高海拔环境的高低压成套开关设备技术要求
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。
浅谈高低压成套开关设备在高海拔环境的应用
浅谈高低压成套开关设备在高海拔环境的应用我国具有很多海拔超过1000m以上的区域，对这些区域实施电网管理过程中，则必须要运用高低压成套开关设备，由此才能适应当地环境要求。
根据当地气候特点，选取的设备要具有极高的强度，这些区域不仅要考虑环境适应性，而且同时要注重海拔因素。
当前我国针对上述因素出台相关政策标准，对高海拔地区电气设备应用发挥了极为关键的作用，电力系统运行效果极佳。
标签：高低压成套开关设备；高海拔环境；应用效果近些年来，我国电力系统呈现出极快的发展趋势，尤其是在高海拔区域的应用取得了极为显著的成效，这其中高低压成套开关设备作用非常突出，解决该区域对电力需求的特殊性。
文章重点分析了当前高低压成套开关设备在高海拔区域的具体应用，并简要阐述了在应用过程中的功能性，谨以此为之后的研究给予理论支持。
1 高海拔环境高低压成套开关设备应用高海拔环境由于自身因素的特殊性，对电力设备的需求是与众不同的，该区域进行电力设备应用时需要考虑到海拔因素，不同型号设备元件，将会对整套设备性能具有极为重要的影响，所以在设计过程中需要从以下几个层面着手：首先，针对开关与控制器件，在选型则需要依据相应的要求；其次，不同海拔条件下，设备需要选取不同结构。
高压成套开关设备，在筛选开关与控制器件时，则需要遵循相应的要求，也就是高海拔特殊环境，这样可以便于高原变压器，还有真空断路器等。
针对柜内之间的导体，还有导体对地间空气间隙，依据高海拔特点，予以有效处理。
电压及电流互感器，以及绝缘子管套，必须要符合相应修正系数。
针对控制元件，还有控制设备，也需要进行严格的要求，这样才能从根本上提升设备的可靠性。
低压成套开关设备，在选型上通常要求的电压较高，正常电网额定电压，必须要400V，只有满足这一电压需求才能真正应用至高海拔地区。
值得注意的是，低压元件选择，需要筛选经过有效处理之后的产品，这其中主要是加大爬距处理，还有电气间隙处理，由此能保障二次侧工频耐压等指标符合要求，而针对其他二次侧弱电器件，通常情况下需要选取普通器件。
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。
高海拔环境的高低压成套开关设备技术要求范文
高海拔环境的高低压成套开关设备技术要求一、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。
第一，随着国家西部大开发和国家西部能源经济的大发展，适应高海拔环境的高低压成套开关设备也成为目前部分市场招标的。
我国幅员广大，具有世界上九种气候类型分类的六种气候区，包括湿热、亚湿热、暖温、寒温、寒冷、干热，且有世界上特有的广大的高海拔地区，海拔超过2000m的高原面积占国土面积的33%;海拔超1000m的面积达58％，并有1800公里跨越湿热带到寒冷区域的海岸线和470万平方公里的近海大陆架及石油资源蕴藏丰富的塔克拉玛干沙漠。
电力行业是先行行业，在高海拔地区环境中，必然有大量控制电力的成套开关设备配套使用，成套产品经受此类严酷自然环境均会造成严重的影响，使产品不能发挥正常功能或使用寿命缩短。
而根据国家标准，高压成套产品适用的正常海拔环境为1000m及以下，低压成套产品的适用的正常海拔环境为2000m及以下。
而超过以上海拔高度的产品都必须重新进行研发设计、试验研究，从产品的设计着手，充分考虑高海拔环境对高低压成套开关设备性能的影响。
我公司中压产品的销售目前主要集中在山西、宁夏、青海、新疆等地，其中山西上次项目海拔高度在1275米，宁夏的项目海拔高度在1100-3000米之间，青海项目海拔高度在2300米。
第二，2008年开始的全球性金融危机的影响，我们国家为了振兴经济，大规模投入4万亿资金，进行经济刺激计划，重点进行不同行业内的结构调整和技术改造提升；分别出台了化工行业、钢铁行业、有色冶金行业、船舶制造行业和交通运输行业等产业的振兴，技改项目必然很多，迅速拉动了适合这些市场需求特点的电器产品市场，“三防”要求的高低压成套开关设备成为部分招投标技术要求之一。
由于高、低压成套开关设备一般都近于用户侧布置，基于实现空间优化和降低成本（电缆长度、土木工程）等，工业客户在接近工业流程的电气室内使用开关成套设备。
(技术规范标准)开关柜技术规范
开关柜技术规范GCS低压开关柜技术规范1.使用范围（包括环境条件、使用条件）1.1 环境条件1、气温室内最高气温 40℃室内最低气温 -20℃2、海拔高度：≤1500m；3、湿度及污秽：日平均相对湿度：不大于95%月平均相对湿度：不大于90%。
污秽等级：Ⅱ级4、地震烈度Ⅶ度；5、周围空气应不受腐蚀性气体、水蒸汽明显污染。
6、无经常性剧烈振动.2. 设计、制造、检验和验收遵循的标准、规范2.1 适用技术标准:1、IEC144-63 低压开关柜和控制设备外壳的防护等级2、IEC157/1 低压断路器3、IEC269 低压熔断器4、IEC282-1 限流熔断器5、IEC73-84 指示灯和按钮颜色6、IEC391-72 绝缘导线标志7、IEC445-73 用字母数字符号识别电气接线端子和接线标记统一系统的通用原则8、IEC446-73 用颜色鉴别绝缘导线和裸导线9、IEC757-83 颜色标示符号10、IEC60439.1-1999 低压成套开关设备和控制设备11、GB7251-1997 低压成套开关设备和控制设备12、JB-T9661-1999 低压抽出式成套开关设备上述技术标准和规范如有不足之处或未能达到国际最新标准时，系统承包人应使系统的设计、施工及选用的设备和材料符合最新版本的国际和国家标准、规范，并提供所采用的国际和国家标准、规范以及所采用版本的有关技术资料。
3 .设计要求开关柜技术参数：额定工作电压：380V额定频率：50Hz相数：三相（三相五线制）额定电流：母线按设计图纸额定绝缘电压：≥660V工频耐受电压： 42kV雷电冲击耐受电压： 75kV额定短时耐受电流（1s）：水平母线100kA 垂直母线50kA柜体结构国标的GCS系列柜中采用。
柜内配置详见设计图纸及设计说明，柜体高度符合要求，其它尺寸按照设计要求。
柜体采用优质冷轧钢板，板厚2mm 以上。
柜体表面采用酸洗、静电喷涂技术，颜色机色、所有铭牌均为铜或不锈钢制。
高海拔地区的中低压开关柜研制细则5_16
额 定 电 压 额定短时工频耐压 KV（有效值）
额定雷电冲击耐压 KV（峰值）
KV （ 有 效
海拔高度 m
值）
1000 2000 2500 3000 3500 4000 1000 2000 2500 3000 3500 4000
7.2 23 26
表 5：中压金属成套开关设备爬电距离（mm）
额定电压 （KV）有效值
7.2 12 40.5
1000 100.8
168 567
海拔高度 m
2000 113.9 189.8 640.7
2500 121 201.6 680.4
3000 129 215 725.8
3500 137.1 228.5 771.1
高海拔地区的中低压开关柜研制导则
随着中国经济的快速发展，高海拔地区的中低压开关柜的用量与日俱增。按国家标准，普 通开关柜安装位置的海拔高度，低压不应超过 2000m，而中压不应超过 1000m。如何使中低压 开关柜突破上述海拔高度的限制，这是摆在各电气成套厂家及元件制造商家需要解决的问题。
目前尚无中低压开关柜高海拔板型的“3C”认证，也无高海拔地区开关柜强制要求的有关 规定。目前解决的办法一般有两种：
一、 中压开关柜的电气元件及安装位置： （1） 载流导体
散热有三种方式，即传导对流与辐射。高海拔地区用的开关柜，柜内载流导体的散热，电 厂空气稀薄，对流作用差，散热条件恶化，这样在同样允许温升的条件下，载流量减少，海拔 超过1000m时，导体温升每超过100m增加0.5°C，由此可知，由于环境温度的降低能够足以补 偿因海拔高度的增加，而空气稀薄影响导体散热而造成的温升的增加。上述两种因素的综合考 虑，导体的载流能力不受安装所在地海拔高度的影响。 （2） 电器元件
高低压变配电设备技术要求
高低压变配电设备技术要求高低压变配电设备主要技术要求一、高低压配电柜、技术条件通用条款1、使用环境条件：环境温度：-10℃—+40℃ 海拔高度：<m相对湿度：日平均值≤95%，月平均值≤90% 最大日温差：25℃环境条件：户内，无明显尘埃和腐蚀性气体污染等级：2级抗地震能力：7级烈度2、防护等级：IP4X3、货物壳体表面处理和颜色：计算机灰，并且由生产厂具备的自动喷塑生产流水线进行表面喷塑，以保证表面涂覆的可靠质量4、标准的适用和执行：投标人所提供的货物除应满足本技术要求以外，还应符合下列相关标准的规定进口元器件允许适用原产国标准，但必须等同或优于中华人民共和国国家标准，如这些标准内容有冲突，按高的标准执行(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)GB-《3~35KV户内交流高压开关设备》 DL-91《户内交流高压开关柜订货技术条件》和~《高电压试验技术》 GB《交流高压电器在长期工作时的发热》 SD《交流高压隔离开关的技术条件》 SD-89《高压开关柜闭锁装置技术条件》 GB《交流高压电器动热稳定试验方法》DL-91《10~35户内高压真空断路器订货技术条件》 5-85《高压配电装置设计技术规程》GB《交流高压电器在长时间工作时的发热》共 21 页(11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25)《低压成套开关设备和控制设备》 GB-81 《电气设备额定电流》 -1 《低压开关设备及控制设备》 -1A 《短路保护并列设备》《低压成套开关设备和控制设备》《低压电气外壳防护等级》 -89 《低压抽出式成套开关设备》 GB-87 《电流互感器》 - 《电流互感器》《低电压并联电容器》GB-88 《低压成套开关设备基本试验方法》GB-96 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》GB-96 《电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范》 GB- 《建筑电气工程施工质量验收规范》国家现行包装运输标准凡本技术要求未特别提及的地方，也应符合中华人民共和国现行的有关国家标准 5、铭牌：每台开关柜、每段母线桥均应配备铭牌，铭牌要铆固固定在明显易见的外壳表面上铭牌上标记的内容：产品名称、型号规格制造厂商名称和商标制造年、月和出厂日期出厂编号标准代号额定频率额定工作电压额定绝缘电压额定电流水平母线：垂直母线：共 21 页短时耐受电流水平母线：按电力变压器低压输出母线提高一个线号选择垂直母线：不低于A 相应母线载流量选择防护等级6、所有设备、装置的操作指示、警告指示等用英文标示的，必须在相同位置牢固粘贴内容相同的简体中文标示7、货物的所有电气连接铜端子表面、铜母线连接段搭接面的表面均应做表面搪锡处理货物的所有装配螺栓、螺母、垫片等均应镀锌件表面搪锡处理工艺、镀锌处理工艺必须符合相应的国家标准要求8、开关的操作机构应清楚地标示接通、断开位置和试验位置9、各进、出线回路和接线端头应清楚地标示相应的回路编号、相序编号，所有的编号均应与设计图或投标人提供并经设计确认的接线图上的标示编号一致10、配电柜的正面的操作手柄上方应粘贴该回路的用途、回路编号的标示牌，表示牌应用不易毁损的材料制作11、按设计图或投标人提供并经设计确认的图纸在配电柜的右上角清楚地标注配电柜编号12、在每台配电柜的电缆接线室的背板内表面上粘贴该柜的电气系统图、接线展开图电气系统图、接线展开图采用不干胶印制13、配电柜内的接线端子均应预留接线端子14、母线应按相关标准，采用国标铜排，材质必须满足或高于国家标准要求、高低压配电柜内部元器件选型通用要求1 内部元器件应符合其本身的制造标准，同时还应通过3C认证或认证3C认证、认证和颁发生产许可证的元器件均应具有相应标志中标人在选用时必须严格审查每一种元器件的检测报告和相应的认证证书的有效性检测报告和认证证书应留底备查2 所有元器件均应按照其制造厂的说明进行安装；并且其安装与接线不应因相互影响而使功能受到损害3 所有元器件除满足设计要求外，还必须达到本技术文件的相关要求，二者矛盾时以本技术文件为准共 21 页4 本技术要求未提及的应严格按照设计图选择5 交货时，若业主发现有选用不合格元器件的情况，中标单位必须无条件予以更换业主保留索赔的权利、封闭式母线桥的技术条件封闭式母线桥是与低压配电屏配套供应的，投标人必须充分考虑封闭式母线桥与低压配电屏和干式变压器连接部分的做法，并提供详细的做法大样图封闭式母线桥的壳体采用冷轧钢板，材质符合GB《普通碳素结构钢技术条件》中QA钢并符合GB《普通碳素结构钢冷轧钢带》及GB《普通碳素钢、低合金钢薄钢板技术条件》的有关规定壳体表面喷塑、低压配电屏技术条件低压柜按设计要求选用智能型低压配电柜1、框架结构采用九折型材或C型材组装，保证柜体抗冲击力强度2、低压开关柜柜型为固定分隔式，分隔等级级，防护等级IP3X以上，具有机械联锁装置，保证操作、维护的安全3、柜内空间功能分配由4个相互隔离的区间组成，即水平母线区、垂直母线电缆转接区、功能单元区、馈线电缆区，且要求柜内单台上下通风良好还必须配备柜内及主母排温度两段测控自动风冷系统总成，当机柜内及主母排温度任一项达到设定温度时，指令驱动柜内风机强制风冷，当机柜内及主母排温度均低于设定温度时，风机停止工作4、框架断路器配插入安装台，电动/手动操作机构及手柄5、所有A以下出线回路出线端应配备馈出电缆一次端子，以便馈出电缆连接，且要求接线端子有绝缘防护盖6、所有塑壳断路器回路出线端必须采用硅橡胶电缆作为转接连线，以保证导线在≥℃温度时绝缘层不被破坏7、低压柜尺寸及工艺：板材选用冷轧钢板，钢板厚度满足国家相关标准，尺寸满足设计图纸要求安装位置要求8、柜内所有铜排要求镀锡处理共 21 页9、其他低压配电屏在出厂前应按照设计图在柜顶预留与母线桥连接的开孔和螺栓固定孔；在柜底部预留电缆进出线的敲落孔该部分应充分考虑到与安装施工单位的配合，开孔位置和大小尺寸、敲落孔的孔径、数量应与安装施工单位根据现场安装实际情况确定，智能仪表的安装，中标人负责仪表安装及仪表与整柜成套，并按国家相关标准进行出厂前检验资料要求(1) 与拟投设备相同的产品样本：投标时随同投标文件提供，作为投标文件的组成部分产品样本应包含有结构介绍、外形尺寸、安装基础等内容(2) 图纸：工厂在合同生效后半个月内，提供图纸及说明材料供审定认可a 基础图：标明低压开关柜的尺寸、基础固定的位置和尺寸等b 电气原理图：包括低压开关柜的内部电气接线 (3) 试验报告：a 权威机构提供的型式试验报告b 出厂试验报告c 主要部件试验报告11、试验型式试验：能提供国家法定机构的型式试验报告型式试验符合国家相关标准的规定出厂实验：每台低压开关柜均在工厂内进行整台组装并进行出厂试验，出厂试验的技术数据随产品一起交付需方产品在拆装前对关键的连接部位和部件作好标记a 每个低压开关柜单元都在工厂进行出厂试验，并附合格证书b 主回路工频耐压试验辅助回路和控制回路工频耐压试验c 主回路的电阻测量d 机械特性和机械操作及机械防止误操作装置或电气联锁装置功能的试验e 仪表、元件校验及接线正确性的检定f 在使用中可以互换的具有同样额定值和结构的组件，检查其互换性现场验收试验：低压开关柜到达现场后，由安装单位按照相关标准的规定进行共 21 页现场验收试验试验结果如与产品型式试验和出厂试验结果或其规定值不符，由卖方负责12主要低压电器元件技术要求智能控制器-1D按设计要求必须实现下列配电自动管理功能：a)、数据自动显示/记录/打印/存储功能可中文自动显示智能配电柜各相运行参数：电压有效值V电流有效值I有功功率P频率F，功率因数PF(C0SΦ)以及分时电量自动打印记录/存储低压配电系统各相运行参数、取样日期，时间，环境温度等b)、故障判别处理功能智能控制器-ID能自动判别故障，当系统运行中过载、短路、过压、欠压、断相、断零、接地故障发生时，指令驱动配电柜中断路自动脱扣，实施保护作用 c)、电压故障消失自动恢复功能当故障消失后，电压恢复正常时，-1D指令驱动断路器自动合闸，系统自动投入正常运行状态 d)、功率因数自动数字补偿功能当系统功率因数(C0SΦ)较低时，-1D根据系统运行无功电流计算出补偿电容量，自动投入/退出运行补偿电容e)、声光报警，显示和记录故障状态下的数据功能当发生故障，可声光报警，表示系统处于故障状态，同时显示和记录打印出故障状态下的异常数据并将历史数据加以存储，具备“用电黑匣子”功能 f)、记录打印精度1) 摸拟量测量误差AC≤±% DC≤±%(V、I 有效值)2) 数据处理后的误差AC≤±% DC≤±%(P、PF、C0SΦ、) g)、具有多个配电系统组网运行的群控功能-1D设有RS接口或根据要求可配置远程有/无线联接，支持规约可连接上位计算机监控设备，方便进行多组配电系统通讯连接，实现中心监控 h)、可编程控制节能功能控制保护参数根据用户需要，可授权无级数现场修改任意设定，检修调试具有模拟运行功能；在多组配电变压器低压相互联络供电的系统中，-1D可编程控共 21 页制各组别配电变压器自动退出空载或低负载配电变压器，同时，-1D自动检测负荷变化，判断峰、谷用电状态自动增加/减少投入设备运行以减少配电变压器空载损耗，实现节能经济运行 i)、自动强制风冷功能当机柜内温度、主母线温度其中任一项达到某一限定温度时指令驱动风机启动强制风冷，使温度在均回到允许范围时，风扇停止工作(2)低压断路器1> 框架断路器同时满足：a) 框架断路器的额定电气参数应与开关柜的母线电气参数相匹配b) A及其以下的断路器使用分断能力()等于极限分断能力()大于等于50KA，额定短时耐受电流()应大于等于50KA/1sc) A及其以上的断路器使用分断能力()等于极限分断能力()大于等于85KA，额定短时耐受电流()应大于等于50KA/1sd) 采用智能脱扣器设系统二级保护，并带有测量显示功能，要求测量并液晶显示电流、电压、功率、频率等参数e) 应具备过载、短路瞬时、短路短延时及接地故障保护功能 f)应置于柜内具有强制风冷条件下良好的散热，保证在40℃以下无需降容，否则必须考虑降容影响，开关壳架及额定电流应上调一级 2> 塑壳断路器同时满足：a A及其以下的断路器使用分断能力()等于极限分断能力()大于等于35KAb A及其以上的断路器使用分断能力()等于极限分断能力()大于等于50KA c 具有隔离功能(3)自动转换开关同时满足：1>、国际标准-7《低压开关设备和控制设备第一部分：总则》，-3《低压开关设备和控制设备、开关、隔离开关及熔断器组合共 21 页电器》，-6《低压开关设备和控制设备、多功能开关、自动转换开关电器》2>、国家标准GB/T 《低压开关设备和控制设备总则》，GB《低压开关设备和控制设备、开关、隔离开关及熔断器组合电器》GB ，《低压开关设备和控制设备第6部分：多功能电器第1篇：自动转换开关电器》a符合国标《低压开关设备和控制设备第6部分：多功能电器第1篇：自动转换开关电器》(GB/T —)或-6-1，并提供国内或国外权威机构的检测报告给盘厂备查 b开关型式为PC级，极数为4Pc转换开关使用类别应为AC-33B或AC-33Ad开关主触头可承受%额定负载在熔断器保护下，不同电流等级的开关可承受标准规定的相应的短路耐受电流负载在熔断器保护下，不同电流等级的开关可承受标准规定的相应的短路耐受电流负荷隔离开关负荷隔离开关技术要求：1>、国际标准-1《低压开关设备和控制设备总则》，-3《低压开关设备和控制设备、开关、隔离开关及熔断器组合电器》2>、国家标准GB/T 《低压开关设备和控制设备总则》，《低压开关设备和控制设备低压开关、隔离开关及熔断器组合电器》负荷隔离开关技术参数：约定发热电流：A ——A；绝缘电压：V——V；额定冲击耐受电压 6KV——12KV；介电强度：V——V；额定工作电流：20A——A；操作力矩：—60Nm；机械寿命：次——次；电气寿命：次(5) 熔断器隔离开关品牌熔断器隔离开关技术要求：1>、国际标准-1《低压开关设备和控制设备总则》，-3《低压开关设备和控制设备、开关、隔离开关及熔断器组合电器》 2>、国家标准GB/T 《低压开关设备和控制设备总则》，共 21 页《低压开关设备和控制设备低压开关、隔离开关及熔断器组合电器》，GB/ 《低压电器外壳保护等级》，《低压熔断器基本要求》，《低压熔断器专职人员使用的熔断器补充要求》熔断器隔离开关技术参数：约定发热电流：20A ——A；绝缘电压：V；额定冲击耐受电压：6KV——12KV；介电强度：V；操作力矩：4Nm——12Nm；机械寿命：次；电气寿命：次(6) 交流接触器交流接触器应按标准设计与制造，并符合每台负载的操作要求-额定工作电压：V -额定绝缘电压：V-线圈工作电压：倍额定电压 -机械寿命：次-辅助触头机械寿命：次 -电气寿命：次 -操作频率：次/小时-电容器柜内接触器应是电容专用接触器(7) 电流、电压互感器品牌：符合-标准，采用环氧树脂全浇注，额定二次电流5A(8) 电容补偿柜、电容器及电容接触器1> 无功补偿控制器选择范围：要求：a 具有自动投切装置，使功率因素保持在以上b 控制器按“无功需量并兼顾电压”的原则，作为电容器组投切动作的判据，自动循环投切c 分组投切时，不应产生谐振 2> 电容器选择范围：要求：a 额定电压：V/Vb 频率：50HZc 环境温度：-25℃—+50℃共 21 页d 电容器采用低压干式全金属化膜密闭电容器，应具有不浸油、不燃烧、不爆炸、不污染环境、寿命长等特点e 损耗低于/f 电容器应具有自愈性能，内装永久性放电电阻，其大小能保证在1分钟内端子间的电压降至50V以下g 电极镀膜材料：镀银-锌膜3> 交流接触器应采用：专用投切电容器型，额定容量选大一档，机械寿命≥次，电器寿命≥次，辅助触头电器寿命≥次(9) 电力监控智能仪表a>、低压开关柜进线、母联、重要一级馈线智能电力监控仪表b>、低压监测负荷线路配置的智能电力仪表，其主要功能描述如下：单、三相电流；单、三相电压；有功电度一路开关量输入；一路RS通讯接口；消防回路采用2路继电器输出，数码管闪烁就地报警参数设置：任意设定电流、电压变比外壳：美观、精巧、高强度工程塑料外壳c>、低压电容补偿负荷线路配置的-1D-C功能，其主要功能描述如下：三相电流、电压、有功功率、无功功率、频率；一路RS通讯接口；参数设置：任意设定电流、电压变比外壳：美观、精巧、高强度工程塑料外壳、中置式高压开关柜技术条件第 10 页共 21 页1总体参数1> 额定电压：10kV 2> 最高电压：12kV 3> 额定频率: 50Hz4> 额定电流：进线、母联柜、出线柜额定电流均为：A5> 温升：主回路在额定电流和额定频率下的温升除应遵守GB《交流高压电器在长期工作时的发热》的规定外，还应满足如下要求： a 内各组件的温升值不得超过该组件相应标准的规定； b 可触及的外壳和盖板的温升不得超过20K 6> 额定短路开断电流和关合电流：a 额定短路开断电流：b 额定短路关合电流为相应额定短路开断电流的倍 7> 额定热稳定电流：8> 额定动稳定电流为额定热稳定电流的倍 9> 额定热稳定时间10> 分、合闸机构和辅助回路的额定电压：DCV 11> 断路器开断短路次数不小于50次12> 额定绝缘水平：高压开关柜额定绝缘水平应符合下表规定加电压部份额定电压(kV)10主绝缘对地隔离断口间的绝缘4248主绝缘对地75隔离断口间的绝缘84柜体及开关绝缘的工频耐压值柜体及开关设备绝缘的雷电冲击耐压值13> 高压开关柜中各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电比距，按加强绝缘要求均应不小于20mm/kV 14> 对组(部)件的要求：a 同型产品内额定值和结构相同的组件应能互换b 装于高压开关柜上的各组件，应符合它们各自的技术标准 15> 防护等级和内部故障：a 单纯以空气作为绝缘介质时，柜内各相导体的相间与对地净距必须符合：额定第 11 页共 21 页电压10kV时的导体到地间净距不小于；不同相的导体之间净距不小于b 防止人体接近高压开关柜的高压带电部分和触及运动部分其防护等级应为IP4Xc 对于内部故障，应满足：采取防止人为造成内部故障的措施；加装防止误操作闭锁装置还应考虑到由于内部组件的故障引起隔室内过压及压力释放装置喷出的影响2．开关柜结构外壳: a 总则：高压开关柜的外形尺寸详见招标图纸高压开关柜的外壳必须是进口敷铝锌板材制作(除通风、排气口外)，不得用网状编织物、不耐火或类似的材料制造外壳应具有一定的强度b 盖板和门盖板应由金属钢板制作，金属板必须可靠接地c 观察窗观察窗位置必须是观察者便于观察运行中的设备，并应达到外壳规定的防护等级，观察窗使用机械强度与外壳相近的耐火透明材料遮盖，并应与高压导电体保持有足够的电气间隙d 通风窗、排气口通风窗、排气口的防护等级，应与外壳相同开关柜的断路器室、主母线室和电缆室应有压力释放通道通风窗和排气口的位置应使排出的油气和蒸汽不致危及操作者和其他正常运行设备的安全隔板和活门 a、总则：金属封闭式高压开关柜中隔板和活门应满足防护等级要求如采用绝缘材料制成的隔板、活门与空气间隙组成复合绝缘介质时，应满足以下要求：主回路带电部分和绝缘隔板、活门的可触及表面之间，在相对湿度为90%以及本技术条件所规定的环境条件下，其相间对地能随承受工频耐压试验；第 12 页共 21 页除机械强度外，绝缘材料应能满足GB《固体绝缘材料工频电气强度试验方法》的要求；主回路带电部分试验方法要对绝缘隔板、活门的内表面之间，至少能承受%额定电压的作用；如果有泄露电流能经过绝缘件表面的连续途径或经过仅被小的气隙、油隙所隔断的途径，到达绝缘隔板和活门的可触及的表面时，此泄露电流不大于；金属封闭开关柜外壳上的以及铠装式和隔室高压开关柜的隔板上，供可移件上触头插入固定触头的孔，应是在正常使用时能正确动作的活门接近静触头中的一组，那么所有活门应具备有在合闸位置独自的闭锁装置，或者应能插入一个隔板，以防止带电的静触头组外露通过金属隔板的导体，可以用套管或类似的方法与金属隔板绝缘，套管符合有关技术标准b、隔板高压开关柜中各高压电器设备的隔板，一般是金属的并接地在接地位置和移开位置时，若其隔板都不会成为外壳的一部分，则可以是非金属的，如果隔板成为外壳的一部分，则该隔板是金属的并接地，且具有与外壳相同的防护等级在金属封闭式高压开关柜中，凡采用非金属制成的隔板，如果以此来加强相间或相对地间绝缘时，除必须满足工频耐压要求外，高压导电体与该绝缘板间还保持不小于30mm的空气间隙c、活门：活门应是金属的，并接地接地a沿所有高压开关柜的整个长度延伸方向设有专用的接地导体，该接地导体与建筑接地网相连b专用接地导体所承受的动、热稳定电流，应为铭牌额定短路开断电流的% c高压开关柜的金属骨架及其安装于柜内的高压电器的金属支架均应有符合技术条件的接地，并且与专门的接地体连接牢固d主回路中凡能与其他部分隔离的每一个部件应接地e在正常情况下可抽件中接地金属部分，在试验或隔离位置、处于隔离断口规定的条件SD《交流高压隔离开关的技术条件》下、以及当辅助回路未完全断开的任一中间位置时，均保持良好的接地连接f每一高压开关柜之间的专门接地导体均要求相互连接，并通过专用端子连接牢固真空断路器第 13 页共 21 页a．真空断路器选用b．真空断路器应满足GB《交流高压断路器》、DL《交流高压断路器订货技术条件》的要求c．真空灭弧室采用陶瓷灭弧室，真空度不得大于 d 额定电压：10KV e 最高电压：12KV f 额定频率：50HZ g 额定电流：Ah 额定短路开断电流： i 额定短路关合电流：80KA j 额定热稳定电流： k 额定动稳定电流：80KA l 机械使用寿命：不少于次 m开断额定短路电流次数：不少于50次n 分合闸机构和辅助回路的额定电压：直流Vo 真空断路器的操动机构为拉簧，应具有防跳装置，在操作方式中不允许采用手动直接合闸p 真空断路器及其操动机构必须是一体式结构，并且安装在牢固的支架上支架不会因操作力的影响而变形，断路器的操作不会影响柜上的仪表、保护装置等的正常工作装设操作次数的计数器q 断路器的安装位置便于进行检修、检查、预防性试验和巡视 r 真空断路器应装设分、合闸按钮和分、合闸指示器w 中置式真空断路器的运转小车应为托盘式，不能采用悬挂式互感器a 电流互感器型式环氧树脂浇注绝缘额定电压 12 kV 变比见设计图热稳定电流 kA(1s) 动稳定电流 kA第 14 页共 21 页-5准确级 (测量)≥10VA 5P10(保护) ≥10VA 绝缘水平工频耐受电压 42 kV/1 雷电冲击耐受电压(全波) 75 kV b 电压互感器型式树脂浇注绝缘额定电压见设计图准确级/3P 工频耐受电压 42kV/1c 互感器固定牢靠，且应采取措施使得当柜中高压电气组件运行异常时，互感器应仍能正常工作d 互感器的位置应便于运行中检查、巡视，且在主回路不带电时，便于人员进行预防性试验、检修及更换等工作e 互感器的准确度及额定负载，应能满足继电保护及仪表测量装置的要求f 电压互感器高压侧有防止内部故障的高压熔断器，其开断电流应与高压开关柜参数相匹配。
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。
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。
高压开关成套设备使用于高海拔地区的技术探讨
倍， 热辐射对 物体起加 热作用 。对 于户外 用 电工产 品， 太 阳热 辐射 的增加会引起较大的表面附加温升 ， 降低有机绝缘 材料 的 材质性能 ， 使 材料 变形 ， 产 生机械 热应力 等。而紫外 线辐 射照
度 随 海 拔 升 高 的 增 加 率 比太 阳 总 辐 射 照 度 的增 加 率 大 得 多 ， 海
２ ． １ 开关 器 件 和 控 制 器 件 的 选 型
压 降低 、 电晕起始电压降低 ， 电晕腐蚀严 重 ； 使 电力电容器 内部 气压下 降 ， 导致局部放 电起始 电压 降低 ； 使避 雷器 内腔 电压降
低， 导致工频放电电压降低 。
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。电晕不但增加 电能损耗 ， 而且会加速绝缘老化 。 （ ４ ）影响开关电器灭 弧性能 ： 会使 空气介质 灭弧 的开 关 电 器灭弧性能降低 ， 通断能力下 降 ， 寿命缩短 。 （ ５ ）影响介 质冷却效应 ： 会引起空气介质冷却效 应的降低 。
（ ２ ）影响 电气间隙击穿 电压 ： 击 穿电压会 随空气压 力 的降 低 而下降 ， 而产品的电气间隙设计完后便 已固定 ， 为 了确保其耐 击穿能力 ， 必须增大 电气间隙。对电气 间隙的修正如表 １ 所示 。
表１ 电气间隙的修 正参照表
使用 地点的海拔高度／ ｍ 相应 大气气压／ ｋ Ｐ ａ ０ １ ０ ０ ０ ２ ０ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ４ ０ ０ ０ ５ ０ ０ ０ １ ０ １ ． ３ ９ ０ ． ０ ７ ９ ． ５ ７ ０ ． １ ６ １ ． ７ ５ ４ ． ０
JKT2低压开关柜技术规范书
JKT2低压开关柜技术规范书1、总则本技术规范书适用于工程。
JKT2型低压开关柜是电控行业更新换代产品，系组装式低压成套设备，适用于冶金发电厂、石油、钢铁等配电系统，作为三相交流频率为50HZ、额定交流工作电压为400V、额定电流为3150A以下的发、配电系统之用。
2、工作环境2.1 环境温度：上限+40℃下限－5℃2.2 海拔高度不超过2000米2.3 相对湿度5～95%（+25℃时）2.4 地震烈度：7度2.5 污秽等级：Ⅲ级2.6 供电电源：三相四线制400/230V电压变化：400V+10%频率变化：50HZ+3%2.7设备安装时与垂直地面的倾斜度不超过5%2.8设备应安装在无剧烈震动和冲击的地方及无腐蚀气体的场所3、规格和标准GB7251-97 低压成套开关柜IEC-439 低压成套开关设备及控制设备GB4700 低压电器电控设备GB/T14048.4 低压成套开关设备及控制设备具低压机电式接触器和电动机动起动器GB/T14048.5 低压成套开关设备及控制设备控制电路电器和开关元件第一部份分机式控制电路电器ZBK62004 JK型交流低压电控设备IEC-470 交流接触器GB4208-84 外壳防护等级的分类GB2681-81 电工成套装置中的导线颜色……4、技术响应4.1 设备规范4.1.1 名称：400V低压开关柜4.1.2 型号：JKT2低压开关柜4.1.3 电气规范进、馈线柜及其它柜额定电压：400V最高工作电压：660V额定频率：50HZ额定绝缘电压：660V工频试验电压：主电路2500V/1min 辅助电路2000V/1min额定电流：水平母线（铜质）：800A、250A、160A、125A、63A 额定短路电流：6000A、1900A、1200A、950A、500A控制电压：220V AC防护等级：IP444.1.4 柜内主要配置及技术参数4.1.4.1 1#高炉（N1～N4柜）a.断路器采用ABB公司S系列产品。
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。
高低压成套产品标准及检测要求
某电力系统项目中的高低压成套设备应用。该案例重点关注设备在实际项目中的 运行表现，包括设备的安装、调试、运行维护等各个环节。通过实践应用，总结 出设备在实际使用中的优缺点，为后续产品改进提供有力依据。
成功经验总结与启示
严格把控原材料质量
高低压成套产品的质量与原材料的质量密切相关。因此，在采购原材料时，要选择有信誉 的供应商，并对原材料进行严格的质量检测，确保原材料符合相关标准。
强度、冲击强度等。
专用仪器设备使用说明
01
02
03
04
高压试验设备
用于进行高压耐压试验，检测 产品的耐压性能。
局部放电检测设备
用于检测产品内部是否存在局 部放电现象。
温湿度试验箱
模拟不同温湿度环境下的产品 性能，检测产品的环境适ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性
。
机械振动台
模拟产品在运输和使用过程中 受到的振动，检测产品的抗震
04 检测方法与仪器设备
常规检测方法介绍
外观检查
对产品外观进行全面检 查，包括颜色、标识、
表面处理等。
尺寸测量
电气性能测试
使用测量工具对产品各部 位尺寸进行精确测量，确
保符合设计要求。
通过专业仪器对产品进行 电气性能测试，如耐压测 试、绝缘电阻测试等。
机械性能测试
对产品进行机械性能测 试，如拉伸强度、压缩
关键技术解析
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电气设计与制造技术
涉及电路原理、电气元件选择、布线设计等方面 的技术，确保成套产品的电气性能和安全性。
热设计与散热技术
针对高低压成套产品在工作过程中产生的热量， 采用合理的热设计和散热措施，保证产品的稳定 性和寿命。
电磁兼容技术
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。
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高海拔环境的高低压成套开关设备技术要求一、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。
第一，随着国家西部大开发和国家西部能源经济的大发展，适应高海拔环境的高低压成套开关设备也成为目前部分市场招标的。
我国幅员广大，具有世界上九种气候类型分类的六种气候区，包括湿热、亚湿热、暖温、寒温、寒冷、干热，且有世界上特有的广大的高海拔地区，海拔超过2000m的高原面积占国土面积的33%;海拔超1000m的面积达58％，并有1800公里跨越湿热带到寒冷区域的海岸线和470万平方公里的近海大陆架及石油资源蕴藏丰富的塔克拉玛干沙漠。
电力行业是先行行业，在高海拔地区环境中，必然有大量控制电力的成套开关设备配套使用，成套产品经受此类严酷自然环境均会造成严重的影响，使产品不能发挥正常功能或使用寿命缩短。
而根据国家标准，高压成套产品适用的正常海拔环境为1000m及以下，低压成套产品的适用的正常海拔环境为2000m及以下。
而超过以上海拔高度的产品都必须重新进行研发设计、试验研究，从产品的设计着手，充分考虑高海拔环境对高低压成套开关设备性能的影响。
我公司中压产品的销售目前主要集中在山西、宁夏、青海、新疆等地，其中山西上次项目海拔高度在1275米，宁夏的项目海拔高度在1100-3000米之间，青海项目海拔高度在2300米。
第二，2008年开始的全球性金融危机的影响，我们国家为了振兴经济，大规模投入4万亿资金，进行经济刺激计划，重点进行不同行业内的结构调整和技术改造提升；分别出台了化工行业、钢铁行业、有色冶金行业、船舶制造行业和交通运输行业等产业的振兴，技改项目必然很多，迅速拉动了适合这些市场需求特点的电器产品市场，“三防”要求的高低压成套开关设备成为部分招投标技术要求之一。
由于高、低压成套开关设备一般都近于用户侧布置，基于实现空间优化和降低成本（电缆长度、土木工程）等，工业客户在接近工业流程的电气室内使用开关成套设备。
这些使用场合必然有在现场环境中存在着腐蚀性气体，酸、碱、盐的雾或液体，粉尘并伴随潮湿或高温等环境因素，即高污秽的环境，设备使用在这些场合不作技术处理，必然有对电路和产品结构的腐蚀作用，尤其对电路的腐蚀导致电气使用功能造成严重的损害，直接影响产品的运行功能，事故后果非常严重，将会造成大面积的停电以及破坏供电系统的稳定性。
这些情况在很多事故分析中不断地出现，所以基于高污秽的环境，出现“三防”型概念特点的高低压成套开关设备。
该类成套产品的设计，重点应从产品的制造工艺入手，考虑各种腐蚀、盐雾、湿热等环境对产品的影响。
上述高、低压成套开关设备两类发展方向都是基于环境技术这门基础学科而所确定的发展方向，对保证产品的正常功能发挥和提高产品的可靠性、机械、电气寿命等密切相关。
二、环境技术对上述发展方向产品设计的指导什么是环境技术呢，其对产品设计有哪些指导意义？环境技术是研究各种环境条件对材料和产品的影响，通过对材料和产品进行环境试验、评价，从而找到影响规律，并研究相应防护技术措施，以确保产品在预定环境条件下，可靠安全运行的一门综合性基础技术。
它是与气象、地理、试验设备、测试技术、材料工艺和可靠性等多专业相交叉的综合学科，对保证产品的正常功能发挥和提高产品的可靠性、耐久性水平密切相关。
根据对国际环境技术的学术动态的调查，近年来IEC为使环境条件和环境试验的标准工作更好的协调，将IECTC75和TC50合并组建为IECTC104委员会，并将制订一系列指导各类专业产品合理选择环境条件和环境试验方法的导则性文件。
其实我国对环境技术的研究也有很长的历史，广州电器科学研究所作为研究环境技术的先行者，参与了我国60～70年代热带和化工防腐电工产品的研究，并研究制订了环境条件、试验方法、产品环境技术要求和环境试验设备的行业标准，并贯彻实施，相应的研究了防护技术措施，发展了一批新材料、新工艺。
对我国援外工程项目和外贸出口起到了极大的推动作用，而且促进我国基本型产品水平的迅速提高。
化工防腐电工产品也发展了系列的产品，基本满足了化工、冶金等企业的需要，实现较广泛的推广，成效显著；在60年代中，我国也建立了高原用电工产品的专业研究机构（如西安高压电器研究所、昆明电器科学研究院等），西安高压电器研究所作为国家电器设备试验研究的重点试验室，特别在“七五”期间开展了大量的基础研究工作，分别进行了“高海拔绝缘特性—不同气压、温度、湿度对绝缘特性及放电过程的影响”和“高海拔电晕特性研究”等等攻关课题，制订了部分高原环境条件的标准，并发展了部分高原型产品。
80年代初，我国成立了《全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会》及其分会，有电子、航空、铁道等十二个部有关专家参加，进一步推动了我国环境技术标准化工作的发展，迄今已对应于IEC和按国内需要制订了95个标准。
机械产品环境技术研究，自80年代中由机械部组织深入系统的调查后，开始实施“七.五”和“八五”的科技攻关计划和开展有关标准化工作，使环境技术由面向电工产品发展到面向整个机械行业。
目前已完成了21项基础标准的制订，包括机械产品（含电工产品、仪器、仪表)环境条件分类、分级，使用环境条件，各类机械产品的通用环境技术要求，产品防护类型及部分试验方法，也为机械行业推荐出一批耐候性优良的新材料、新工艺，提出了一批指导性文件，并在生产实践中应用，取得了良好的社会经济效益。
“九.五”由于机械部的支持，正在执行专项科技攻关研究项目，并成立了《机械工业环境技术研究中心(METRC)》。
当前由于高新技术的发展，新材料、新工艺日新月异，计算机技术已广泛应用于各类机械产品，实现机电仪一体化，产品使用的环境领域更广泛和严酷，产品的可靠性要求也更高，新材料、新产品如何预估使用寿命非常迫切，因此环境技术的研究将显得更重要和引起国内外的广泛重视。
高、低压成套开关设备在环境因素影响下的产品开发，需根据国家标准和机械行业的标准来进行，国家标准和机械行业的标准对环境因素影响下产品的设计有指导性的意义。
国家针对环境技术的研究体现在标准制定和试验规则的制订，其对现实的产品研发有非常大的指导作用，根据这些标准，可以了解上述高原环境对电工产品的主要影响因素，部分标准还提出了中肯的设计指导意见和方案；同时也可以了解防腐要素，给出不同腐蚀环境下的人工试验规则，对于金属件的漆膜防护和镀锌防护等都有对应的要求，能对具体的设计工作有很大的帮助。
所以了解目前国际和国家在环境技术上研究，对于指导我们进行具体的产品设计有现实的意义。
三、两种环境因素对高低压成套产品不同的影响和设计方向探讨根据JB/T7573-94《高原环境条件下电工产品通用技术条件》机械行业标准介绍，总结出以下高原气候条件对高低压成套开关设备的影响规律。
（一）高原气候条件对电工产品性能和电气设备的影响规律高原具有较恶劣的自然气候条件，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%.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：当海拔升高时，空气密度降低，散热条件变差，高压元器件在运行中温升要增加。
其额定电流可以保持不变，但空气绝缘强度在减弱，这就使得元器件外表绝缘强度也随之减弱，极易发生绝缘击穿或闪络等破坏性放电事故。
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)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.电气间隙按海拔每上升1000米增加10%；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。
对于阀式避雷器来说，情况较为复杂，由于避雷器本身并不密封，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，或者使用高压型阀式避雷器。
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。
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。
b、电力变压器温升随海拔的增高与冷却方式有关，其增加率每100m为：油浸自冷，额定温升的0.4%；干式自冷,额定温升的0.5%；油浸强迫风冷，额定温升的0.6%；干式强迫风冷,额定温升的1.0%；c、电机的温升随海拔升高的增高率每100m为额定温升的1%。