能有下面四大影響規(guī)律，列出如下：1、空氣壓力或空氣密度降低的影響1）對(duì)絕緣介質(zhì)強(qiáng)度的影響空氣壓力或空氣密度的降低，引起外絕緣強(qiáng)度的降低。在海拔至5000m范圍

2、內(nèi)，每升高1000m，即平均氣壓每降低7.7~10.5kPa外絕緣強(qiáng)度降低8%~13%.2)對(duì)電氣間隙擊穿電壓的影響對(duì)于設(shè)計(jì)定型的產(chǎn)品由于其電氣間隙已經(jīng)固定隨空氣壓力的降低其擊穿電壓也下降.為了保證產(chǎn)品在高原環(huán)境使用時(shí)有足夠的耐擊穿能力必須增大電氣間隙.高原用電工產(chǎn)品的電氣間隙可按下表進(jìn)行修正.3)對(duì)電暈及放電電壓的影響a、高海拔低氣壓使高壓電機(jī)的局部放電起始電壓降低，電暈起始電壓降低，電暈腐蝕嚴(yán)重；b、高海拔低氣壓使電力電容器內(nèi)部氣壓

3、下降，導(dǎo)致局部放電起始電壓降低；c、高海拔低氣壓使避雷器內(nèi)腔電壓降低，導(dǎo)致工頻放電電壓降低。4）對(duì)開(kāi)關(guān)電器滅弧性能的影響空氣壓力或空氣密度的降低使空氣介質(zhì)滅弧的開(kāi)關(guān)電器滅弧性能降低，通斷能力下降和電壽命縮短。a）、直流電弧的燃弧時(shí)間隨海拔升高或氣壓降低而延長(zhǎng)；b）、直流與交流電弧的飛弧距離隨海拔升高或氣壓降低而增加。5）對(duì)介質(zhì)冷卻效應(yīng)，即產(chǎn)品溫升的影響空氣壓力或空氣密度的降低引起空氣介質(zhì)冷卻效應(yīng)的降低。對(duì)于以自然對(duì)流、強(qiáng)迫通風(fēng)或空氣散熱

4、器為主要散熱方式的電工產(chǎn)品，由于散熱能力的下降，溫升增加。在海拔至5000m范圍內(nèi)，每升高1000m，即平均氣壓每降低7.7~10.5kPa溫升增加3%~10%.a、靜止電器的溫升隨海拔升高的增高率，每100m一般在0.4K以內(nèi)但對(duì)高發(fā)熱電器如電爐、電阻器、電焊機(jī)等電器，溫升隨海拔升高的增高率，每100m達(dá)到2K以上。b、電力變壓器溫升隨海拔的增高與冷卻方式有關(guān)，其增加率每100m為：油浸自冷，額定溫升的0.4%；干式自冷額定溫升的0.

5、5%；油浸強(qiáng)迫風(fēng)冷，額定溫升的0.6%；干式強(qiáng)迫風(fēng)冷額定溫升的1.0%；c、電機(jī)的溫升隨海拔升高的增高率每100m為額定溫升的1%。6）對(duì)產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)和密封的影響a、引起低密度、低濃度、多孔性材料（例如：電工絕緣材料、隔熱材料等）的物理和化學(xué)性質(zhì)的變化；b、潤(rùn)滑劑的蒸發(fā)及塑料制品中增塑劑的揮發(fā)加速；c、由于內(nèi)外壓力差的增大，氣體或液體易從密封容器中泄漏或泄露率增大，有密封要求的電工產(chǎn)品，間接影響到電氣性能；d、引起受壓容器所承受壓力的變

6、化，導(dǎo)致受壓容器容易破裂。2、空氣溫度降低及溫度變化（包括日溫差）增大的影響1）高原環(huán)境空氣溫度對(duì)產(chǎn)品溫升的補(bǔ)償平均空氣溫度和最高空氣溫度均隨海拔升高而降低，電工絕緣材料的熱老化壽命決定于平均空氣溫度。高原環(huán)境空氣溫度的降低可以部分或全部補(bǔ)償因氣壓降低而引起電工產(chǎn)《干式變壓器》中第3.2.3條和4.2條的規(guī)定，對(duì)于在超過(guò)1000M海拔處運(yùn)行，并在正常海拔進(jìn)行試驗(yàn)的變壓器，其溫升限值應(yīng)相應(yīng)遞減，超過(guò)1000M海拔部分以第500M為一級(jí)，溫

7、升限值接自冷變壓器2.5%、風(fēng)冷變壓器5%減?。活~定短時(shí)工頻耐受電壓值同時(shí)增加6.25%。三、低壓電氣設(shè)備對(duì)于低壓電氣設(shè)備，情況要稍好一些。根據(jù)JBZ010311標(biāo)準(zhǔn)及科研部門(mén)的調(diào)查研究，現(xiàn)有普通型低壓電器在高原地區(qū)的使用如下：1、溫度：現(xiàn)有一般低壓電器產(chǎn)品，使用于高原地區(qū)時(shí)，其動(dòng)、靜觸頭和導(dǎo)電體以及線圈等部分的溫度隨海拔高度的增加而遞增。其溫升遞增率為海拔每升高100M，溫升增加0.10.5K，但大多數(shù)產(chǎn)品均小于0.4K。而高原地區(qū)氣

8、溫隨海拔高度的增加而降低，其遞減率為海拔每升高100M，氣溫降低足夠補(bǔ)償由海拔升高對(duì)電器溫升的影響。因此，低壓電器的額定電流值可以保持不變，對(duì)于連續(xù)工作的大發(fā)熱量電器，可適當(dāng)降低電源等級(jí)使用。2、絕緣耐壓：普通型低壓電器在海拔2500米時(shí)仍有60%的耐壓裕度，且通過(guò)對(duì)國(guó)產(chǎn)常用繼電器與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等的試驗(yàn)表明，在海拔4000M及以下地區(qū)，均可在其額定電壓下正常運(yùn)行。3、動(dòng)作特性：海拔升高時(shí)，雙金屬片熱繼電器和熔斷器的動(dòng)作特性有少許變化，但在海

9、拔4000M下時(shí)，均在其技術(shù)條件規(guī)定的特性曲線“帶“范圍內(nèi)RTO等國(guó)產(chǎn)常用熔斷器的熔化特性最大偏差均在容許偏差的50%以內(nèi)。而國(guó)產(chǎn)常用熱繼電器的動(dòng)作穩(wěn)定性較好，其動(dòng)作時(shí)間隨海拔升高有顯著縮短，根據(jù)不同的型號(hào)，分別為正常動(dòng)作時(shí)間和40%73%。也可在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)電流整定值，使其動(dòng)作特性滿足要求。通過(guò)對(duì)低壓熔斷器非線性的環(huán)境溫度對(duì)時(shí)間電流特性曲線研究表明，熔體的載流能力在同樣的較小的過(guò)載電流倍數(shù)情況下（即輕過(guò)載）熔斷時(shí)間隨環(huán)境溫度減小而增加，在