高原环境对电工电子产品的影响及防护

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高原型气候对电气设备的影响探析

高原型气候对电气设备的影响探析

高原型气候对电气设备的影响探析作者:徐志峰来源:《科教导刊·电子版》2014年第17期摘要针对高原型气候在温度、空气压力及密度等方面的特点,对高原型气候在电气设备(广播电视机房设备)方面的影响进行了探讨,并对高原地区的电气设备技术要求进行了分析。

关键词高原型气候电气设备影响中图分类号:O59 文献标识码:A国家对西部高原地区的开发,使更多的工程在高原地区建设。

但是高原地区的气候具有其自身的特性,电气设备受气候的影响需要做出相应的调整。

本文主要对高原型气候对电气设备的影响进行探讨。

1 高原型气候的特点高原地区海拔高,其气候具有与平原地区不同的特点。

高原地区的空气密度低、压力大、湿度低;另外高原地区的昼夜温差较大、日照时间长、紫外线较强;而且土壤的温度低,冻土的面积大,并且长时间处于冻结状态,大风时间多,降水量较少。

针对高原地区气压、空气密度、湿度等方面的特征,本文主要展开高原型气候对电气设备尤其是广播电视机房设备的影响的探讨和分析。

2 高原型气候对电气设备的影响2.1 空气压力及密度对外绝缘强度的影响外绝缘强度与空气的压力和密度有直接关系。

当海拔高度不超过5000m时,平均气压会随着高度每升高1000m降低7.7至10.5KPa,导致电气设备的外绝缘强度降低8%至13%。

空气压力及密度的降低导致了电气设备绝缘材料的放电能力沿表面降低,并且这种降低程度和电场是否均匀有关,电场越均匀,绝缘材料放电能力降低的越慢。

此外,除了电场的均匀程度外,绝缘材料的介质常数也是影响高原地区电气设备绝缘材料放电能力降低的原因之一,介质常数越大,沿表面放电电压的能力越低。

绝缘水平的高低在传输线路设备中有着至关重要的作用,也对投入资金和线路有着重要影响。

但是海拔的增高,导致空气压力降低,绝缘材料放电电压降低,进而影响整个机房电气设备的性能,因此在高原地区选择绝缘材料时要综合考虑电气设备的性能和投入资本等。

2.2 空气压力及密度对电气间隙击穿电压的影响已经设计好的产品,其电气间隙是固定的。

高原海拔对低压电器的影响

高原海拔对低压电器的影响

高原环境对低压电器产品的影晌及其对策高原环境对低压电器产品的影晌及其对策侯婉秋。

李海燕(青海省高原科技发展有限公司,青海西宁810006)摘要:本文通过高原环境对低压电器产品影响因素的分析及适应性研究,提出了高原环境下使用低压电器产品应采取的对应措施:关键词:低压电器;高原环境;适应研究;影响分析随着科学的进步,各种施工设备的自动化程度越来越高,对电器的性能要求也日益提高。

高原空气密度低、含氧量少、昼夜温差大,以及气温、气压和空气密度等大气参数随海拔升高而递减,对所使用的低压电器设备有着不可低估的影响。

1 高原环境对低压电器产品的主要影响高原环境对低压电器产品的影响主要体现在温升、绝缘性能、接通能力和分断能力、对产品动作性能的影响、电寿命、对PLC的干扰。

1.1 温升海拔升高,空气密度降低,散热的对流作用减弱,对于以空气为冷却介质的电器其温升就会随之升高,额定容量下降,影响电器使用寿命。

海拔每升高lOOm,电器温升增加0.1~0.5 (一般在0.4 以下1;而气温随海拔高度的升高而降低,直减率为海拔每升高lOOm气温约降低0.6 ,可以部分补偿由海拔升高对电器温升的影响。

1.2 绝缘性能海拔升高,空气密度降低,空气的介电强度也相应下降,使空气间隔的放电电压明显降低,导致电器的外部绝缘强度降低,外绝表面及不同电位的带电间隙比较容易击穿,特别是对电气间隙和爬电距离的影响较大。

通常,电器间隙以电器承受所要求的冲击耐受电压来确定,而爬电距离以作用在跨接爬电距离两端的长期电压有效值来确定。

1.3 接通能力和分断能力空气压力和空气密度的降低,会对空气介质灭弧的开关电器灭弧性能造成影响。

这种影响来自两个方而,一方面会造成开关电器灭弧时间延长,触头烧损严重,从而使得接通和通断能力降低;另一方面有利于开关电器灭弧。

1.4 对产品动作性能的影响由于高原地区散热的对流作用减弱,且最低气温较低,日温差较大,会给一些低压电器产品的动作特性带来一定影响,如热磁式低压断路器的动作特性、热继电器的动作特性均会发生一定变化。

特殊环境条件高原用高压电器的技术要求

特殊环境条件高原用高压电器的技术要求

特殊环境条件高原用高压电器的技术要求随着我国西部地区的开发和建设,高原地区的用电需求日益增长。

然而,高原地区的气压、温度、大气电离程度等环境条件均与平原地区存在较大差异,对于高压电器的使用提出了更高的技术要求。

首先,高原地区气压较低,电器的绝缘性能需更高。

其次,高原地区的温度波动大,电器需具备较高的耐温性。

此外,高原地区的大气电离程度较高,电器的防静电措施也需更加完善。

最后,高原地区的海拔高度较大,电器的外形设计需符合高原特殊环境下的安全要求,同时也需要特殊的加固措施。

因此,对于高原用高压电器的技术要求包括:绝缘性能高、耐温性好、防静电措施完善、符合高原特殊环境下的安全要求、具备特殊的加固措施等。

未来随着高原地区的发展,高原用高压电器的技术将进一步提高,以满足高原地区不断增长的用电需求。

- 1 -。

工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能变化分析

工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能变化分析

工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能变化分析摘要:本文主要针对工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能展开分析,思考了工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能的变化问题,并对其变化进行了总结,希望能够为今后的工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能研究提供参考。

关键词:高海拔地区;电子产品;绝缘性能;变化前言对于工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能来说,一定要具备更好的性能才能够保证其工作的效果,为此,本文对工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能进行了研究,旨在提高其性能应用效果。

1、高海拔对电子产品的影响1.1对绝缘强度和放电电压的影响。

海拔增高,空气密度降低,带电质点平均自由行程增大,电子单位行程距离中的碰撞次数减少,但每次碰撞前所积累的能量增大,空气分子电离的概率增大,故随着海拔的增高,空气绝缘强度降低,高压电器设备外绝缘的放电电压下降。

对高电压电器设备和元件影响较为显著,尤其是同时出现高相对湿度时情况更为严重。

对于高压输变电设备的外绝缘,海拔每升高100m,绝缘强度需考虑提高约1%。

1.2湿度的影响。

高海拔地区在相对湿度接近饱和的情况下,昼夜温差将造成严重的凝露,同时,过大的湿度将对风电电子设备绝缘产生严重影响。

1.3温升的影响海拔升高,空气压力或密度降低,散热的对流作用减弱,致使以空气为散热介质的电子设备的散热能力下降,温升升高。

1.4温度的影响。

高海拔地区平均空气温度和最高环境温度都随海拔升高而降低,对设备温升可以起到一定的补偿作用,环境空气温度的补偿值为海拔每升高100m,环境空气温度降低0.5℃;大温差会造成产品绝缘老化、变形、保护层脱落,密封结构易于破坏。

因此有防护设备时应保证其防护要求,无防护设备时应提供产品本身的防护能力。

1.5对通断性能的影响。

以自由空气为灭弧介质的开关电器产品灭弧能力降低,通断能力下降,在一定程度上导致产品寿命的降低,不利于风电机组的安全稳定运行。

1.6对外形和密封的影响。

海拔增高,空气密度降低,低气压可导致元件密封不严造成泄漏;还有紫外线强,又可导致密封件老化,加快泄漏;引起低密度、低浓度、多孔性材料(如:电工绝缘材料、隔热材料等)的物理和化学性质的变化。

4高原环境对电工电子产品的影响及防护_孙立军

4高原环境对电工电子产品的影响及防护_孙立军

高原环境对电工电子产品的影响及防护★孙立军,蔡汝山(工业和信息化部电子第五研究所,广东广州510610)摘要:通过资料整理分析与实地调研,分析了低气压、低温、日夜温差、太阳辐射、雷击与静电等高原气候环境因素对电工电子产品的影响及防护方法,为高原用电工电子产品环境适应性设计与环境试验与评价提供参考。

关键词:高原;环境;电工电子产品中图分类号:X820.3文献标识码:A文章编号:1672-5468(2010)04-0015-04Effect of Highland Climate on the Electric and Electronic Products and their ProtectionSUN Li-jun ,CAI Ru-shan(CEPREI ,Guangzhou 510610,China )Abstract :Based on literature investigation and field research ,the effect of highland climaticenvironmental factors on electric and electronic products and their protection are analyzed ,including low atmospheric pressure ,low temperature ,temperature difference between day and night ,solar radiation ,lightning and static electricity ,which can be used to support the environmental suitability design,environmental test and evaluation of electric and electronic prod -ucts for highland.Key words :plateau ;environment ;electric and electronicproduct★基金项目:中国人民解放军总装备部技术基础局计划项目资助。

高海拔对电气设备影响

高海拔对电气设备影响

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。

高原环境对电工电子产品的影响及防护探讨

高原环境对电工电子产品的影响及防护探讨

高原环境对电工电子产品的影响及防护探讨作者:雷学敏来源:《价值工程》2011年第19期Effect of Altitude Environment on Electric and Electronic Products and ProtectionLei Xuemin(Shaanxi Vocational & Technical College of National Defense Industry,Xi'an 710300,China)摘要:本文通过对现有的资料进行整理分析和实地调研,对低气压、日夜温差、静电、雷击、辐射等多种高原型气候对电工电子产品造成的影响进行了分析,并且提出了防护措施,为在高原环境中使用的电工电子产品的环境试验和适应性设计提供了具有建设性的参考意见。

Abstract: Through literature review and field survey, the article analyzed the effect of altitude environment such as infrabar, temperature difference between day and night, static, lightening stroke and radiation on electric and electronic products, and put forward protective measures, providing reference for environmental test and adaptive design of electric and electronic products used in altitude environment.关键词:高原环境电工电子产品影响防护Key words: altitude environment;electric and electronic products;effect;protection 中图分类号:TN-9文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0037-020引言我国的陆地面积有相当大的比例是高原,海拔在1000米以上的占到了全国总陆地面积约60%,海拔在2000米以上的约为35%,海拔在3000米以上的约为15%。

高海拔对电气设备的影响

高海拔对电气设备的影响

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。

高原海拔对低压电器的影响

高原海拔对低压电器的影响

高原环境对低压电器产品的影晌及其对策高原环境对低压电器产品的影晌及其对策侯婉秋。

李海燕(青海省高原科技发展有限公司,青海西宁810006)摘要:本文通过高原环境对低压电器产品影响因素的分析及适应性研究,提出了高原环境下使用低压电器产品应采取的对应措施:关键词:低压电器;高原环境;适应研究;影响分析随着科学的进步,各种施工设备的自动化程度越来越高,对电器的性能要求也日益提高。

高原空气密度低、含氧量少、昼夜温差大,以及气温、气压和空气密度等大气参数随海拔升高而递减,对所使用的低压电器设备有着不可低估的影响。

1 高原环境对低压电器产品的主要影响高原环境对低压电器产品的影响主要体现在温升、绝缘性能、接通能力和分断能力、对产品动作性能的影响、电寿命、对PLC的干扰。

1.1 温升海拔升高,空气密度降低,散热的对流作用减弱,对于以空气为冷却介质的电器其温升就会随之升高,额定容量下降,影响电器使用寿命。

海拔每升高lOOm,电器温升增加0.1~0.5 (一般在0.4 以下1;而气温随海拔高度的升高而降低,直减率为海拔每升高lOOm气温约降低0.6 ,可以部分补偿由海拔升高对电器温升的影响。

1.2 绝缘性能海拔升高,空气密度降低,空气的介电强度也相应下降,使空气间隔的放电电压明显降低,导致电器的外部绝缘强度降低,外绝表面及不同电位的带电间隙比较容易击穿,特别是对电气间隙和爬电距离的影响较大。

通常,电器间隙以电器承受所要求的冲击耐受电压来确定,而爬电距离以作用在跨接爬电距离两端的长期电压有效值来确定。

1.3 接通能力和分断能力空气压力和空气密度的降低,会对空气介质灭弧的开关电器灭弧性能造成影响。

这种影响来自两个方而,一方面会造成开关电器灭弧时间延长,触头烧损严重,从而使得接通和通断能力降低;另一方面有利于开关电器灭弧。

1.4 对产品动作性能的影响由于高原地区散热的对流作用减弱,且最低气温较低,日温差较大,会给一些低压电器产品的动作特性带来一定影响,如热磁式低压断路器的动作特性、热继电器的动作特性均会发生一定变化。

高原环境下的低压电器如何选择

高原环境下的低压电器如何选择

高原环境下的低压电器如何选择摘要:本文通过高原环境对低压电器产品影响因素的分析及适应性研究,提出了高原环境下使用低压电器产品应采取的对应措施:关键词:低压电器;高原环境;适应研究;影响分析随着科学的进步,各种施工设备的自动化程度越来越高,对电器的性能要求也日益提高。

高原空气密度低、含氧量少、昼夜温差大,以及气温、气压和空气密度等大气参数随海拔升高而递减,对所使用的低压电器设备有着不可低估的影响。

1 高原环境对低压电器产品的主要影响高原环境对低压电器产品的影响主要体现在温升、绝缘性能、接通能力和分断能力、对产品动作性能的影响、电寿命、对PLC的干扰。

1.1 温升海拔升高,空气密度降低,散热的对流作用减弱,对于以空气为冷却介质的电器其温升就会随之升高,额定容量下降,影响电器使用寿命。

海拔每升高lOOm,电器温升增加0.1~0.5 (一般在0.4 以下1;而气温随海拔高度的升高而降低,直减率为海拔每升高lOOm气温约降低0.6 ,可以部分补偿由海拔升高对电器温升的影响。

1.2 绝缘性能海拔升高,空气密度降低,空气的介电强度也相应下降,使空气间隔的放电电压明显降低,导致电器的外部绝缘强度降低,外绝表面及不同电位的带电间隙比较容易击穿,特别是对电气间隙和爬电距离的影响较大。

通常,电器间隙以电器承受所要求的冲击耐受电压来确定,而爬电距离以作用在跨接爬电距离两端的长期电压有效值来确定。

1.3 接通能力和分断能力空气压力和空气密度的降低,会对空气介质灭弧的开关电器灭弧性能造成影响。

这种影响来自两个方而,一方面会造成开关电器灭弧时间延长,触头烧损严重,从而使得接通和通断能力降低;另一方面有利于开关电器灭弧。

1.4 对产品动作性能的影响由于高原地区散热的对流作用减弱,且最低气温较低,日温差较大,会给一些低压电器产品的动作特性带来一定影响,如热磁式低压断路器的动作特性、热继电器的动作特性均会发生一定变化。

1.5 电寿命由于受高海拔地区极端最低气温过低及电器产品温升和灭弧时间的综合影响,高原环境会对低压电器产品的电寿命产生一定影响。

高原环境对电气设备的影响

高原环境对电气设备的影响

高原环境对电气设备的影响如下:1。

对绝缘强度的影响;2。

对电晕的影响;3。

对开关电器灭弧性能的影响;4。

对温升的影响;5。

高原辐射增加的影响;6。

对产品外型和密封的影响;7。

对温度的抵抗能力;8。

静电的影响;9。

沙尘的防护等。

[最佳回复]2010-02-21 16:11:33 0楼GK368我国拥有世界上最辽阔的高原地域,面积约为270万km2,平均海拔2 000~4 500m。

青藏高原是其中最具代表性的,平均海拔4 500m,其独特的气候特点:空气稀薄、气压低、含氧量少、昼夜温差大、低温动土、紫外线辐射强、风沙尘大、降雨少、气候干燥等。

高原气候对高压开关设备的影响首当其冲。

1。

低气压对输配电设备的影响主要表现在对输配电设备的外绝缘性能下降上:我们知道输配电首先要考虑的问题之一是绝缘问题,绝缘水平对运行的安全至关重要,也是影响线路和设备造价的一个主要因数。

随着海拔高度的增加,外绝缘放电电压会相应降低,这不仅影响输配电变电设备外绝缘的选择,而且影响线路绝缘子型式和片数的选择,影响线路杆塔塔头和变电构架的尺寸大小。

高海拔的影响实际是大气参数,主要是空气密度和湿度的影响,空气密度减少引起热传递效率降低,外绝缘会随着空气密度的减小和湿度的降低而降低,使通常正常的绝缘距离显得不足,从而使绝缘强度受到影响。

2。

电晕和无线电干扰是高海拔输配电的又一突出问题,特别是超高压输电。

电气设备和线路导线的起晕电压会随海拔的升高而降低,还受湿度的影响,在一定湿度范围内,湿度越大,起晕电压越低。

例如昆明地区,海拔近2000m,相对空气密度为0.8左右,如果直接采用平原地区使用的导线、绝缘子和金具等产品,运行电压下电晕问题将十分突出,它会加大线损和无线电干扰,严重时还可能发生线路电晕舞动,对线路的安全经济运行造成威胁。

电晕不但增加电能损耗,而且会加速绝缘老化。

高原电工产品和电气设备新思路王建文沈洪摘要:根据铁路建设的特点和要求,提出青藏铁路电工产品和电气设备高原适用性研究的新思路。

高原地区的电气设备影响及选择

高原地区的电气设备影响及选择

h i n a中国C p i a n t设备Engineering 工程高原地区的电气设备影响及选择田冰冰(中钢集团耐火材料有限公司,河南洛阳471039)摘要:分析高海拔、空气稀薄、温度变化大等自然条件对电气设备的影响,在高原地区的电气设计因有其特殊要求,应充分考虑对高压开关设备、电力变压器、低压断路器等设备进行校验;在高海拔地区的特殊气候环境下如何选择等问题。

关键词:耐压试验电压;温升限值;电气间隙修正;额定电流校验中图分类号:TM855 文献标识码:A 文章编号:1671-071 1(2017) 07 (上)-0203-031概述(1)海拔超过1000m的地区称为高海拔地区。

高 海拔地区,由于海拔升高,空气密度降低,散热的对流作用减弱,会使电工产品的散热效率降低,温升就随之升高,空气介质强度的降低、以及空气冷却效应降低,都是低空气密度引起的,同时也降低电气设备的空气绝缘强度以及介质绝缘强度,外绝缘表面及不同电位的带点间隙容易被击穿,对电气间隙和爬电距离的影响会很大。

设备数据及电气参数一般情况下是在正常低于1000米海拔的使用环境之下实验而得的,也是在同等条件下生产出来的,设备参数均为海拔2000m以下使用,环境温度要求不超过+40尤,不低于-5尤。

因此,在高原环境地区要对电气设备的选择就有很多条件限制和要求,需要根据实际自然环境进行不同的选择。

(2)笔者以中钢耐火天祝碳化硅项目为背景,浅析一下高海拔地区电气设计选型及应注意的问题,以利于其他电气设计人员在进行高原地区项目设计时参考。

项目背景:天祝县位于甘肃武威市,地势南高北低,是我国境内三座高原的交汇处(内蒙古高原、黄土高原和青藏高原),海拔在2050 ~ 4880米之间。

该地区属于寒冷的高原性气候。

根据地方气象部门提供资料显示,年均日照时数在2450 - 2650小时之间,冬季环境温度低于-25尤,相对无霜期约120天左右,降雨量年均450毫米左右,本地区抗震设防烈度为8度。

高原环境条件下电工产品通用技术条件

高原环境条件下电工产品通用技术条件

高原环境条件下电工产品通用技术条件高原环境是指海拔高度在3000米以上的地区,它具有气候寒冷、氧气稀薄、大气压力低等特点。

在这样的环境下,电工产品的使用会受到一些特殊的限制与要求。

本文将从电工产品的通用技术条件出发,探讨在高原环境下电工产品应具备的特殊要求。

一、绝缘材料的选择在高原环境中,气候寒冷,温度低于常规环境,因此电工产品的绝缘材料需要具备良好的耐低温性能。

绝缘材料应选择低温下仍能保持良好绝缘性能的材料,如低温硅胶、低温丙烯酸酯等。

二、耐压性能的提升由于高原环境中大气压力较低,电工产品需要具备更高的耐压性能。

在产品设计中,应增加绝缘层的厚度,增强产品的耐压能力。

同时,还可以采用特殊的绝缘结构设计,如采用多层绝缘结构,以提高产品的耐压能力。

三、导电材料的选择在高原环境中,氧气稀薄,导电材料的选择也需要特殊考虑。

应选择具有良好导电性能的材料,并确保在低氧气环境下仍能保持良好的导电能力。

铜、银等材料是常用的导电材料,它们具有良好的导电性能和耐腐蚀性能,适用于高原环境下的电工产品。

四、防潮防尘性能的加强高原环境中气候干燥,但也存在可能的降雨或沙尘暴等天气情况。

因此,电工产品需要具备良好的防潮防尘性能,以保证产品在恶劣天气条件下的正常使用。

防潮防尘性能可以通过增加密封件、采用防水防尘设计等方式来加强。

五、温度适应性的提高高原环境中的温度变化较大,电工产品需要具备较宽的温度适应范围。

产品设计中应考虑到高温和低温环境对产品的影响,选择适合的材料和结构,以确保产品在高温和低温环境下仍能正常工作。

六、防雷击能力的强化在高原环境中,由于地理位置的特殊性,雷电活动频繁。

电工产品需要具备较强的防雷击能力,以保护产品和使用者的安全。

可以通过增加防雷击装置、采用合适的接地措施等方式来强化产品的防雷击能力。

高原环境下的电工产品需要具备耐低温、耐压、导电性能良好、防潮防尘、温度适应性强和防雷击能力强等特殊要求。

只有在满足这些要求的前提下,电工产品才能在高原环境下稳定可靠地运行,为当地的电力供应和工业生产提供保障。

高原环境对机车车辆电工电子产品性能的影响

高原环境对机车车辆电工电子产品性能的影响


Ab t a t sr c :Th u h r n rd c h h r c e sis o lt a n i n n n h l t d — a e l s i c t n o e a t o si to u e t e c a a tr t fp ae u e vr me t d t e at u e b s d c a sf ai f i c o a i i o
1 概 述
我 国铁路 主要 分布 在低 海拔地 区 ,也有 一些 铁
气 温 日变 化 大 、绝 对 湿 度 低 、太 阳 辐射 强 、雷 电
多 。表 1 高原 机 车车辆 电工 电子 产 品工作 环境 条 是
件 参数 。
路分 布在 高原地 区。铁路 机 车车辆 上 的 电工 电子产 品既要有 满足低 海拔 地 区使用 要求 的常规 型 电工 电 子产 品 ,也要有 在 常规 型基础 上改 进 提高 以满 足高
性 能、脱扣特性 、换 向及碳刷磨损 、静电、密封及产品结构 、辐射和表面防护 等方 面的影响 ,便 于理解 和执 行 T 厂 3 1- 2 0 《 B I 2 3 0 9 高原机车车辆电工 电子产品通用技术条件》 ’ 。
关键词 :高原 ;机 车车辆 ;电工产品 ;电子产 品 ;性能 ;影响
中 图 分 类 号 :U 6 2 文 献 标识 码 :B 文草 编 号 : 1 0 — 1 8 ( 0 0 1 - 0 1 0 0 6 97 2 1 ) 1 0 0 — 5
e e t c a d ee t n c p d cs u e n r l n t c .T e p p r fc s s o h n u n e o l t d n is l t n l cr n l cr i r u t s d o l g so k h a e o u e n t e i f e c fa t u e o n u ai i o o o i l i o p r r n e t mp r t r s f h s r d cs a d t e c re p n i g me h d s d frmo i c t n, t e me s r e f ma c , e e a u e r e o o e p o u t n h o r s o d n t o su e o df a i o i t i o h au e

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

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。

浅析高原环境对机车车辆电工电子产品性能的影响

浅析高原环境对机车车辆电工电子产品性能的影响

浅析高原环境对机车车辆电工电子产品性能的影响高原环境的主要特点就是气温和气压非常低、每天的气温温差非常大、光照时间长、雷电比较多以及湿度低等。

文章以此为切入点,介绍了高原环境对于机车车辆电工电子产品性能的影响,并根据其影响提出了相对的防护措施,以期为研究本课题的学者提供理论参考。

标签:高原环境;电工电子产品;影响;措施1 高原环境对机车车辆电工电子产品绝缘性能的影响高原环境下的空气密度和气压都很低,电工电子产品的绝缘介质是空气,在高原环境下,其绝缘的性能一定会有所降低,击穿电压降低会导致电工电子产品的表面出现电晕闪络的现象。

所以,在高原环境下使用的电工电子产品在与海拔等量的区域内试验时,可以参照常规型产品要求来试验,在与海拔不等量的区域内试验时,应该根据实际情况来适当调整绝缘试验的指标。

因为机车车辆上的电工电子产品不是高压输变电产品,它类似于控制设备和高压开关设备,所以试验的时候可以使用GB/T11022-1999的修正办法。

在一般的电器使用中,低压电器的修正标准值为海拔2000m,高压电器的修正标准值为海拔1000m。

机车上25kV 次边主电路和辅助电路以及控制电路中的电器都是低压电器,原边电路中的电器是高压电器。

GB/T21413.1-2008标准中指出,冲击耐受电压、工频耐受电压、爬电距离以及电气间隙等绝缘性能适合用在常规型产品中,而用在高原型产品上面时,一定要乘以修正系数Ka。

高原环境下的气压明显下降,这就导致了高压设备的交流电晕的起始电压下降,所以相对于平原环境来说电晕现象更加明显。

电晕的出现使得电能的损耗量变大,最终加快了金属腐蚀和绝缘体老化的速度,并严重阻碍了无线通讯的进行。

所以,高原环境下的电工电子产品的防电晕指标一定要对应常规型电工电子产品的相关规范。

2 高原环境对机车车辆电工电子产品其他性能的影响2.1 静电的影响高原环境下的气候非常干燥,这就导致静电电荷的出现,当静电电荷累积到一定程度以后就会出现放电的情况,其产生的电磁能量会直接损伤到设备。

海拔高度对电器设备的影响

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。

高海拔环境条件对高压电气的影响和对策

高海拔环境条件对高压电气的影响和对策

高海拔环境条件对高压电气的影响和对策高海拔地区环境条件,会影响高压电气的性能。

只有清楚高海拔具体环境对高压电气产品的影响因素,才能制定出有效的防护措施。

本文针对高海拔环境特点,在分析特殊环境对高压电气影响的基础上,提出了高海拔环境下高压电气运用中应采取的相应措施。

标签:高海拔环境;高压电气;影响;对策一、前言青藏铁路的开通,促进了东西部的资源交流和优势互补,为西部的发展带来巨大的经济和社会效益。

但是对于西部的高海拔环境条件,相当一部分高压电气的使用存在问题,严重影响了西部经济的发展和西部人民的正常生活。

这就需要充分分析高海拔环境对高压电气的影响并采取有效的对策。

二、我国高原分布及其气候特点1、我国高原基本分布我国地势为西高东低分布,按照从高到低顺序可以分成三级阶梯:最高一级阶梯为著名的世界屋脊青藏高原,平均海拔在3000m以上;第二级阶梯为西北高原和云贵川等高原,高度在1000m至3000m;第三阶梯为1000m以下的丘陵和平原地带。

根据上述地势,我国高原可分为四种类型:一是内蒙古高原,海拔为1000m左右,主要分布在内蒙古地区;二是黄土高原,海拔为1500m左右,主要分布在陕北、宁夏和甘肃;三是云贵高原,海拔多为1500m~2000m,主要分布在云南、贵州;四是世界上海拔最高的青藏高原,海拔多为4000m以上,位于我国西南部和西部,包括西藏、青海以及四川、甘肃和新疆等省边沿的一小部分。

由于以西藏为主体的青藏高原是我国乃至世界上最具代表性的高原,独特的气候环境对各类产品的高原适应性影响最具代表性和概括性,我们在这里分析的高原环境主要指海拔多为4000m以上的青藏高原。

2、高原气候特点高原因地势高而使其自然气候极为特殊复杂,其气候特点可总结为:大气压力下降、空气密度减小、含氧量降低;平均气温低、昼夜温差大、年低温期长;气候干燥、降水量低、蒸发量高、日照辐射强、风沙大等。

高原典型大气参数变化规律可概括为:海拔每升高1000m,大气压力则下降9%,空气密度下降为6%~10%,含氧量下降10%,大气温度下降6.5℃,太阳直接辐射强度增加约54W/m2,风压下降9%,沙尘量大;海拔越高,年低温期也越长,海拔4000m以上的地区为常年固定冷区,年平均气温在-4℃以下,冷期大于5个月;昼夜温差极大,日温差可高达30℃,极端最低气温低达-27℃~-45℃。

浅析高原环境对小型断路器性能的影响

浅析高原环境对小型断路器性能的影响

浅析高原环境对小型断路器性能的影响摘要:高原环境具空气稀薄、低温低压、昼夜温差大和紫外线辐射强的特点,一般的低压电器并不一定能适用于高原环境。

本文通过高原环境对小型断路器的温升、介电隔离、动作特性、短路分断性能方面产生的影响进行分析,讨论小型断路器在高原环境下的适用性,为高原型产品开发设计、应用选型提供参考。

关键词:高原环境;小型断路器;性能分析;适用性引言:我国地大物博,约有30%的国土面积在海拔2公里以上的地区。

高原环境空气稀薄、低温低压、昼夜温差大、紫外线辐射强等因素使得电气设备故障率增加。

小型断路具有过载保护、短路保护和隔离功能,广泛应用于建筑配电、工业配电及各种设备的控制和保护,是电网最重要的模块之一。

若小型断路器出现故障,势必会影响居民生活、企业生产,对社会造成经济损失。

所以,本文对高原环境对小型断路器性能影响进行研究,具有重要的现实意义。

一、小型断路器在高原环境下的性能影响我国目前已制定了适用于高原用低压电器技术要求的国家标准。

其中,低压电器按照海拔高度的情况可划分为普通产品和高原型产品,高原型产品是在常规产品的基础上进行改良改进,使其满足高原环境下能够正常使用的标准要求。

在高原环境下,低压电器的空气散热性能、绝缘特性、使用寿命受较大的影响。

对于小型断路器,空气散热特性主要包括了产品的温升、过载保护脱扣特性;绝缘特性主要涉及产品冲击耐压、工频耐压、绝缘电阻。

此外,高海拔下对小型断路器的影响,还体现在分断性能、机械寿命、电气寿命等方面。

1.1高原环境下小型断路器的散热性能分析小型断路器在负载运行时会产生热量,其发出的热量与焦耳规律一致。

若散热性能不足导致产品温升过高,可能会引起零部件的物理性能、化学性能变化,最终导致小型断路器发生故障。

散热主要有热传导、热对流和热辐射三种方式,在高海拔地区,小型断路器的散热特性受热对流的影响较大,它与表面面积、表面温度、环境介质的热传导特性密切相关。

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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 。直流 电弧 的燃 弧时 间随海 拔 升高 而延 长 .直 流
系统 传递 扭矩 的介质 来 说 。在凝点 以上 十几度 时 已
无 良好 的流动 性 .不 能适 应 于低 温工作 区工 作 的要 求 f 7 J ,。 在低 温 下 .沥 青 绝 缘 胶 有 开 裂 现 象 ,到 潮 湿 时 会 影 响 绝缘 性 能 .绝 缘 材 料 的机 械 性 能有 所 下 降 ,明 显 地 变硬 、变脆 。橡 胶 密 封件 经低 温试 验 表 明 .随着 温 度 的下 降 ,其 机 械性 能 呈 下 降趋 势 。
压 力发 生变化 .容易导 致受 压容 器破 裂 『 6 2 J ・。
22 低 温 的 影 响 .
加 电气 间隙 ,其 修正 系数 参见参 考 文献 『] 6。
e )对 电晕 及放 电电压 的影响
高海拔 、低 气压 使高压 电机的局 部放 电起 始 电
高原 低温 对 内燃 机 而 言 .会 导 致 冷起 动 困难 . 低 温加 上高原 缺 氧和低 气压 .使 得 内燃机 的着火 起
电 子产 品可 靠 性 与 环境 试 验
21 0 0年
21 低 气压 的影 响 .
电阻器 、电焊 机 .其 温 升 随海 拔升 高 的增加 率 2K
以上 。
首 先 .低 气压会 降低 发 动机 的功率 ;同时 ,因
为整机 匹配性 能 和动力性 能 发生变 化 .造成 整机 动
电力 变压 器温 升与 海拔 与冷却 方式 有关 .其增
不 完全 地进行 影 响 电机 的起动 性能 低 温对 电机 散热 有利 .但 对小 型 电机 的起 动 有一定 的影 响 。由 于气 温低 ,使 得润 滑脂 稠度 增大 或者凝 固冻 结 .引
起静 态力 矩增 加 .起动 变得 困难 .同时加 速轴承 磨
的额 定 电压 下 .电晕 更严 重 并有 臭 氧 气 味 嘲 另
加 率 为 每 1 0m.油 浸 自冷 为 额 定 温 升 的 04% . 0 .
干式 自冷 为 额定 温 升 的 05% .油 浸强 迫 风冷 为额 . 定 温 升 的 为 06% .干 式 强 迫 风 冷 为 额 定 温 升 的 .
力性 、速度 性 、经济性 及生产 效 率均下 降严 重 [ l 2。 - 5
动 性 能较差
压降低 、电晕起 始 电压 降低 、电晕腐 蚀严 重 .主要 原 因是 空气 稀薄 .分 子间 的距离 加 大 .离 子 的 自由
行 程加 大 .因而起 晕 电压 降低 。例如 ,处 于高 海拔
地 区 的桥 头 电厂 5 #发 电 机 组 f .x O k .63 2 l W 5 .x 13 .当 电压 升 到 1 x O 时开 始 听到 放 电声 0 V) . l3 7 V 音 .升 到 25 l3 时 开 始 见 到 电晕 火 花 .升 到 .x O V
10m为额 定 温升 为 04% 嘲 0 _
空气 密度 和湿度 的影 响 .外绝 缘 随着空气 密 度减小
和湿 度 的降低 而降低 在海 拔 50 0m范 围 内 .每 0 升 高 10 0 m。 即 平 均 气 压 每 降 低 ( . ~ 05 0 77 1 .) ka P ,外绝缘 强度 降低 8% 3% 。 1 b )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 .其 击穿 电压 也下 降 .为 了保 证 产 品在高 原使 用时有 足 够 的耐 击穿 能力 .必 须增
低 温会影 响 蓄 电池 的工 作性 能 .低温使 得硫 酸 电解 液 的粘度 增大 。负 极 活性物 质早期 钝 化 .影 响
电解 液在 极板 内的扩散 速度 .使 铅蓄 电池 的基本 化 学反 应 在缺乏 电解 液 的情况 下 .只能在 极板 的表 面
36 13 .X 0 V就 能看 到严 重 的 电晕 现 象 .在 63 l 3 .x O V
外 .低 气压使 电力 电容 器 的 内部 气压 下降 .导致 局 部 放 电起始 电压 降低 .使避 雷器 内腔气 压 降低 .导 致 工频放 电电压 降低
d 1对开关 电器灭弧 性 能的影 响
损 .影 响油料 流动 性 现有 的低 凝液压 油 的粘度 指 数 尚偏 低 。虽然 其凝 点 在一 0℃以下 .但 作 为液 压 4
对 于 电工 电子产 品而言 ,有 以下几 种影 响 : a )对绝 缘介 质强 度 的影响
随着 海拔 的增 加 .外 绝缘 放 电 电压 会相 应地 降 低 。主要 是 因为海 拔变化 .大 气参 数发 生改 变 .受
1 . 。 电 机 温 升 随 海 拔 的 增 加 而 增 加 .每 升 高 0%
f )对 密封等 结构 的影 响 空气 压力 的降低 .会 引起 低密 度 、低浓度 和多 孔性 材料 ( 电工绝 缘 材料 、隔热 材料 等 )的物理 如
和化 学性质 发生 变化 :润 滑剂 的蒸发 及 塑料制 品 中
的增 塑剂挥 发加 速 :气 体 或液体 容 易从密 封容 器 中
泄 漏 或泄漏 率增 大 :对 密 封有要 求 的 电工 产 品 ,也 会 间 接影 响到其 电气性 能 :引起 受 压容器 所 承受 的
与交 流 电弧 的飞弧距 离 随海拔 升 高而增 加 嘲 e )对介 质冷 却 的影 响 空气 压力 降低 引起 ຫໍສະໝຸດ 气介 质 冷却效 应 降低 。对
于 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 下 降 ,温 升增 加 。在
海拔 50 0m 范 围 内 .每 升 高 10 0m.即平 均气 0 0
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