高海拔修正 电气间隙
高海拔对户内中压开关柜的影响及技术要求
用于开关柜上的低压元 器件不用修正可直接用于海 拔 ２ ０００ ｍ 及以下地区。超 过 ２ ０００ ｍ 则需修正，但与 高压电器不同，不是用提高 试验电压的方法，而是增加 电气间隙，海拔修正系数如 表 ５ 所示。
高海拔用电工产品的电气间隙可按表 ３修正。
表３ 高海拔用电工产品的电气间隙 （单位：ｍｍ）
１７．５ ２０．０ ２２．５ ２８．０ ４０．０
５ 无遮拦裸导体至地板间净距 ２３７．５ ２４０．０ ２４２．５ ２４８．０ ２６０．０
６ 无遮拦裸导体之间的水平净距 １８７．５ １９０．０ １２９．５ １９８．０ ２１０．０
７ 出线套管至屋外通道地面间净距４００．０ ４００．０ ４００．０ ４００．０ ４００．０
48 ｜ 电气制造 · ２００８ 年第２期
Manufacturing Experience
高海拔对温升的影响。
３．３ 采用固封绝缘技术
（３） 日夜温差或温度变化对产品结构的影响。
对于小型化中压开关柜，用以环氧树脂等固
高海拔空气温度的日夜温差大。较大的温度变化 体绝缘材料整体浇注的电器设备，由于将外绝缘
投稿须知
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50 ｜ 电气制造 · ２００８ 年第２期
使产品外壳容易变形、龟裂，密封结构容易破裂。 变为内绝缘，也可以用于高海拔地区，但一般固
高原地区地电气设计
高原地区的电气设计上海核工程研究设计院肖霞摘要：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有其特殊要求，应对高压开关设备、干式变压器、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，如何选择电力电缆及导线，如何敷设；高雷暴日的防雷措施，冻土地区的接地方式。
关键词：耐压试验电压；温升限值；额定电流校验；耐寒电线电缆；冻土降阻措施一、引言1.1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。
1.2笔者以夏木拉矿泉水项目为例，对高海拔地区电气设计的设计选型及注意事项简单说明，供电气设计人员高原地区项目时参考。
条件资料如下：本项目位于青藏高原那曲安多县，用户环境条件为海拔高度4900多米,最低环境温度-25ºC；室外消防用水量为45L/s。
受当地地理环境限制，供电部门提供一路10kV高压电源进线，消防电源及部分重要负荷由柴油发电机提供第二路独立电源，以满足消防及重要负荷的二级负荷供电要求。
二、高海拔地区的电气开关设备选择2.1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。
高海拔对风电电机的影响[教学]
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高海拔对风电电机的影响刘泽永摘要根据高海拔气候特点，分析了风电齿轮箱润滑系统用拖动电机与低海拔地区使用时相比的散热变化情况，并提出了利用机舱散热设备减小海拔高度变化对电机的影响。
1．引言随着低海拔风场的逐步被开发，高该海拔地区的风场日益成为开发的重点，这些地区的海拔高度对风机运行产生的影响有哪些，可参考的资料较少，增加了产品使用后出问题的风险。
因此，在产品设计时尤其要谨慎，对设计所依赖的计算条件要贴近实际并尽量从严要求，这可以在产品开发初期减少故障率。
2．高海拔的气候特点及影响2.1 高海拔下的气候变化随着海拔增加，变化较大的是气压、空气密度和环境温度，并伴随着紫外线强度等的变化。
空气密度与海拔高度的关系如下表1所示。
表1 海拔高度与空气密度的关系注：标准状态下大气压力为1，相对空气密度为1，绝对湿度为11g/m3。
从表中可知，海拔高度每升高1000m，相对大气压力降低约12%，空气密度降低约10%，绝对湿度随海拔高度升高而降低。
无遮蔽的自然流通空气的温度随海拔高度的升高而降低，一般研究所采用的空气温度随海拔高度的变化关系如下表2所示。
从表2可以看出：一般情况下，海拔高度每升高1000m，空气最高温度降低5℃，平均温度也降低5℃.在海拔高速小于15km的区间内，宇宙射线粒子数随海拔高度的增加而增加。
粒子强度相对变化趋势如图1所示。
图1 宇宙粒子强度随海拔高度变化2.2高海拔对电机的影响2.2.1对绕组电晕的影响气压降低使绕组的起始电晕电压降低。
根据帕邢定律：在均匀电场中，击穿电压和电极距离与气压的乘积成正比。
因此，在电气距离不变的情况下，气压降低会造成气隙的击穿电压降低。
根据<GBT 16935.1-2008绝缘性能>可知，在海拔2000米以上如果不采取绝缘加强措施，则需要将电气间隙加大，电气间隙的部分修正系数如下表3所示。
表 3 海拔高度与电气间隙的修正关系注：400/690线电压系统，在海拔高度2000m及以下的电气间隙距离为8mm。
高原地区的电气设计
高原地区的电气设计上海核工程研究设计院肖霞摘要：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有其特殊要求，应对高压开关设备、干式变压器、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，如何选择电力电缆及导线，如何敷设；高雷暴日的防雷措施，冻土地区的接地方式。
关键词：耐压试验电压；温升限值；额定电流校验；耐寒电线电缆；冻土降阻措施一、引言1.1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。
1.2笔者以夏木拉矿泉水项目为例，对高海拔地区电气设计的设计选型及注意事项简单说明，供电气设计人员高原地区项目时参考。
条件资料如下：本项目位于青藏高原那曲安多县，用户环境条件为海拔高度4900多米,最低环境温度-25ºC；室外消防用水量为45L/s。
受当地地理环境限制，供电部门提供一路10kV高压电源进线，消防电源及部分重要负荷由柴油发电机提供第二路独立电源，以满足消防及重要负荷的二级负荷供电要求。
二、高海拔地区的电气开关设备选择2.1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。
海拔高度电气校正系数
基于特殊环境因素下高、低压成套开关设备设计和制造的探讨作者：广州白云电器设备股份有限公司电气研究所杨成懋，王义，张宇怀来源：赛尔输配电产品应用开关卷总第82期摘要：本文根据目前市场需求，结合国家对环境技术的研究，提出高原环境和高污秽环境下对高低压成套开关设备的影响。
根据这些影响提出解决相关的技术问题的措施和方案关键点，并具体运用到实际的设计过程中，最终保障使用两类特殊环境下的产品顺利开发起到指导作用，同时保证产品质量，满足了社会的需求。
关键词：市场需求，研发方向，环境技术，设计，工艺前言：迈入二十一世纪以来，我们国家在经济、政治和文化等各个层面都得到快速稳定发展，尤其经济的快速发展，不仅给中国各行各业的发展带来了勃勃生机，同时也深刻的影响着人们的思想观念、行为方式。
行业及其所生产的产品发展方向，必然受到其所在的业务环境、市场需求发展方向、以及国家政策等方面的影响，同时也与使用者思想观念、行为方式有密切的联系。
高、低压成套开关设备，作为对电能的接受、输送、分配、控制及保护作用的电器产品，如何来适应各种各样的需求；如何规划其发展方向，产品的研发方向该如何确定，这些问题摆在行业领导企业管理者面前的重大战略问题。
解决这些问题，应该根据市场的需求和国家政策的引导，来正确决策产品的发展，满足电力行业的不同环境使用场合以及当前和未来的技术、功能的需要；同时还应与基本国情、国家未来经济、社会发展的整体规划的需求相协调。
白云电器作为在华南地区专业于输变配电领域的大型电器制造企业，针对市场环境的发展，以优良的产品服务社会为宗旨，不断提升产品质量；综合市场环境和国家政策的指导，在高、低压成套开关设备领域深耕细作、固本强基，不断地研发和完善满足顾客需求的各种技术方案，其中包括两项专门根据环境技术来确立的研发方向，下面根据研发的情况，跟同行共同分享、探讨。
一、环境因素确定的高低压成套开关设备的两大发展方向针对环境因素而确定产品的发展方向，也是目前高、低压成套开关设备的发展方向之一，目前市场需求提出了两大发展方向。
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。
高海拔对功率模块应用的影响
高海拔对功率模块应用的影响2010年10月Power Seminar高海拔环境的两个主要特点及其影响高海拔空气稀薄，气压低。
气压低 电气间隙（Clearance）的击穿电压降低空气稀薄 风流量减小海拔高度增加，宇宙射线粒子增加。
宇宙射线粒子 破坏功率器件的空间电荷区电场，造成器件失效。
高海拔和电气间隙（Clearance）帕邢定律：在均匀电场中，击穿电压和电极距离与气压的乘积成正比。
气压降低、间隙距离不变 击穿电压降低：绝缘？安规（如IEC60664-1）对绝缘的相关规定：由系统电压、过压等级和绝缘等级确定所需电气间隙距离，并按海拔高度进行修正。
例如：对于400V相电压/690V线电压系统，如考虑在过压等级3条件下满足加强绝缘（reinforced insulation）要求，则电气间隙距离应为8mm（海拔2000米或以下时）。
电气间隙距离的海拔修正系数（IEC60664-1）高海拔对功率模块应用的影响-电气间隙功率模块：封装的电气间隙距离应满足海拔高度所对应的要求 FFxxxxR17KE3（IHM-A）：10.0mm（4000米 10.32mm）FZxxxxR17KE3（IHM-A）：19.0mm（8000米 18mm）FFxxxxR17IE4（PrimePACK）：19.0mm （8000米 18mm） FZxxxxR17HP4（IHM-B）：19.1mm（9000米 20.96mm）系统（变流器）：电气间隙距离的设置应满足海拔高度所对应的要求 当电气间隙距离无法调整、模块无法更换时（即：按低海拔设计的系统用于高海拔时）：电压降额使用（降低系统额定电压）直流母线电压交流电压高海拔对功率模块应用的影响-风流量功率模块的散热：风冷、水冷系统（变流器）其它部分（PCB、电容、冷却液）的散热：风冷空气稀薄、风机不变 风流量减小 散热效果变差直接影响风冷变流器的电流输出能力间接影响水冷变流器的电流输出能力按高海拔环境设计风冷（风机、散热器）和选择功率模块的电流规格 当风流量无法调整、模块无法更换时（即：按低海拔设计的系统用于高海拔时）：电流降额使用（降低系统的额定输出电流）高海拔和宇宙射线宇宙射线：由宇宙星体产生、并在辐射过程中衍生出的高能粒子 原生：可能为超新星、恒星体产生，和太阳活动有关次生：辐射过程中衍生出的核子（质子、中子）、介子和电磁辐射次生射线可直达地面并覆盖广大区域。
海拔对电器的修正
海拔对高压电器的影响
1.海拔对高压电器的影响
《工业与民用配电设计手册》（以下简称“配四”）中有如下说明：高压电器和开关设备的额定电流在海拔4000m及以下使用时可以保持不变。
2.海拔对外绝缘的影响
3.海拔对绝缘耐受电压的影响
GB11022-2011规范中有如下说明
4.海拔修正安全净距（升高100m增大1%的由来）规范中对安全净距修正：
4.1.GB50053-201320kV及以下变电所设计规范表4.2.1注1：
4.2.GB9089.2-2008-严酷条件下户外场所电气设施也有说明：
4.3.DLT5222-2005导体和电器选择设计技术条文13.0.9中对开关柜净距规定
如下：
4.4.GB50061-201066kV及以下架空电力线路设计规范6.0.9中规定如下：
4.5.DLT5352-2018高压配电装置设计规范附录A中规定如下（基本上是按
海拔升高100m，绝缘距离增加1%考虑的，220kV及以上比例有所不同，可以查图）
汇总结论：各种规范中主要以海拔每升高100米，空气净距增大1%进行修正。
高海拔地区接触网空气绝缘间隙海拔修正方法研究
摘要：对于我国西南、西北部平均海拔较高地区的电气化铁路，海拔是影响接触网外绝缘的最重要因素，如果外绝缘设计不当，过小必将发生闪络或者击穿事故，过大则使隧道断面增加，投资浪费。
本文通过科学合理地对高海拔进行了分级分类，全面分析了IEC 、国标、行业标准和实验数据中的外绝缘海拔修正方法，并就高海拔条件下接触网空气绝缘间隙选择提出建议，同时也对进一步开展相关实验研究提出了建议方向。
关键词：高海拔；铁路；接触网；绝缘间隙中图分类号：U225.4+3文献标识码：B文章编号：1006-8686（2019）02-025-03唐伟1，李良威2高海拔地区接触网空气绝缘间隙海拔修正方法研究（1、2中铁二院工程集团有限责任公司电气化设计研究院，高级工程师，四川成都610031）10.13572/ki.tdyy.2019.02.008我国最大的四个高原即青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、云贵高原分布在西南、西北部，随着地区社会经济发展需要，部分地区已经开始建设电气化铁路网。
该地区修建铁路平均海拔较高，随着海拔增高，气压和温度都将下降，相对空气密度减小，空气间隙和绝缘子的外绝缘放电电压随之下降。
而对于电气化铁路接触网，如果外绝缘设计不当，过小必将发生闪络或者击穿事故，过大则会使隧道断面增加，造成投资浪费。
因此，隧道内接触网电气绝缘间隙的选择，既是确保电气供电可靠运行至关重要的因素，也是影响隧道净空高度及工程投资的重要参数。
目前，在进行接触网电气绝缘间隙高海拔外绝缘校正方面，虽然国内外相关研究和标准众多，但迄今仍没有科学、统一的海拔分级标准，导致高海拔地区电气设备参数杂乱、同类型设备序列众多、规格型号不统一，通用互换性较差，本文将系统分析国内外相关标准对高海拔外绝缘校正计算方法和范围，提出合理的分类设计思路，对接触网空气间隙修正系数提出可行、有效建议，旨在方便工程设计，有利于缩短工程建设周期，降低工程建设和运营成本，有利于增强设备的统一性和通用性，提高工程建设水平。
高海拔地区500kV变电站空气间隙冲击耐受特性和海拔修正研究
高海拔地区500kV变电站空气间隙冲击耐受特性和海拔修正研究为了化解我国能源和电力需求分布不均衡的矛盾,“西电东送”成为我国电力发展战略中优先推行的重点,以满足我国东部庞大的电力需求,而我国地势西高东低,连接东西部的输变电工程势必要经过西部高海拔地区,而高海拔地区输变电工程的外绝缘特性与低海拔地区有所差异：空气间隙的击穿电压与大气参数密切相关,随着海拔高度的升高,空气密度、温度和湿度这三个主要的大气参数都将发生改变,三者共同作用下,空气的绝缘强度会不同程度地降低,因此,设计高海拔地区进行输变电装置时,必须对高海拔地区空气间隙冲击耐受特性和气体放电电压的海拔修正问题进行研究。
目前我国众多学者已经对500kV、800kV及1000kV等各不同电压等级的输电线路的外绝缘特性展开了研究,但是对高海拔地区500kV变电站典型空气间隙冲击耐受特性这一领域的研究极少,也没有根据实地试验数据得出通用的高海拔地区500kV变电站空气间隙放电电压修正方法,而目前常用的海拔修正方法大都适用于海拔2000m以下,缺乏更高海拔地区的试验数据支持。
基于此,本文分别在武汉(海拔23 m)、西宁(海拔2254 m)、大武(海拔3742 m)三个海拔高度不同的地点以500kV变电站典型空气间隙为研究对象,根据空间静电场仿真选择8m长的母线,根据500kV变电站过电压仿真及分析选择0.4的相间电压分配系数,对500kV变电站内典型的二分裂导线.门型架、均压环.门型架这两种相地间隙展开操作和雷电冲击试验,同时,对二分裂导线-二分裂导线、均压环-均压环这两种典型的相间空气间隙主要展开电压分配系数a=0.4的操作冲击试验,试验间隙长度在2m-9m的范围内,以此来研究高海拔地区500kV变电站典型空气间隙的冲击耐受特性及海拔修正方法,为我国高海拔地区500kV变电站外绝缘设计提供基础数据及技术参考。
通过对三个海拔高度不同试验点的试验结果进行对比和分析,本文主要得到以下主要结论：(1)间隙距离一定的相-地空气间隙在操作和雷电冲击作用下其50%击穿电压的随着海拔高度的增加而降低；海拔高度一定时,相-地空气间隙在操作和雷电冲击作用下其50%击穿电压均随间隙距离增大而增大,但相-地间隙的操作冲击50%击穿电压具有明显的饱和趋势,而在本文的研究的间隙长度范围内(2m-6m),其雷电冲击50%击穿电压随间隙距离的变化基本成线性关系。
海拔对电子元件影响
海拔对电子元件器件的使用主要为海拔超过2000米时，元气件的绝缘性能将下降，需要使用大爬距的加强型绝缘件。
另外还把过高时还需考虑元器件的降容系数，具体到每个元件，厂家会有说明降容系数的。
空气稀薄散热差元件降容系数大易击穿，因此电气间隙要大。
电气元件和成套标注的2000米是针对试验条件的，不代表不能在2000米以上应用。
海拔高度对温升的影响很多公司在电子设备产品的设计时，都要求设备能在高海拔下稳定工作。
通常“高海拔”指的是海拔1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度。
对于设计和质量控制来说，预测产品在高海拔下运行时的温升是非常重要的。
有许多方法可以用于修正海拔高度对于温升的影响，而其中的许多方法都为了简化计算过程而牺牲了精度。
尽管许多公司确实使用了有依据的修正方式，然而其他很多公司不必要使用这样的复杂公式。
如今电子设备的结构很复杂。
电路板上安装着不同的电子元件，这些电子元件使得流经电路板的空气有着复杂的流场，如回流，死区和其他热源引起的热尾流。
如果不考虑这些造成分析的困难，所有表面温度的计算和海平面的测量数据都可以使用本文中的推荐方法外推到任何海拔高度（作者吹牛啦，超过海拔6000米就不好这样修正了，当然，提供的数据也截止到6000m，即20000英尺）高度修正以海平面为条件测量或者计算得到的空气冷却的表面温度能够使用系数进行修正得到高海拔条件下的结果。
这种方式适用于任何依赖空气对流散热的表面，如壳温，电路板的温度和散热片的温度，甚至在不知道准确的耗散功率的情况下也能使用这种方法。
并且在一个强迫风冷系统中的空气温升也可以使用这种方法估算。
高度修正系数表达了特定的高度下对流环境的影响。
这种方法首先是参考文献1所提出的。
电子设备的对流环境包括：轴流/离心风扇冷却系统，有通风孔的机箱中的或是直接暴露在外以自然对流冷却的电子元件。
系数表如下表1。
上表中的轴流风扇冷却系统中的常规和大功率器件的温升修正系数有所不同。
高原环境电气系统的设计原则
隙的影响。因此 ， 要对介 电性能做 同样 的计算处理。
从 上述影响可以看 出， 当在高原环境使用 电气 设备时， 应该降低影响 ， 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人手 ， 解决相关技术问题 ， 其主
要实现手段还是要从产品设计层面考虑。
降低 。在 海拔 ５ ０ ０ ０ ｍ范 围 以 内 ， 每升高 １ ０ ０ ０ ｍ，
注： 产 品使 用 海 拔 介 于 表 内两 值 之 间 时 ， 日 Ｊ 用 插入法进 行折算 ；
本表仅适用用 于低压产 品， 高压产品的修正系数待定 ； 在实际使用 中 应考虑风速对产 品电气间隙 的影响 。
的难 题 。
１ 高原环境对 电气 设备特性 的影 响
高原具有较恶劣的 自然气候条件 ， 其特征为： 空 气压力 或空气 密度 偏低 ； 空 气 温度 偏 低 ， 温 度 变化 很 大； 空气绝对湿度 比较小 ； 大阳辐射照度较高 ； 降水量 较少 ； 年大 风 日多 ； 土 壤温度较低 ， 且冻 结期 长 。这 些 高原特 征对 电气 产品性能有 很大 的影响 。 １ ． １ 空气 压 力或 空气 密度 降低 的影 响 １ ． １ ． 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
须对 耐压 等级 进行 降级 或增 大 电气 间隙 。具体 的距 离折 算按 照表 ２进 行 。
表 ２ 电 气 间 隙 修 正 系 数
发现、 开发 ， 在还没有适用于高原地 区的电气产品开 发 出来 之前 ， 如何 把 现 有 的适 用 于 ２ ０ ０ ０ ｍ 以下 的 电气产品应用到高原地区， 使之可靠运行 ， 为矿山开 发提供电气保 障， 将是 电气系统设计人员急需解决
电气间隙海拔修正系数
电气间隙海拔修正系数
电气间隙海拔修正系数是一种用来修正电气设备在不同海拔高度下气压变化对其绝缘性能产生的影响的数值。
在高海拔地区，由于气压较低，电气设备的绝缘性能会受到一定影响，因此需要根据海拔高度进行修正。
根据不同的电气设备类型和海拔高度范围，可以制定不同的修正系数。
以下是一份示例修正系数表格，仅供参考：
海拔高度（米）修正系数
0-500 1.000
500-1000 0.990
1000-1500 0.970
1500-2000 0.950
2000-2500 0.920
2500-3000 0.880
需要注意的是，以上修正系数仅为示例，具体数值可能因电气设备的特殊性质和标准要求而有所不同。
在实际应用中，建议根据具体设备和标准进行计算和修正。
在进行海拔修正时，还需要注意设备在海拔高度变化过程中可能产生的其他影响，如温度变化、湿度变化等，这些因素也需要综合考虑。
成套设备在高海拔条件下的修正
广州广高高压有限公司工作指导文件编制/日期： 审核/日期： 批准日期：部门 技质部编号 YD/QJ4.16 版本号 2.0 日期 2006.01.01 共1页 第1页1 范围只适用于在海拔2000m 以上安装使用的高低压成套开关和控制设备2 在正常使用条件下（海拔2000m 以下）：2.1低压成套开关和控制设备：电气间隙：水平母线、垂直母线、分支母线和主电路接插件带电部件之间及其与接地金属构件之间不小于12mm ；功能单元中带电部件、不同极性的裸露带电部件之间不小于8mm ；裸露带电部件对接地金属件间不小于10mm 。
爬电距离：水平母线、分支母线和带电部件之间及其与接地金属构件之间不小于12.5mm ；功能单元中带电部件、不同极性的裸露带电部件之间不小于10mm ；裸露带电部件对接地金属件间不小于12.5mm 。
2.2 高压成套开关和控制设备：电气间隙：水平母线、垂直母线、分支母线和主电路接插件带电部件之间及其与接地金属构件之间不小于125mm ；功能单元中带电部件、不同极性的裸露带电部件之间不小于125mm ；裸露带电部件对接地金属件间不小于125mm 。
爬电距离：水平母线、分支母线和带电部件之间及其与接地金属构件之间不小于215mm ；功能单元中带电部件、不同极性的裸露带电部件之间不小于10mm ；裸露带电部件对接地金属件间不小于215mm 。
3 在海拔2000m 以上，电气间隙、爬电距离按以下规则进行修正：海拔每上升100m ，电气间隙、爬电距离增加1%进行修正。
4 高海拔地区的产品在低海拔地区试验时，试验电压应提高，其试验电压为标准规定值乘以修正系数：H ：高压电器安装地点的海拔 1000 < H < 350010000/H 1.11x -=。
高海拔地区-空气间隙选择
110～220kV高海拔地区架空输电线路杆塔上带电部分与杆塔间及相间的最小空气间隙选择2012年1月4日编写：李XX内容提要本文根据下列2008～2010年颁布的技术规定编写：1. 国家电网公司企业标准《110kV～750kV架空输电线路设计技术规定》Q/GDW 179－20082. 中国南方电网有限责任公司企业标准《110kV～500kV架空输电线路设计技术规定》Q/CSG 11502－2008对高海拔地区线路绝缘选择的初步意见：1）220kV输电线路2）110kV输电线路注：括号中为V串数值。
3）相间的最小空气间隙1. 空气放电电压的海拔修正系数依据《110kV－500kV架空输送电线路设计技术规定》(Q/CSG 11502－2008)的规定，在海拔不超过1000m的地区，带电部分与相应杆塔构件的间隙，在相应风偏条件下，不小于下列数值：雷电过电压 1.90m操作过电压 1.45m工频电压 0.55m带电作业 1.8+0.5m当海拔高度超过1000m以上时，应按《110kV－500kV架空输送电线路设计技术规定》(Q/CSG 11502-2008) 9.11条的公式(5),仅提供了空气放电电压的海拔修正系数修正。
即Ka＝e mH/8150式中：H－海拔高度，m；m－海拔修正因子，工频、雷电修正因子m＝1.0，操作过电压修正因子，按规程给定曲线确定，I串约为0.87，V串约为0.84。
根据不同的海拔高程，可以算出工频、操作、雷电三种情况下放电电压的海拔修正系数如下：工频电压、操作过电压在1000m以下空气放电电压，可按《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》10.2.2条（P.27）计算如下：2.工频电压空气间隙的修正工频50％放电电压应符合下式要求：Ui.s≧K2Um/√3≧1.35хUm)/√3≧189（V串196）kV （再乘Ka后得下表数字）式中：K2－线路空气间隙工频电压统计配合系数，对110～220kV取1.35（V串取1.4）；Um)/√3－为系统最高相电压，242/√3 kV。
海拔对电子元件影响
海拔对电子元件器件影响高海拔环境的两个主要特点及影响•高海拔空气稀薄、气压低：气压低——>电气间隙（Clearance）的击穿电压低空气稀薄——>风流量减小，散热量降低•海拔高度增加，宇宙射线粒子增加宇宙射线粒子——>破坏器件的电荷区电场，造成器件失效海拔超过2000米时，元气件的绝缘性能将下降，需要使用大爬距的加强型绝缘件。
另外还把过高时还需考虑元器件的降容系数，具体到每个元件，厂家会有说明降容系数的。
空气稀薄散热差元件降容系数大，易击穿，因此电气间隙要大。
电气元件和成套标注的2000米是针对试验条件的，不代表不能在2000米以上应用。
海拔高度对温升的影响很多公司在电子设备产品的设计时，都要求设备能在高海拔下稳定工作。
通常“高海拔”指的是海拔1500m(约5000英尺)或3000m(10000英尺)的高度。
对于设计和质量控制来说，预测产品在高海拔下运行时的温升是非常重要的。
有许多方法可以用于修正海拔高度对于温升的影响，而其中的许多方法都为了简化计算过程而牺牲了精度。
尽管许多公司确实使用了有依据的修正方式，然而其他很多公司不必要使用这样的复杂公式。
如今电子设备的结构很复杂。
电路板上安装着不同的电子元件，这些电子元件使得流经电路板的空气有着复杂的流场，如回流，死区和其他热源引起的热尾流。
如果不考虑这些造成分析的困难，所有表面温度的计算和海平面的测量数据都可以使用本文中的推荐方法外推到任何海拔高度（超过海拔6000米就不好这样修正了，当然，提供的数据也截止到6000m，即20000英尺）高度修正以海平面为条件测量或者计算得到的空气冷却的表面温度能够使用系数进行修正得到高海拔条件下的结果。
这种方式适用于任何依赖空气对流散热的表面，如壳温，电路板的温度和散热片的温度，甚至在不知道准确的耗散功率的情况下也能使用这种方法。
并且在一个强迫风冷系统中的空气温升也可以使用这种方法估算。
高度修正系数表达了特定的高度下对流环境的影响。
高海拔地区杆塔与电气设备的空气间隙海拔修正方法
2020.10 EPEM81电网运维Grid Operation高海拔地区杆塔与电气设备的空气间隙海拔修正方法华电西藏能源有限公司成都分公司 李 磊摘要：通过计算海拔高度对气体放电的影响参数，控制空气间隙海拔修正参数，使杆塔与电气设备能够在高海拔地区达到较好运行效果。
关键词：高海拔；杆塔；电气设备；空气间隙高原地区建设由于平均海拔较高，在海拔增高情况下气压与温度下降，导致空气密度减小，空气间隙与绝缘子的绝缘放电电压随之下降[1]。
因此在高海拔地区外绝缘设备如果空气间隙过小容易发生击穿或闪络事故，空气间隙过大则会造成投资浪费。
因此高海拔地区杆塔与电气设备的空气间隙海拔修正，既是保证电气设备运行的关键因素，也是影响相关工程投资的主要参数。
目前高海拔地区杆塔与电气设备的空气间隙海拔修正相关研究较多，难以达到统一的分级标准，导致高海拔地区电气设备修正参数无法统一[2]。
考虑到这一问题，根据相关标准设计一种可行的修正方法，在方便工程设计的基础上，能够有效缩短工程建设周期、降低工程建设与运营成本，有利于增强杆塔与电气设备的统一性与通用性。
1 高海拔地区杆塔与电气设备的空气间隙海拔修正方法1.1 气体放电海拔高度影响参数在高海拔地区杆塔与电气设备使用时，其内部相关元器件会随海拔高度增加而逐渐升温。
其递增率为海拔高度每增加100m 温度增加约0.1~0.5℃。
海拔的增加同样会降低环境温度，其递减率约为海拔高度每增加100m 温度下降约0.5℃。
杆塔与电气设备在室外运行环境下，室外平均气温随海拔上升而下降，对设备极限温度也有着非常明显的补偿作用[3]。
因此杆塔与电气设备使用中不需考虑相关温升抑制措施，另外由于温度补偿明显，需要对温升极限进行相应海拔修正，其海拔温升极限值为T=t 0+Δt（1）,其中t 0为杆塔与电气设备标准规定温升极限；Δt 为设备温升极限值的海拔修正值（表1）。
海拔升高会导致设备周围气温下降，同时导致大气参数变化。