试论高海拔对电气设备的特殊要求

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高海拔气候特征对风力发电电气设备技术性能的影响与设计要求

高海拔气候特征对风力发电电气设备技术性能的影响与设计要求近年来随着新能源领域的不断发展，现在环保型绿色能源大受欢迎。

现在我国工业生产对能源的需求量越来越大，开发新能源也是越来越重要，尤其是风力发电倍受国家和能源领域的关注。

高海拔地区的风力有利于发电设备的工作但是由于高海拔地区的温度、湿度、气压、强风、雷电等因素对发电电气设备都有很大的破坏性，所以在高海拔地区进行风力发电时一定要处理好这些因素對发电设备的影响。

文章主要针对高海拔气候对风力发电电气设备技术性能的影响与设计要求进行了分析及阐述。

标签：高海拔气候；风力发电电气设备；技术性能；设计要求前言目前，我国风力发电电气设备的性能设计还不是足够完美，还不能完全的适应我国高原气候变化的要求，如果我们引进外国的发电设备，但是介于我国高原气候不同于外国，所以外国引进的风力发电设备也适合我国的高原气候的要求，为了更好地满足我国高原气候特征的要求，我们只能根据高原气候的特征不断地完善发电设备的设计，使发电设备更能适应高原气候特征的变化，更好地进行发电工作，为我国提供更多的绿色环保能源。

1 高海拔气候特征对风力发电电气设备技术性能的影响分析在高海拔地区，风力发电电气设备的工作性能在很大程度上受高海拔气候特征的影响，若想使风力发电电气设备在这种气候中发挥最佳的工作性能提供更多的风能，就要对影响风力发电电气设备工作性能的因素进行分析，只有这样才能有效解决问题。

1.1 温度对风力发电电气工作性能的影响风力发电设备中零件的设计使用多数情况下是按常规海拔条件设计的，所以对于高海拔地区来说，发电设备在高海拔温度变化下，发电设备的零件和设备表面的材料会因温度变化而发生化学反应或物理反应，这些反应都将会影响发电设备的安全性、工作性能的稳定性，尤其是在高海拔环境中，低温会使发电设备发生断裂、脆化等现象[1]，这些变化将严重影响发电设备工作的安全性，而且在低温环境下，发电设备的表面会结冰还有霜层覆盖在设备上，这样寒冷低温的天气会严重影响发电设备上螺丝的紧固效果，长时间下来发电设备很有可能倒塌，造成人员伤亡设备毁坏的事故，所以高海拔温度因素会影响发电设备是否安全运行。

试论高海拔对电气设备的特殊要求

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。

高海拔地区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发布时间：2021-07-09T03:09:46.808Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：徐亮[导读] 在高海拔地区修建工程时，必须考虑特殊环境对电气设备产生的影响，在此基础上选择环境适应能力强的设备类型，或者是采取外部保护措施，才能使电气设备正常运行、发挥价值。

中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司摘要：在高海拔地区修建工程时，必须考虑特殊环境对电气设备产生的影响，在此基础上选择环境适应能力强的设备类型，或者是采取外部保护措施，才能使电气设备正常运行、发挥价值。

本文以双达公路为例，首先概述了高海拔地区的空气压力、空气稳定和绝对湿度对电气设备产生的影响，随后分析了高海拔地区工程建设中，选择电气设备时应关注的一些特殊要求，包括温度适应能力、绝缘耐压性等。

最后结合该公路工程的施工实践，以变压器、开关柜等常用电气设备为例，总结了选择电气设备的技巧，为高海拔地区工程建设中电气设备选型与安装提供了一定的经验借鉴。

关键词：高海拔地区；电气设备；空气绝对湿度；绝缘耐压性近年来，国家投入大量的资金、人力进行西部开发和建设，双达公路作为连接甘肃、青海两省的一条快速通道，建成以后对密切区域间经济交流、促进省际商贸发展，改善少数民族生活水平等均有积极作用。

该公路全线平均海拔在2500m左右，在高海拔地区进行施工时，如何保障电气设备能够正常运作，对工程施工进度有直接影响。

为了保障设备运行安全，控制工程建设成本，在明确高海拔气候对电气设备带来影响的前提下，采取有效应对措施保障电气系统稳定运行，成为工程管理工作的一项重要内容。

1.工程概况临夏双城至达里加（甘青界）公路工程路线全长37km，最高点在线路终点附近的甘青交界处，海拔约2950m，最低点在项目起点段的大夏河河谷中，海拔约2060m，相对高差约900m。

此外，工程所在区域冬季长、春夏短、无夏天，年均气温不足5℃。

每年有4个月的降雪时间，冻土厚度可达140cm。

试论高海拔对电气设备的特殊要求

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。

关于高海拔地区对电气设备的影响探究

关于高海拔地区对电气设备的影响探究发表时间：2018-05-14T15:29:43.677Z 来源：《科技新时代》2018年2期作者：索朗伦珠[导读] 摘要：文章分析高海拔地区的气象特点，分析高海拔地区的气象特点对电气设备运行和安装的影响，而且对高海拔地区对电气设备的特殊要求进行研究，以供参考。

摘要：文章分析高海拔地区的气象特点，分析高海拔地区的气象特点对电气设备运行和安装的影响，而且对高海拔地区对电气设备的特殊要求进行研究，以供参考。

关键词：高海拔地区；气象特点；电气设备；影响 1引言近年来我国的经济得到了飞速的发展，我国东西部发展不均衡的现象越来越突出，所以我国近年来推行了相关政策推动中西部地区的经济发展，许多基础设施建设在中西部地区相继开展。

在目前中西部地区的电网的建设过程中，由于我国中西部地区多属于高海拔地区，尤其是对于海拔超过2000m的地区，其特殊的气象特征对电网中电气设备的运行有着特殊的影响，所以对于高海拔地区是使用的电气设备的功能和性能有着特殊的要求，需要针对高海拔地区的特殊的气象特点对其进行设计和制作，确保其在高海拔地区的安安全、稳定运行。

2高海拔地区气象特点通常所说的高海拔地区是指海拔超过1000m的地区，此地区的气象特征表现出与海拔较低地区明显的不同，具体可以总结为以下几点：一是由于空气中的气压水平与海拔高度呈反比例关系，即海拔越高，气压则越低，所以在高海拔地区，气压水平较普通地区低；二是空气密度也会受到海拔高度的影响，且随着海拔高度的增加而降低，即高海拔地区的空气密度相对较为稀薄；三是气温也会受到海拔高度的影响，并随着海拔高度的升高而降低，所以高海拔地区的气温通常较低。

综上所述，高海拔地区的气象特征主要表现为相对气压、相对空气密度、相对湿度、最高气温以及平均气温较低，而且由于空气密度较低，所以高海拔地区的太阳日照辐射的穿透能力较强，所以通常此地区在白天会吸收较多的热量而具有较高的温度，但是晚上地面降温的速度较快，所以导致昼夜温差较大。

高海拔环境电气设备特点及设计要求

高海拔环境电气设备特点及设计要求摘要：高海拔环境对于电气设备有着严格的标准与要求，其绝缘、温升等性能相对也较为特殊。

本文介绍了高海拔气候特点，分析其对电气设备性能带来的不同影响。

根据电气设备相关设计要求，提出针对性的优化措施，以供同行人员参考。

关键词：高海拔环境；电气设备；设计要求1高海拔气候特点高原气候符合如下特点：（1）太阳辐射强，但是辐射差额偏小。

高原地区的海拔高，空气密度、气溶胶含量包括水汽含量相应在减少。

因此，太阳直接辐射大，紫外线强度十分突出。

（2）温度日较差明显，相比同纬度平原甚至高出1.2倍。

（3）地形条件是影响降水量的重大因素。

通常，迎湿润气流的高原属于多雨带。

然而，背湿润气流一侧以及高原内部，其降水相对偏少。

（4）风力大，雷暴、冰雹等极端天气较长。

2高海拔环境对电气设备性能的影响2.1介质冷却效应（温升）空气压力、密度的下降均会影响空气介质冷却效应，使温升逐步增加。

对于利用自然对流、空气散热器或是辐射散热进行散热的各种电气设备，当散热能力下降后，其温升反而会增加。

2.2绝缘介质强度和电气间隙当海拔增高后，空气密度随之下降，此时电器外绝缘体自身的强度也会削弱，外绝缘表面和各个电位上的带电间隙易于被击穿，应考虑耐压问题。

海拔5000m范围内，每千米高度，气压平均下降7.7～10.5kpa，外绝缘体强度则下降8%～13%。

2.3电晕及放电电压高海拔地区具有独特的气压特点，这些都会引起局部放电电压、电晕起始电压逐步下降（每100m下降1%），同时电晕腐蚀现象也十分严重。

2.4动作性能由于海拔上升，气温低，不利于散热，动作特性和环境有关的产品容易受影响，增加动作误差。

同时，空气温度下降、温度大，太阳辐射强度以及紫外线增加等因素，均会影响设备的结构材料、电气性能，缩短整个机械的寿命。

3高海拔地区电气设计要求3.1低压电气设备设计要求一是电器的温升增高。

一般随海拔每升高100m，环境温度降低0.5℃，温升增加约0.4K。

高海拔对电气设备的特殊要求

高海拔对电气设备的特殊要求电气设备在高海拔地区主要受到来自温升和绝缘两个方面的影响。

文章主要针对高海拔地区对电气设备影响的探讨，从而提出相关在高海拔地区电气设计时的注意事项及建议。

标签：高海拔；电气设备；特殊要求近年来我国国民经济正处于高速发展的阶段中，同时我国中西部地区的经济也获得了一定的发展，尤其是多项基本建设项目正在慢慢走进中西部地区。

但是，我国中西部地区所处的地区属于高海拔地区，在海拔2千米以上的地区上使用电气设备，需要予以高度的重视，因为高海拔地区由于气象的特殊性，对电气设备的使用产生特殊的影响，必须要求高海拔使用电气设备满足一定的要求。

在本文中主要针对高海拔电气设备使用的特殊要求进行综述。

1 高海拔地区的气象特征高海拔地区所指的是海拔高度超过1000米的地区，其气象特征表现为：海拔高度和气压水平成反比关系，也就是海拔高度越高，气压水平月底，空气密度越小越稀薄，湿度越低，越干燥，同时空气越稀薄，太阳日照辐射的穿透力越强，白天地面吸收热量越多，温度越高，晚上地面失去热量速度越快越多，温度越低，导致昼夜温差明显。

三者之间的关系如表1所示：根据表2，随着海拔高度的上升，空气温度随之下降，海拔高度升高1千米，最高温度和平均温度降低5摄氏度。

降温有利于电气设备的散热。

2 高海拔气象对电气设备的影响2.1 高海拔气象对低压电器的影响在高海拔地区使用低压电器，因为海拔高度升高，电器内部的元器件会不断升温。

海拔高度上升每100米，升温幅度约为0.1-0.5℃；同时，海拔高度的增加还还会导致气温的降低，海拔高度上升每100米，气温下降幅度约为0.5℃。

如果在室内使用低压电器，由于室内温度变化比较小，元器件升温的温度和气温降温的温度之间补偿作用并不明显，所以在高海拔地区使用低压电器在室内使用能够符合所规定的安全标准。

但是，当在市外使用低压电器的时候，室外环境气温变化比较大，此时元器件升温的温度和气温降温的温度之间补偿作用极为明显，所以在室外使用低压电器必须考虑到温度的补偿作用所带来的影响。

试论高海拔对电气设备的特殊要求

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。

高海拔地区电气设备选型

高海拔地区户内设备器件选型和结构设计要求1 高海拔地区的特征一般来说，对于低压配电系统海拔在2000m 以上，高压配电系统海拔在1000m以上的地区统称为高海拔地区。

据测算，我国高海拔地区面积占全国总面积65%。

高海拔地区具有的自然气候条件较恶劣，其特征为：(1) 空气密度及气压较低。

(2) 空气温度较低，温度变化较大。

(3) 空气绝对湿度小。

(4) 太阳辐射强度较高。

(5) 降水量较少。

(6) 大风日多。

(7) 土壤温度较低，且冻结期长。

2 高海拔地区户内中压开关柜的设计要求2.1 气压及空气密度的降低，引起了外绝缘强度的降低2.1.1 对绝缘介质强度的影响空气的介质绝缘强度是随着气压的升高而增加，在空气稀薄或真空状态下又随着真空度的提高而增加。

试验表明，海拔每升高1000 m，平均气压则降低7.7～10.5 kPa，外绝缘强度降低8%～13%。

2.1.2 对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品，由于电气间隙已固定，随着空气压力的降低，击穿电压也下降。

为了保证产品在高海拔地区使用时有足够的耐击穿能力，必须增大电气间隙和爬电距离。

在不同海拔海拔高度，不同电压等级以空气作为绝缘介质柜内各相导体间及对地净距如下表 (单位：当海拔在2000要求。

通常断路器和隔离开关的相间距决定了柜中铜排的相间距，所以断路器和隔离开关的相间距应该根据海拔高度选用。

12kV的断路器和隔离开关相间距有210，230，250，275mm四种，通常采用的铜排宽度有50，60，80，100mm三种，在不同的断路器、隔离开关相间距和铜排宽度下，铜排相间距如下：210mm，铜排宽度不大于80mm时，电气间隙能够满足要求；铜排宽度为100mm时，海拔超过1000m就应该选用230mm相间距的断路器和隔离开关。

对于12kV，不同海拔高度和铜排宽度，断路器和隔离开关相间距选择如下表：选用。

注意，KYN28-12柜型如果选择了相间距为275mm的断路器，柜宽应选用1000mm。

高海拔对电气设备的特殊要求

高海拔对电气设备的特殊要求作者：黄志强来源：《山东工业技术》2016年第05期摘要：电气设备在高海拔地区主要受到来自温升和绝缘两个方面的影响。

文章主要针对高海拔地区对电气设备影响的探讨，从而提出相关在高海拔地区电气设计时的注意事项及建议。

关键词：高海拔；电气设备；特殊要求DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.05.163近年来我国国民经济正处于高速发展的阶段中，同时我国中西部地区的经济也获得了一定的发展，尤其是多项基本建设项目正在慢慢走进中西部地区。

在本文中主要针对高海拔电气设备使用的特殊要求进行综述。

三者之间的关系如表1所示：根据表2，随着海拔高度的上升，空气温度随之下降，海拔高度升高1千米，最高温度和平均温度降低5摄氏度。

降温有利于电气设备的散热。

2 高海拔气象对电气设备的影响2.1 高海拔气象对低压电器的影响在高海拔地区使用低压电器，因为海拔高度升高，电器内部的元器件会不断升温。

海拔高度上升每100米，升温幅度约为0.1-0.5℃；同时，海拔高度的增加还还会导致气温的降低，海拔高度上升每100米，气温下降幅度约为0.5℃。

试论高海拔对电气设备的特殊要求

试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区是指海拔超过3000米的区域，这些地区的气候条件和环境特点与低海拔地区有很大不同。

电气设备在高海拔地区的使用面临着一些特殊的要求和挑战，需要针对高海拔环境进行特殊设计和处理。

本文将试论高海拔对电气设备的特殊要求，并探讨高海拔环境下电气设备的一些解决方案。

高海拔地区的大气压和氧气浓度较低，这会对电气设备的散热和绝缘性能产生影响。

在高海拔地区，空气密度较低，散热效果较差，容易导致电气设备过热，影响其正常工作。

高海拔地区的电气设备需要具有更好的散热性能，可以通过增加散热片的面积、采用高效散热材料等方式来提高散热效果。

高海拔地区的氧气浓度较低，电气设备在高海拔地区容易出现绝缘性能下降的问题，因此需要采用更好的绝缘材料，提高电气设备的绝缘等级，确保其在高海拔环境下的安全可靠运行。

高海拔地区的气温和温度变化较大，这也是电气设备面临的一个主要挑战。

在高海拔地区，白天和夜晚的温差很大，电气设备在长时间的高温或低温环境下容易出现性能下降或故障。

为了解决这一问题，电气设备需要具有更宽的工作温度范围，在高温或低温环境下仍能正常运行。

电气设备还需要具有良好的抗冷热冲击性能，可以在温度快速变化的环境下保持稳定的工作状态，确保设备的可靠性和稳定性。

高海拔地区的强紫外线辐射和降水量较大也是电气设备需要考虑的因素。

在高海拔地区，强烈的紫外线辐射会加速电气设备外壳和绝缘材料的老化，降低设备的使用寿命。

高海拔地区的电气设备需要具有更好的抗紫外线老化性能，可以通过采用特殊的材料和表面处理技术来提高设备的抗紫外线能力。

高海拔地区降水量较大，电气设备在潮湿的环境下容易受潮损坏，因此需要具有良好的防水防潮性能，确保设备在潮湿环境下仍能正常工作。

高海拔地区对电气设备提出了一些特殊的要求和挑战，需要针对高海拔环境对电气设备进行特殊设计和处理。

在高海拔环境下，电气设备需要具有更好的散热性能、更宽的工作温度范围、更好的抗紫外线老化性能和防水防潮性能等特点，以确保设备在高海拔环境下的安全可靠运行。

高海拔对电气设备影响

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。

海拔高度对电器设备的影响

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

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。

高海拔地区电气设备选型及调试研究

高海拔地区电气设备选型及调试研究发布时间：2023-03-07T06:26:07.295Z 来源：《中国电业与能源》2022年第20期作者：郭磊[导读] 电气设备在高海拔地区的影响主要来自于设备温升增加、郭磊中国电建集团河南工程有限公司河南郑州 450000[摘要]电气设备在高海拔地区的影响主要来自于设备温升增加、绝缘降低和设备降容的问题，本文主要对高海拔地区对电气设备影响和选型进行一些探讨，浅谈在高海拔地区电气设备调试过程中应该注意的事项和试验要求。

[关键词]高海拔、电气设备、温升、绝缘、降容1 引言随着西部大开发进程的不断推进，我国在西藏等高海拔地区的电力建设也加大了力度，而这些地区的特点就是海拔高，在高海拔地区对电气设备的影响还是比较大的，本文通过在西藏羊易地热电站的调试经验浅谈一些高海拔地区电气设备的选型和调试过程中的要求及注意事项。

2 高海拔地区电气设备选型及调试研究2.1工程概况西藏羊易地热电站位于西藏自治区当雄县格达乡羊易村，地处海拔4600多米，单机容量16MW，为成套引进以色列进口双工质地热发电机组，其地热源由两口生产井和一口回灌井组成，在国内首次使用地热水完全回灌再利用技术，西藏羊易地热电站的投运意味着世界海拔最高、国内单机容量最大的地热发电机机组投运发电。

2.2 高海拔地区的特点一般情况来说，低压电气设备在海拔2000米以上，中、高压电气设备在海拔1000米以上的地区被称为高海拔地区，高海拔地区的自然条件相对比较恶略，其主要特点为：1、空气密度及气压较低2、空气温度较低，温度变化较大3、空气绝对湿度小4、太阳辐射强度较高5、降水量较少6、土壤温度较低，且冻结期较长2.3 高海拔对电气设备的影响当在高海拔地区使用电气设备时，其设备内部元器件如触头、线圈、导线等设备会随着海拔高度的不断升高而温升会不断增加，其递增率大概为海拔每增高100米，温升增加0.1～0.5℃，由于高海拔地区空气密度小，所以导致设备自然降温效率降低，当电气设备在室外安装时，由于海拔越高空气温度越低，对电气设备温升能起到补偿作用，一般问题不大，当电气设备在室内安装时，由于空气密度小，降温效率低的原因，设备的温度相较室外会增高，因此，室内电气设备一定要注意室内通风和设备增加冷却系统。

试论高海拔对电气设备的特殊要求

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。

高海拔地区电气设备选型

高海拔地区户内设备器件选型和结构设计要求1 高海拔地区的特征一般来说，对于低压配电系统海拔在2000m 以上,高压配电系统海拔在1000m以上的地区统称为高海拔地区。

据测算，我国高海拔地区面积占全国总面积65%.高海拔地区具有的自然气候条件较恶劣，其特征为:(1) 空气密度及气压较低。

（2）空气温度较低，温度变化较大。

（3) 空气绝对湿度小。

(4）太阳辐射强度较高。

（5) 降水量较少.（6）大风日多。

（7) 土壤温度较低，且冻结期长。

2 高海拔地区户内中压开关柜的设计要求2.1 气压及空气密度的降低，引起了外绝缘强度的降低2。

1.1 对绝缘介质强度的影响空气的介质绝缘强度是随着气压的升高而增加，在空气稀薄或真空状态下又随着真空度的提高而增加.试验表明，海拔每升高1000 m,平均气压则降低7。

7～10.5 kPa，外绝缘强度降低8％～13％.2。

1.2 对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于电气间隙已固定，随着空气压力的降低，击穿电压也下降。

为了保证产品在高海拔地区使用时有足够的耐击穿能力，必须增大电气间隙和爬电距离。

在不同海拔海拔高度，不同电压等级以空气作为绝缘介质柜内各相导体间及对地净距如下表（单位：当海拔在2000要求。

通常断路器和隔离开关的相间距决定了柜中铜排的相间距,所以断路器和隔离开关的相间距应该根据海拔高度选用。

12kV的断路器和隔离开关相间距有210，230，250，275mm四种，通常采用的铜排宽度有50，60，80,100mm三种,在不同的断路器、隔离开关相间距和铜排宽度下，铜排相间距如下：210mm,铜排宽度不大于80mm时，电气间隙能够满足要求；铜排宽度为100mm时,海拔超过1000m就应该选用230mm相间距的断路器和隔离开关。

对于12kV，不同海拔高度和铜排宽度，断路器和隔离开关相间距选择如下表:选用.注意,KYN28—12柜型如果选择了相间距为275mm的断路器，柜宽应选用1000mm。

家电在高原地区的特殊要求应引起重视

圈内人语·COLUMN66电器2017/7在高原地区使用的家电，面临包括电气安全、控制失灵、性能降低、结构劣化以及材料老化等问题，企业应针对高原环境的特殊条件，对这些产品的技术要求进行变更。

企业在研发产品时，应基本明确，海拔2000m 是高原电气安全要求的分界线。

关于海拔2000m 以上高原地区使用的产品电气安全的特殊要求，近期将随着新一版GB 4706.1的发布成为家电的强制要求。

同时，对于一些性能与环境空气参数密切相关产品，如空气源热泵、燃气灶具等，海拔1000m 对产品所带来的影响也是应当引起重视。

高原对家电的挑战随着中国西部地区社会和经济的发展，尤其是近年大家电连锁销售企业以及电商的进入，家电在西部地区的销量快速增长。

中国地势分布从南到北梯度升高，典型的高海拔地区云贵高原、青藏高原以及川西高原形成的高原地区，在地理高度上明显高于家电传统销售地区。

按照地理学概念，中国65%的国土面积海拔超过1000m，属于高原地区。

高原地区不仅气压低，而且平均气温低、昼夜温差大，同时太阳辐照强度大，对家电的使用带来了一系列问题。

以往大量使用空气源热泵的基本是在海拔1000m 以下地区，其中绝大部分地区海拔高度更是低于500m 的沿海，所以，中国空气源热泵积累的技术经验几乎都是在海拔500m 以下地区获得，这些经验无法全面解决高原地区的环境条件对家电形成的问题。

在高原地区使用的家电，主要面临的问题包括电气安全、控制失灵、性能降低、结构劣化以及材料老化等。

首先是电气安全，气压降低导致空气介电强度下降，从而增加了飞弧、爬电或电晕的危险。

因此，电气安全标准针对脉冲试验电压和电气间隙指标，规定了在高原地区使用的电器的相应修正规则。

其次是控制失灵，气压改变了水的沸点，在低海拔地区销售的电热水壶在高原地区失去了自动控制功能；电热水器的液胀式温度控制器由于气压变化，改变了动作值，在水温未达到设定值就停止电热元件的供电。

高原电气设备的选型

高原电气设备的选型电气设备在选型中，因海拔高而考虑降容，要选择比低海拔容量更大的设备，比如空气开关，低海拔能通过50A电流，在2000米以上要除以80%，每上升100米减低1%，不理解是为什么！我想可能是这样，海拔高，通常是一种温度比较低，而通常的绝缘材料在低温下会发生一系列的物性变化。

另外温度的变化也会引起湿度的变化，还有空气的稀薄，也会降低绝缘。

因此要考虑。

答案补充海拔高100米，温度降低0.6度。

温度的降低直接导致了绝缘材料的绝缘性能下降，如脆化，强度贬低等。

另外，海拔高的地方温差教大，容易产生凝结雾气，降低绝缘。

还有温度下降，海拔高导致空气稀薄，相当于绝缘空气层薄了，同时湿度会相应变大。

因为这些原因，防止过流击穿，要降低容量。

海拔高度超过1000m的地区称为高原地区。

高原地区气候的主要特征是:气压、温度、湿度随海拔的增高而减小,太阳幅射随海拔增高而增高。

于是给电器元件的运行带来了许多不利的影响。

而我国的一般电器元件则是按海拔≤1000m的环境条件设计的。

因此研究高原环境对采金船电气产品及设备的影响及其所采取的措施,对今后指导采金船电气设计和低压电器元件的选型是有着一定的意义。

不同海拔高度的大气压、空气密度和湿度海拔高度(m) 0 1000 1500 2000 2500 3000 3500相对大气压 1 0.888 0.835 0.786 0.741 0.695 0.655相对空气密度 1 0.9085 0.865 0.824 0.784 0.745 0.708绝对湿度(g/m3) 11 7.64 6.37 5.33 4.42 3.68 3.08从上表可以看出，在3500m处的大气压仅为海平面大气压的65.5%。

日温差大、风沙大，引起热胀冷缩变化剧烈，使设备密封不易保持，密封材料老化快，产生渗漏。

由于低温、昼夜温差大，使仪表中的线性元件特性发生线性变化，测试仪表（包括压力表、液压表、流量计等）普遍存在精度降低、重复性差，零点漂移严重。