为什么很多设备都要求使用海拔不高于1000米
海拔高度对家用和类似用途电器合格评定的影响

是 对 器 具 使 用 区 域 的 一 个 限 定 ,也
. 8 ,表 F . 8 内容 如表2 所示。 是1 4 章脉 冲 电压试 验 和2 9 章 电 气 间 F 隙测试 中海拔 高度选 取 的依据 。
m— I EC 6 0 6 6 4 — 1 :2 0 0 7中 图
5 0 0
因 此 , 无论 是 从 电器 产 品 的安 全 使 用 ,还 是 自身 性 能 体 现 方 面 , 考 虑 到 海 拔 高 度 对 其 影 响 是 至 关 重要 的。 5 4 I 《质量与认证》2 0 1 5・ 7
内,则应按照I E C 6 0 6 6 4 ・ 1 :2 0 0 7( G B / T 1 6 9 3 5 . 1 —2 0 0 8 )中6 . 1 . 2 . 2 . 1 . 3 注释
及 相 关 检 测 人 员 及 时 掌 握 标 准 动 态 , 减 少 企 业 在 产 品 设 计 、 销 售 过 程 中 由 此 带 来 的不 利 影 响 ,对 标 准 中 涉 及 的海 拔 高 度 内容 进 行 分 析十 分 必要 。
1 . 海 拔 高 度在 使用 说 明 中 的要 求 根 据标 准 条 款 7 . 1 2 要 求 ,如 果
压 试 验 进 一 步 验 证 其 满 足 标 准 情 况 。 但 在 下 述 情 况 下 脉 冲 电 压 试 验 是 不 适 用 的 :( 1 ) 如 果 器 具 结 构 中
A. 1 中 曲线 1 的 有 关 直 线 斜 率 , 为
7 . 1 2
1 4
打算 在海 拔高于2 0 0 0 m ̄用的器具 ,应对使 用时的最 大海拔做 出声明
注2 :脉 冲试验 电压 按试验 的海 拔高度利用修 正 因子计 算得出 ,上述 值 适合于海平 面 ̄ ] 5 0 0 m高 度的试验场 合。如 果试验 的海拔高度 不在这个 范围
海拔高度对电器的影响

海拔高度对电器的影响,主要是温升和外绝缘的问题。
当海拔高度升高时,空气密度降低,散热条件变坏,是高压电器在运行中温升增加,但空气温度则随海拔高度的升高而相应递减,其值足以补偿由海拔升高对电器温升的影响,因而高压电器在高海拔地区(不超过4000米)使用时,其额定电流可以保持不变。
海拔升高,气压随之降低,空气绝缘强度减弱,使电器外绝缘降低而内绝缘没有影响。
当海拔为1000米时,对用于3-10千伏的变压器、断路器、互感器等电器,其绝缘尚有一定裕度,实际运行中未发现由于高海拔影响而造成绝缘事故,因此在设计中可暂时采用一般产品。
当海拔为2000—3500米时,对用于3-10千伏的高压电器,暂时采用额定电压提高一级的办法来增加绝缘强度,或与制造商协商解决。
低压电器绝缘问题?。
海拔高度对电器设备的影响

海拔高度对电器设备的影响标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]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~,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~,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。
为什么对电器使用环境的海拔高度要加以限制?

为什么对电器使用环境的海拔高度要加以限制?0为什么对电器使用环境的海拔高度要加以限制?℃℃,所以海拔高度对温升的影响很小,可以不考虑。
至于绝缘强度和分断能力则不然,一般海拔每升高100m,电气间隙和漏电距离的击穿强度将降0.5~1%。
因此,将电器用于海拔高度超过2000m的地区时,应增强电器的绝缘强度,并且降低对分断能力的要求。
空气断路器性能与海拔高度关系一般海拔超过2000米对电器有较大的影响,主要为:第一, 海拔升高,空气密度下降,散热条件变坏,所以产品要降容使用,操作系统要强化。
第二,空气密度降低,耐压强度下降,在爬电距离和电器间隙不变的情况下,产品的额定电压和绝缘电压要降低。
第三,空气密度降低产品承受过电压的能力降低,灭弧能力下降,产品的分断能力要降低。
高原环境条件及其对输配电设备的影响摘要:介绍我国高海拔环境条件,包括气压、气温、太阳辐射等有关环境参数值,以及高原环境条件对输配电设备的影响。
主题词:高海拔;环境条件,输配电设备1、前言全世界海拔2000m以上的陆地面积达1980万km2,中国海拔1000m以上的土地面积约占全国陆地总面积的60%左右,2000m以上的面积约占33%,3000m以上的面积占16%,这些地区有着丰富的资源急待开发,如水电资源,约占全国水电资源的75%以上,在国家“西部大开发”战略的实施中,开发水电能源,实现“西电东送”是一个重要内容。
因此了解高海拔地区的环境条件及其对输配电设备的影响,有着重要的现实意义。
过去,对高海拔环境条件及其对输配电的影响进行过一些研究并得到一定的成果,但总的来说研究还远远不够,难以满足输配电工程建设和运行的需要,有必要进一步全面研究,提高输配电设备和产品的质量,使其更适合高海拔环境条件下的安全运行需要。
2、高原气候的特点及有关气候参数高原气候的特点是气压低、年平均气温低、日温差大、太阳辐射强度大等。
2.1 气压、空气密度和湿度气压、空气密度和湿度与海拔高度关系密切。
为什么很多设备都要求使用海拔不高于1000米

率增大,有密封要求的电工产品,间接影响到电气性能;d、引起受压容器所承受压力的变化,导致受压容器容易破裂。
2、空气温度降低及温度变化(包括日温差)增大的影响1)高原环境空气温度对产品温升的补偿平均空气温度和最高空气温度均随海拔升高而降低,电工绝缘材料的热老化寿命决定于平均空气温度。
高原环境空气温度的降低可以部分或全部补偿因气压降低而引起电工产品运行中温升的增加。
环境空气温度的补偿值为0.5K/hm。
2)日温差或温度变化对产品结构的影响高原空气温度的日温差大。
较大的温度变化使产品外壳容易变形、龟裂,密封结构容易破裂。
3、空气绝对湿度减小的影响1)、绝对湿度对外绝缘强度的影响平均绝对湿度随海拔升高而降低。
绝对湿度降低时,电工产品的外绝缘强度降低,因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。
湿度修正以零海拔时的平均绝对湿度:11g/m3为基准,具体修正按GB311.2中有关规定。
2)、绝对湿度对电机换向及炭刷磨损的影响绝对湿度的降低使换向器电机的换向火花增大,同时使电机炭刷的磨损率增加。
4、太阳辐射照度,包括紫外线辐射照度增加的影响1)高原热辐射增加的影响海拔5000m时最大太阳辐射度为低海拔时相应值的1.25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,产生机械热应力等影响。
2)高原紫外线辐射增加的影响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,海拔3000m时已达低海拔时相应值的2倍。
紫外线引起有机绝缘材料的加速老化,使空气容易电离而导致外绝缘强度和电晕起始电压降低。
从上述四大影响看出,高、低压成套开关设备使用在高原环境上的设计应该减低这些影响,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入手,解决相关技术问题,其主要实现手段就是要从产品设计层面考虑。
1高原电机与平原电机使用的海拨区别

1 高原电机与平原电机使用的海拨区别1.平原电机一般设计在海拔不超过1000m,环境空气温度不超过40℃的地点运行。
而高原电机要求在海拔高、气压低、高原空气稀薄紫外线强,,高寒、温差大、凝露,风沙大等恶劣条件下运行。
2 高原电机高原运行的环境因素对电机的影响1随着海拔升高,虽然温度会降低,但是空气越来越稀薄,电机散热率降低,绝缘材料电击穿起晕电压就会随着降低3高原电机与平原电内部结构不同1;高原电机两端部线圈距离比平原电机大,转子与定子之间的空气气隙也比平原电机大,外部散热片也比平原电机大,4高原电机要对绝缘等级要求1;绝缘材料是电机中最为薄弱的环节。
绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏,温度越高越容易电击穿,不同的绝缘材料耐热性能有区别,采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就不同。
因此一般的电气设备都规定其允许温升,是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的极限工作温度,不得超出其规定的最高温度。
5电机绝缘的温度等级表绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级最高允许温度(℃) 105 120 130 155 180绕组温升限值(K) 60 75 80 100 125性能参考温度(℃ 80 95 100 120 1452;由于绝缘材料的极限工作温度的不同,电机在设计预期寿命内,电动机的带荷出力不同,运行时各相绕组的温度不同,(注供电电压每相有偏差),因此电机使用寿命也不近相同,高原电机对绝缘的要求比平原电机绝缘材料工作极限温度强度要高一个等级,现在中寰所进的电机绝缘等为F级,最高工作温度方为155度,根据上述情况应使用(H级180度)4 ,平原电机与高原电的功耗1:一般电动机在海拔高的地方使用直接影响到电机的额定功率输出,电机带动负荷的能力减小,同时发热量也增大,(注电机散热效率降低),海拔超过1000米的地区使用电器需要降容处理,例如,如果在高原使用7.5kW的高原电机,那么使用平原型的电机㬱代高原电机,平原型的电机功率就需要11kW的电机了2:,大马拉小车,增加了用电有功和无功功率的负荷,另外变压器的容量要增大,输电电缆载流面积也要相应增大,5普通电机在高原使的寿命2;平原型电机在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值,因此一般寿命在15~20年。
海拔高度对中压开关设备的影响和对策

海拔高度对中压开关设备的影响和对策1.高海拔对电器产品的要求1)高海拔地区的主要特征是大气压力和空气密度的降低。
在此首先对低气压下的一些物理机理进行简单分析。
根据气体状态方式求得空气密度与海拔高度的关系为:ρH=ρ0(1-αΗ/Τ0)4.26 式中:ρH为海拔高度为 H 时的空气密度;ρ0 为标准状态下空气密度,海平面在摄氏零度气温条件下的空气密度是 1292g/m3;H为海拔高度(m);Τ0 为绝对温度,为 273K;α为空气温度梯度,约为0.0065K/m。
通过上述方程式,计算出的结果见表1表 1 海拔高度与大气压力、空气密度、绝对湿度的关系海拔高度(m) 0 1000 2000 2500 3000 4000 5000相对大气压 1 0.881 0.774 0.724 0.677 0.591 0.514相对空气密度 1 0.903 0.813 0.770 0.730 0.653 0.583绝对湿度(g/m3) 11 7.64 5.30 4.42 3.68 2.54 1.77从表 1 中可以看出,海拔高度每升高 1000m,相对大气压大约降低12%,空气密度降低约 10%,绝对湿度随海拔高度的升高而降低。
另外,随着海拔高度的升高,空气温度也在降低,每升高 1000m,温度降低 6.5K。
空气密度降低后对中压电器产品带来的直接影响表现在两个方面;一是空气稀薄后在电场中更容易发生电离,从而导致绝缘性能的下降;二是空气稀薄后对流散热能力下降导致载流体载流能力的下降。
因此就对在高海拔地区使用的中压电器提出了一些特殊要求。
关于空气的电离,电离度和空气密度并不是线性的关系,在空气密度较大和接近真空的空气密度下都不利于气体分子的电离。
在空气密度较大的情况下,电子或自由电子附着在气体分子上形成的离子在电场中加速运动,由于气体分子间的间隙很小,分子间碰撞频繁,离子无法加速到足够的动能去碰撞其它分子使其电离。
而在接近真空的情况下,尽管在电场中荷能电子或离子可以加速到足够的动能,但与气体分子的碰撞概率大大降低,同样不利于气体介质的电离。
海拔高度对家用和类似用途电器合格评定的影响

海拔高度对家用和类似用途电器合格评定的影响1. 引言介绍本文的研究目的和背景,提出海拔高度对电器合格评定的问题所在。
2. 海拔高度与电器性能关系的研究说明海拔高度对电器的性能有哪些影响,包括:电气参数的变化,散热能力的减弱等。
3. 家用电器的合格评定标准与测试方法说明国内外对家用电器合格评定的标准和测试方法,包括以欧盟CE标准和美国UL标准为代表的标准化机构标准,以及一些私人机构出具的测试报告等。
4. 海拔高度对家用电器合格评定的影响论述海拔高度对家用电器合格评定的不利影响。
分别针对低、中、高海拔下分别对海拔高度的影响进行分析,对海拔高度变化造成的电气参数、散热能力等方面的变化进行分析。
5. 结论与建议总结海拔高度对家用电器合格评定的影响,提出如何更好地应对在高海拔地区中使用家用电器等类似用途电器的问题,并为未来研究提供方向性建议。
6. 参考文献第1章引言随着科技的不断发展和人们生活质量的不断提高,各种家用电器和类似用途电器得到了广泛的应用。
然而,这些电器在使用中会遇到很多问题,其中之一便是海拔高度对电器的影响。
在高海拔地区使用家电和类似用途电器时,由于气压的变化、空气稀薄等因素,电器的表现会受到影响,甚至会存在安全隐患。
因此,海拔高度对电器合格评定的影响备受关注。
本文将探讨海拔高度对家用和类似用途电器合格评定的影响。
第2章海拔高度与电器性能关系的研究2.1 海拔高度对电器的电气性能的影响海拔高度的变化会使得大气密度减小,导致电子的自由程增加,电器的电气性能大大受到影响。
电器内部产生的电弧可能会形成电迹,从而导致电器损坏或运行不正常。
在高压绝缘测试中,由于低密度的气体更容易击穿,因此需考虑海拔高度的影响。
由此可见,电器的电气性能随着海拔高度的改变而发生变化,而这种变化势必会影响电器的安全性和可靠性,进而影响其合格评定。
2.2 海拔高度对电器的散热性能的影响海拔高度较高的地区气压较低,因此对空气流动的阻力较小,使得电器散热的能力会减弱,这可能导致电器超温而失效或者发生热降解问题。
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。
简析高低压成套开关设备在高海拔环境的应用

简析高低压成套开关设备在高海拔环境的应用摘要:在我国经济和政治体制下,我国政府部门对高海拔地区用电问题更加重视,每年都投入大量资金用于高原地区的基础建设。
其中,电网建设是非常关键的部分。
基于高海拔区域供电有其特殊性,往往在研究高低压成套开关设备上有更大的开发力度。
从我国地质角度而言,海拔高度在2000m以上区域占据总面积为33%,按照现有国家标准来说,高压成套开关设备只能在海拔高度为1000m 以下区域使用,低压成套开关设备只能在海拔高度为2000m以上的区域应用。
但是,我国高海拔区域面积大,有着非常大的用电需求,这就需要对高低压成套开关设备进行合理设计。
应当将海拔因素作为高低压成套设备的主要衡量因素,对其各个影响因素进行全面剖析,确保高低压开关设备符合该区域的应用要求,有效保障区域供电稳定安全。
关键词:高海拔环境;高低压成套开关设备;绝缘介质引言:在经济发展中,能源经济得到更大发展趋势,为更好解决高海拔地区供电稳定,我国加大力度对高低压设备标准进行严格规定,确保各个区域的供电都能保持稳定[1]。
在高海拔地区中,需要使用高低压成套开关设备解决当地区域的用电问题,但是这种区域各项电气设备在应用中是非常特殊的,与低海拔区域有着明显差异[2]。
在具体选择高海拔区域使用的高低压成套开关设备时,应当从海拔因素进行全面考虑,才能确保设备和产品作用充分发挥[3]。
因此,在高海拔区域应用的各项设备,都要从海拔高度对产品和设备的适用性进行全面分析,确保设备能够安全稳定进行工作,也可以让其使用寿命得到保障,以此保障高海拔地区供电稳定。
一、高低压成套开关设备应用的影响因素分析(一)绝缘介质强度在高海拔环境中,大气压和空气密度都会产生重大变化,基本上都是持续降低的,一旦二者降低后就会造成高低压成套开关设备绝缘强度下滑[4]。
此时,高低压成套开关设备在运行过程中,散热性能也会更差,往往温度不会在设备规定时限内完成散热,导致空气绝缘强度也会继续下降,甚至增大运行中承载压力,直接出现绝缘穿底现象。
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。
高原电机与普通机区别

高原电机与普通电机区别中国泵业网高原电机与普通电机区别,海拔高度对电机温升,电机电晕(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响。
应注意以下三方面:(1) 海拔高,电机温升越大,输出功率越小。
但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;(2) 高压电机在高原使用时要采取防电晕措施;(3) 海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。
高原(高源)电机使用场所海拔高于1000米的电机。
指根据国家行业标准:JB/T7573-94高原环境条件下电工产品通用技术条件规定高原电机又分很多级:它们分别是不超过2000米、3000米、4000米、5000米。
高原地区的主要特征为:1、空气压力或空气密度小。
2、空气温度较低,且温度变化较大。
3、空气绝对湿度较小。
4、太阳辐射照度较高。
5、降水量较少。
6、每年大风日多。
7、土壤温度较低,且冻结期长。
由于上述原因,对电机运行会带来以下不利影响,因面在设计、制造上要采取相应的措施:1、引起绝缘强度降低:每升高1000米,绝缘强度要降低8—15%。
2、电气间隙的击穿电压下降,因此要按海拔大小相应增大电气间隙。
3、电晕起始电压降低,要加强防晕措施。
4、空气介质冷却效应降低,散热能力下降,温升增加,每升高1000M,温升要增加3-10%,故要修正温升限值。
在5000m处的空气含氧量仅为海平面空气含氧量的53%。
2.2 气温气温是距离地面1.5m高度处测得的空气温度。
大气对流层的最大特点是气温随海拔的升高而降低。
在自由大气中,平均海拔每增加100m,气温降低0.65℃,实际上对流层各高度的递减率是不同的。
2.2.1 高海拔地区的最高气温在2000m以内,一般为30℃~40℃之间,最高气温的最低值出现在青藏高原,大都在30℃以内,甚至不到20℃。
2.2.2 最高日平均气温是各年记录中每天平均气温的最高值,取多年平均值。
最高日平均气温大约每升高100m,气温下降0.5℃。
高海拔对电气设备影响参考资料

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。
为何高原环境使用电机要有特殊要求?

为何高原环境使用电机要有特殊要求?展开全文Ms.参的朋友小C跟随一个团队骑行去西藏,因高原反应遭遇了多次状况,现在谈起来都后怕,小C说差点就回不来了。
人会有高原反映,那电机会不会也有高原反应,或者说高原环境对电机性能有何影响?人的高原反应高原反应的发病率因个体体质而异,一般与上行速度、海拔高度、居住时间等有关。
通常,平原人快速进入海拔3000m以上高原时,大多数人出现高原反应,经10天左右的习服后症状逐渐消失。
高原反应的发生率:老年人低于青年人,女性低于男性;男性与体重指数呈正相关,女性与体重指数无关,或者说肥胖男性易感性大。
电机运行于高原环境有何症状?高原环境海拔高、气压低、缺氧、高寒、温差大、风沙大,对电机的通风散热条件、绝缘和防护等来说均是极其严酷的考验。
若普通电机直接应用到高原环境,有可能因运行条件的恶化发热烧毁或故障频发。
运行环境规定和高原电机在电机产品技术条件及产品说明书中,都会对电机正常的工作温度、湿度和海拔做出具体规定。
一般电动机正常使用环境温度为-15至40度,运行地海拔1000米以下;而高原电机使用场所海拔高于1000米,分不超过2000米、3000米、4000米、5000米等不同级别。
高原电机特点随着运行环境条件的不同,电机设计侧重点和性能考核指标也必须适当调整,有时候会因此派生出全新设计理念的特殊专用系列电机,以满足规定的输出功率、外形尺寸上限要求,防护结构适应具体运行环境。
高原电机分一般用途高原电机和高原户外电机。
一般用途高原电机只需考虑通风散热问题,普通电机按海拔温升限值加严考核合格或改善通风散热条件即可用于高原环境。
高原户外电机除在绝缘强度、电气间隙、温升限值以及防电晕措施等方面要做相应调整外,往往需要采用特殊通风散热方式及防极端温差、防风沙等防护结构,必要时根据具体环境条设计高原户外专用系列电机。
高原环境对电机性能的影响● 导致电机绝缘强度的降低。
● 电机电气间隙的击穿电压下降。
开关电源性能和海拔有什么联系?老电工的实用经验不看看?(民熔)

开关电源性能受海拔影响大吗?海拔越高的地区,空气越稀薄,绝缘介质强度就会降低,这样使设备容易放电,致使通常的绝缘距离变得不足。
海拔高的地区容易发生凝露,降低电子设备的爬电距离。
数据中心电子设备的绝缘器件性能也会下降。
出于安全考虑,一般总希望绝缘材料的绝缘电阻尽可能大,绝缘材料主要包括气体绝缘材料、液体绝缘材料、固体绝缘材料三种。
在电子信息产品广泛采用气体介质和固体介质达到绝缘的目的,因此绝缘介质的好坏直接影响产品的安全性能。
如果设备的绝缘材料在电场中由于超过其绝缘强度被破坏而失去应有的绝缘性能,这时就会出现绝缘击穿现象,设备将无法继续正常工作。
高海拔还会使在大气中灭弧的高低压电器的分断能力降低。
当分断能力不合格时,应选用额定容量高一级的产品。
直流电机在低湿度和低气压的高原环境中使用,容易产生较大的换向火花,如果换向火花不合格,应选用换向性能好的电机或采取措施减小换向火花等级,甚至降低容量使用。
一般海拔超过1000M的地区就必须要开始考虑对电子设备的影响。
当然绝大多数的设备都可以满足在3000M的海拔高度下可以正常工作,但我国海拔3000M以上的地区约占16%,设计或选择开关电源或电子设备时一定要注意。
所有的电子设备都有工作海拔高度范围,那么其工作海拔的高度V♥攻种耗“民熔电气集团”快来看看范围是如何得出的呢,不可能将产品拿到不同海拔的地区都跑一遍去测试。
可以采用专门用于测量海拔高度的压力传感器进行模拟测试,通过对设备施加不同的气压值,得出设备能承受的工作海拔数值。
随着海拔高度的增加,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。
这些特征性能有下面影响规律:一、空气绝对湿度减小的影响1、绝对湿度对外绝缘强度的影响平均绝对湿度随海拔升高而降低。
绝对湿度降低时,电工产品的外绝缘强度降低,因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。
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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。
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%。
6)对产品机械结构和密封的影响
a、引起低密度、低浓度、多孔性材料(例如:电工绝缘材料、隔热材料等)的物理和化学性质的变化;
b、润滑剂的蒸发及塑料制品中增塑剂的挥发加速;
c、由于内外压力差的增大,气体或液体易从密封容器中泄漏或泄露
率增大,有密封要求的电工产品,间接影响到电气性能;
d、引起受压容器所承受压力的变化,导致受压容器容易破裂。
2、空气温度降低及温度变化(包括日温差)增大的影响
1)高原环境空气温度对产品温升的补偿
平均空气温度和最高空气温度均随海拔升高而降低,电工绝缘材料的热老化寿命决定于平均空气温度。
高原环境空气温度的降低可以部分或全部补偿因气压降低而引起电工产品运行中温升的增加。
环境空气温度的补偿值为0.5K/hm。
2)日温差或温度变化对产品结构的影响
高原空气温度的日温差大。
较大的温度变化使产品外壳容易变形、龟裂,密封结构容易破裂。
3、空气绝对湿度减小的影响
1)、绝对湿度对外绝缘强度的影响
平均绝对湿度随海拔升高而降低。
绝对湿度降低时,电工产品的外绝缘强度降低,因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。
湿度修正以零海拔时的平均绝对湿度:11g/m3为基准,具体修正按GB311.2中有关规定。
2)、绝对湿度对电机换向及炭刷磨损的影响
绝对湿度的降低使换向器电机的换向火花增大,同时使电机炭刷的磨损率增加。
4、太阳辐射照度,包括紫外线辐射照度增加的影响
1)高原热辐射增加的影响
海拔5000m时最大太阳辐射度为低海拔时相应值的1.25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,产生机械热应力等影响。
2)高原紫外线辐射增加的影响
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,海拔3000m时已达低海拔时相应值的2倍。
紫外线引起有机绝缘材料的加速老化,使空气容易电离而导致外绝缘强度和电晕起始电压降低。
从上述四大影响看出,高、低压成套开关设备使用在高原环境上的设计应该减低这些影响,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入手,解决相关技术问题,其主要实现手段就是要从产品设计层面考虑。
高海拔对电气设备主要的影响是绝缘和温升两方面。
可以从两个方面
由于空气稀薄,对于空气冷却的部件散热降低,因此要降低功率使用,这个要根据具体的海拔和散热条件进行计算。
对不同的电气设备影响的侧重点不同,因此设计时侧重点不同。
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,
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3.2.3条和4.2条的规定,对
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
2、绝缘耐压:普通型低压电器在海拔2500米时仍有60%的耐
3、动作特性:海拔升高时,双金属片热继电器和熔断器的动作特性有少许变化,但在海拔4000M下时,均在其技术条件规定的特性曲线"带"范围内RTO等国产常用熔断器的熔化特性最大偏差均在容许偏差的50%以内。
而国产常用热继电器的动作稳定性较好,其动作时间随海拔升高有显著缩短,根据不同的型号,分别为正常动作时间和40%-73%。
也可在现场调节电流整定值,使其动作特性满足要求。
通过对低压熔断器非线性的环境温度对时间-电流特性曲线研究表明,熔体的载流能力在同样的较小的过载电流倍数情况下(即轻过载)熔断时间随环境温度减小而增加,在20度以下时,变化的程度则更大;而在同样的较大的过载电流倍数情况下(即短路保护时),熔断时间随环境温度的变化可不作考虑。
因此,在高原地区的使用熔断器开关作为配电线路的过载与短路保护时,其上下级之间的选择性
应特别加以考虑。
在采用低压断路器时,应留有一定的断路与工作余量。
由此可见,熔断器在高原的使用环境下可靠性和保护特性更为理想。