高原地区电气设备的选择

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各类要求

各类电工产品使用于高原地区的基本技术要求及一些校正温升：1、电机(包括各种电机，主要是旋转电机：依靠电磁感应而运行的电气装置，它具有能够作相对旋转运动的部件，用于转变能量）电机使用在海拔1000m 以上至4000m 时，温升限值的修正GB755规定。

超过海拔4000m 至5000m 时，每升高100m ，所需环境温度降低的补偿值，仍按温升限值的1%折算。

2、输电设备输电设备：电力变压器，互感器、调压器、电抗器、开关设备、避雷器、电力电容器、绝缘子、绝缘套管等。

2.1使用于海拔1000m 以上的输电设备，其温升的海拔修正按下列标准规定，并外推至海拔5000m ：2.1.1开关设备的温升校正当开关设备使用在海拔超过1000m(但不超过4000m)且最高周围空气温度为+40℃时，制造厂应按表1规定的允许温升每超过100m(以海拔1000m 为起点)降低0.3%。

计算公式：⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯--⨯=%3.010010001H W W 实实W：为实际的温升值；W ：为标准的温升值； H ：为海拔高度。

电器中各零件、材料及介质的最高允许温度及温升不应超过表1中所规定的数值。

注：空气和SF6用作高压电器产品的介质时，其长期工作时的最高允许温度和温升不需限制。

表1序号电器零件、材料及介质的类别1）、2）、3）、4）最高允许温度（℃）周围空气温度为+40℃时的允许温升K空气中SF6中油中空气中SF6中油中1 触头5）、6）裸铜或裸铜合金75 90 80 35 50 40镀锡90 90 90 50 50 50镀银或镀镍(包括镀厚银及镶银片)105 105 90 65 65 502 用螺栓或其他等效方法联结的导体接合部分 7)裸铜、裸铜合金和裸铝或裸铝合金90 105 100 50 65 60镀(搪)锡105 105 100 65 65 60镀银(包括镀厚银)或镀镍115 115 100 75 75 603 用其他裸金属制成或表面镀其他材料的触头或联结8)4 用螺栓或螺钉与外部导体联结的端子9)裸铜、裸铜合金和裸铝、裸铝合金90 50镀(搪)锡或镀银(包括镀厚银)105 65其他镀层8)5 油断路器用油10)、11)90 506 起弹簧作用的金属零件12)7 下列等级的绝缘材料及与其接触的金属零件13)、14)、15)a.需要考虑发热对机械强度影响的：Y(对不浸渍材料) 85 90 - 45 50 -A(对浸在油中或浸渍过的材料)100 100 100 60 60 60E、B、F、H 110 110 100 70 70 60b.不需要考虑发热对机械强度影响的：90 90 - 50 50 -Y(对不浸渍材料)A(对浸渍过的材100 100 100 60 60 60 料)E 120 120 100 80 80 60B 130 130 100 90 90 607 F 155 155 100 115 115 60H 180 180 100 140 140 60c.漆：油基漆100 100 100 60 60 60合成漆120 120 100 80 80 60 8 不与绝缘材料(油除外)接触的金属零件(触头除外)a.需要考虑发热对机械强度影响的：120 120 100 80 80 60 裸铜、裸铜合金或镀银铝、裸铝合金或镀110 110 100 70 70 60 银钢、铸铁及其他110 110 100 70 70 60b.不需要考虑发热对机械强度影响的：裸铜、裸铜合金、145 145 100 105 105 60 镀银135 135 100 95 95 60 裸铝、裸铝合金、镀银注：表1中的裸铜合金和裸铝合金是指铜基和铝基合金，均不包括粉末冶金件。

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。

特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设

特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设备设计在特殊的环境条件下，如高原地区，电气设备需要满足特殊的技术要求。

特别是低压成套开关设备和控制设备，其设计和选择要考虑到高原地区的特殊情况，以确保设备的安全性和可靠性。

本文将探讨在高原环境下低压成套开关设备和控制设备的设计要求。

1. 高原环境的特殊影响在高原地区，由于气候、大气压力和氧气含量等方面的影响，电气设备面临着一些独特的问题。

首先，由于大气压力较低，绝缘性能可能会下降，这可能导致设备的绝缘击穿。

其次，氧气含量的减少可能导致电弧的不稳定和电弧灭火困难。

此外，温度和湿度的变化也会对设备的性能造成影响。

因此，高原地区的电气设备需要特殊的设计以应对这些问题。

2. 设备材料和环境适应性在高原环境下，设备所使用的材料需要具备良好的环境适应性。

首先，绝缘材料需要具备较高的绝缘性能，以抵御大气压力的影响。

常用的绝缘材料，如绝缘胶、硅胶等，需要经过特殊处理，以确保其在高原环境下的可靠性。

其次，由于氧气含量的减少，电弧容易不稳定，因此需要选择具有良好电弧灭火性能的材料。

此外，设备所使用的金属材料也需要考虑高原地区的低温、低氧气含量和腐蚀性等因素，以确保设备的稳定性和使用寿命。

3. 设备工作温度范围由于高原地区的气候和大气压力的影响，设备的工作温度范围需要进行特殊的设计。

首先，设备需要具备较高的耐低温性能，以应对高原地区的严寒冬季。

其次，由于高原地区的气温变化较大，设备需要能够适应不同温度条件下的工作，以保证设备的可靠性。

因此，在设计和选择低压成套开关和控制设备时，需要考虑设备的工作温度范围，以确保设备在高原环境下的正常工作。

4. 设备的安全性和可靠性在高原环境下，低压成套开关设备和控制设备的安全性和可靠性尤为重要。

首先，设备需要具备良好的防护性能，以避免外部环境因素对设备造成损害，如风、雨、霜冻等。

其次，设备的绝缘性能需要达到一定的标准，以确保设备在高压条件下不发生绝缘击穿。

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。

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。

高原地区电气设备海拔修正系数的选用

高原地区电气设备海拔修正系数的选用【摘要】笔者从实际的电气工程出发，对高原地区电气设备海拔修正系数的选用进行分析和探讨，希望对大家有所借鉴和帮助。

【关键词】高原地区；电气设备；海拔修正；系数选用近些年来，随着党中央产业援藏政策的不断发展和深入，越来越多援藏企业进入西藏。

企业发展动力先行。

陆续有査龙水电站、羊卓雍湖抽水蓄能电站以及满拉水利枢纽工程等建立在高原上。

这些电站都建立在高原地区，海拔高度都在3600米以上。

海波高程增加，那么空气的密度以及湿度也会随着降低。

因此，空气的间隙以及瓷绝缘放电的特性就会降低。

在此情况下，需要进行外绝缘强度的补偿。

而针对电气设备的外绝缘补偿计算，由于关于此的研究较少，国内也是刚刚起步，在这方面的经验较少，国外也是一样，因此使用什么方法来进行计算还没有确定。

这给工作人员的电气设备订货工作带了较大的阻碍和困难。

因此，笔者所在的单位和许多的研究所以及大学开展了有关的研究和探讨，这些单位有四川联合大学、武汉高压研究所以及西安高压研究所等。

在沟通之后，我们在上述电站的电器外绝缘补偿计算上达成了一致的意见。

我们可以在表1中看到每个电站环境状况。

表1 每个电站环境状况电站的名称海拔高程年平均气温年平均大气压年平均绝对温度羊湖电站3600 8.5 66 5.8査龙电站4360 -1.2 60.7 3.6那曲变电站4600 -1.9 58.7 3.4满拉电站4200 3.64 61.1 2.891 海拔修正系数计算公式的选择关于海拔修正系数计算公式很多，那么如何进行筛选是一个问题。

我们可以参考国标标《GB311.1-83》，也可以参考《电力工程设计手册》。

此外，还可以参考使用比湿概念的计算方法，该方法是武汉高压研究所等研究所推荐的。

笔者通过对西藏地区的电气设备运作状况进行考察后发现，这些电气设备的外绝缘在强度方面的下降程度是不同的，造成这种现象的主要原因是海拔高度不同，气象因素也就不同。

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。

高原电气设计要点

高原电气设计要点高原地区，从地理上讲，一般指海拔高度在500m以上、比较完整的大面积隆起地区。

高原地区的自然条件特点主要是海拔高、空气稀薄、空气含氧量低、气压低、昼夜温差变化大等等。

电气设备正常使用环境的海拔高度一般不超过1000m，而中国四大高原（黄土高原、内蒙古高原、青藏高原、云贵高原）的最低海拔基本上都超过或者接近上述数值，因此，在进行国内四大高原地区的电气设计的时候，必须考虑地理、气候因素对电气设备的影响，进行设计、计算的时候对相关的参数进行必要的调整。

随着高原地区经济的发展，高原地区的工程设计也越来越多，工程规模也越来越大，笔者以拉萨某酒店改扩建项目为例，简单概括一下高原地区电气设计需要注意的问题。

1 概况简介1.1 气象情况工程位于拉萨市区，海拔高度3650m左右，年日照时数3000小时以上；最高气温28°C，最低气温零下14°C，全年雷暴日数（d/a）72.6，7月0.8m深土壤温度（摄氏度）：15.3，最大冻土深度26cm。

1.2 市政电力情况市政可提供两路独立的10kV电源，另外还设置一台柴油发电机组用于给消防负荷及特别重要的负荷供电。

2 高压电器和导体的选择当地实际海拔远超过高压电气设备正常使用环境的海拔（1000m），因此，高海拔对电气设备的影响必须考虑。

高海拔对电器的影响是多方面的，主要的影响有两方面。

（1）电器设备的温升高压电器一般都采用风冷的方式，海拔增加，空气密度随之降低，对于电器设备来说，其赖以散热的条件变的恶劣，造成的结果便是高压电器在运行过程中的温升会比低海拔高度下增加。

不过，由于气温是随着海拔高度的增加而相应的降低的，一定程度上能抵消低空气密度对于设备温升带来的影响，因此，在海拔不超过4000m的地区，高压电器的额定电流可以保持不变。

拉萨地区海拔高度3650m左右，因此，高压电器的额定电流可按照常规的进行选择。

（2）外绝缘水平高海拔地区由于空隙稀薄，气压较低，空气绝缘的强度变弱，是高压电器的外绝缘水平降低。

高原地区高压开关柜的选型与应用浅析

高原地区高压开关柜的选型与应用浅析引言海拔超过1000m的地区称为高海拔地区。

高海拔地区，因空气稀薄，会使电工产品的散热效率降低，同时因气压降低和大气密度的减少，会使空气的绝缘强度降低。

以往我们所参照的电气参数及设备的数据均是在正常海拔的使用环境之下实验得到的，常规型电气设备的电气参数及设备数据是按正常使用环境制造的，一般均标注海拔不超过2000m，周围空气温度上限为+40ºC，下限为-5ºC。

因此，高原地区的电气设备选择与往常的电气设备选择有很多不同之处。

一、实例概述随着西部地区的经济大发展，高原地区对电气设备的需求量在日益增加，对其性能要求也在不断提供。

但目前国内、国外生产厂商的电气设备一般按海拔2000m以下的标准研制和生产。

笔者以西藏桑日项目为例，对高海拔地区开关柜的选型及注意事项建议，供高原地区项目设备选型时参考。

条件资料如下：本项目位于光伏电站位于桑日县日岗村内，桑日县属藏南高原湖盆峡谷区，北靠念青唐古拉山南麓，南接喜马拉雅山东段，雅鲁藏布江横穿县境，具有典型的“两山夹一谷”的地形地貌特征。

地势北高南低，海拔高度3600米，环境温度-17.6ºC。

本工程装机容量为10MWp，光伏发电站将各发电单元通过预装箱式隔离升压变压器一次升压至35kV，以电缆引接至站内所设的35kV配电室。

站内35kV 配电室通过一路35kV出线，送至地区新建的赤康110kV变电站35kV母线，再经主变二次升压至110kV接入电力系统。

二、高海拔地区的电气开关设备的影响2.1 根据条件选型海拔为1000～5000m之间，每增高100m，气压约降低0.8～1kPa；气压降低容易使空气电离而降低介电强度，同时冷却效能下降，导致开关灭弧困难和电气温度升高。

虽然海拔升高，空气温度也会下降，但温度过低，又会使电气设备内某些材料变硬变脆，使有些油类的粘度增大或凝固，影响设备的正常动作。

日夜温差过大，易产生凝露，使零部件变形、开裂、瓷件碎裂等。

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1000m，平均气压则降低7.7～10.5kPa，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230 mm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。

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。

关于高原型配电柜的规范要求及说明

关于高原型配电柜的规范要求及说明一、3～110kV高压配电装置设计规范GB 50060-92第三章环境条件第3.0.7条海拔超过1000m的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷产品，其外部绝缘的冲击和工频试验电压应符合现行国家标准的有关规定。

（条文说明：第3.0.7条对安装在海拔高度超过1000m地区的电器外绝缘一般应予加强。

当海拔高度在4000m以下时，其试验电压应乘以系数K。

系数K的计算公式如下：K=1/(1.1-H/10000)(3.0.7)式中H---安装地点的海拔高度(m)。

海拔高度超过1000m地区，可选用高原型产品或选用外绝缘提高一级的产品。

在海拔3000m以下地区，110kV及以下配电装置也可选用磁吹避雷器来保护一般电器的外绝缘。

由于现有110kV及以下大多数电器的外绝缘有一定的裕度，故可使用在海拔2000m以下地区。

）二、10kV 及以下变电所设计规范GB 50053-94第三章电气部分第一节一般规定第3.1.3条海拔超过1000m的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷产品,其外部绝缘的冲击和工频试验电压，应符合现行国家标准《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》的有关规定。

高压电器用于海拔超过1000m的地区时，导体载流量可不计其影响。

（条文说明：第3.1.3条当海拔超过1000m时，选用的高原电器、电瓷产品的外部绝缘，应符合《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》GB311.1的规定。

安装在海拔高度超过1000m，但不超过4000m 处的设备，其外部绝缘的冲击和工频试验电压，应按本标准的规定乘以海拔校正系数Ka，其计算公式如下：K=1/(1.1-H/10000)式中H——安装地点的海拔高度(m)。

当海拔超过1000m时，导体温升每超过100m增加0.4C。

同时，自海拔1000m开始随海拔高度的增加相应温度递减率为0.5C/100m。

因此，可以认为由于气温降低值足以补偿导体因海拔增高、空气稀薄而造成温升高的影响，故在高压电器使用于高海拔地区的技术要求中阐明，在实际使用中，其额定电流值可以保持不变。

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。

高海拔对电气设备的影响

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。

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。