海拔高度对 SPD 的影响

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技能认证防雷知识竞赛(习题卷5)

技能认证防雷知识竞赛(习题卷5)第1部分：单项选择题，共43题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]雷达天线伺服控制电缆的两端均应加装In不小于( )kA的SPD。

A)20B)10C)5D)2.5答案:C解析:QX/T 2-2016 11.12.[单选题]低压配电系统 SPD 的正常使用条件，对于室温下相对温度的要求是__。

( )A)30%和80%之间B)30%和90%之间C)20%和90%之间D)20%和100%之间答案:B解析:3.[单选题]金属板下面有易燃物品时,采用铜板作为接闪器,其厚度不应小于( )。

A)5mmB)6mmC)7mmD)8mm答案:A解析:GB 50057-2010 5.2.74.[单选题]汽车加油站地上LPG储罐以卸车口为中心,半径为1m的球形空间爆炸与火灾危险区应是( ),防雷类别为一类。

A)1区B)2区C)3区D)11区答案:A解析:GB/T 21431-2015《建筑物防雷装置检测技术规范》附录A关于1区的说明5.[单选题]北京市毛主席纪念堂，其建筑物防雷应划为（）。

A)依据预计雷击次数B)一类C)二类D)三类答案:C解析:GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第3.0.3条6.[单选题]第一类防雷建筑物应将（）及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。

A)60 mB)15 mD)30m答案:D解析:GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第4.2.4条第7款7.[单选题]当高频磁场通过金属板时,在金属板中会产生感应电动势,从而形成( )。

A)电场B)磁场C)电磁场D)涡流答案:D解析:《电磁兼容原理与设计技术》第2章2.1.5节8.[单选题]防雷检测时，遇（）级以上的强风或浓雾等恶劣天气时，不应进行高处作业。

A)4B)5C)6D)8答案:C解析:9.[单选题]石油化工装置的防雷电感应的接地体,其工频接地电阻不应大于( )Ω。

高海拔地区电源系统设计的特殊性bd

浅析高海拔地区电源系统设计的特殊性(bd)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：浅析高海拔地区电源系统设计的特殊性摘要本文分析了高原地区环境条件对电源系统性能的影响，重点是元器件及电源设备的降容，并提出了高原地区的电源系统设计应注意的问题。

关键词：低压元器件，电源系统，海拔高度，气压，温度ABSTRACTThe paper analyses the effects of some meteorological plateau on the performance of the power system， especially for derating of components and power supplies，proposes some issues to be concerned in power system design.KEY WORDS:Low voltage components, Power systems, altitude, air pressure, temperature 1概述海拔超过1000m的地区称为高原地区，在电源设计中，我们所能参照的电气参数及设备数据均是在常规海拔的使用环境下得到的，但不同的使用环境会对电气设备的性能产生影响，因此，研究高原地区设计及选型的特殊性是很有必要的。

本文分析了高原地区环境条件对电源系统性能的影响，重点对元器件及电源设备的降容进行了研究，并提出了高原地区的电源系统设计应注意的问题。

2高原环境的主要特征根据GB/T14597-2010《电工产品不同海拔的气候环境条件》，高原环境条件参数见表 1。

表1 海拔高度和气温、气压及湿度的关系海拔高度/m 00 4000 5000最高温度/℃45，40 45，40 35 30 25 20气压/kPa 101.3 90 79.5 70.1 61.7 54 注：1.本文主要研究室内环境对设备的影响，太阳直接辐射强度、最大风速、降水量及1m 深土壤最高温度与本文没有直接关系，表格不体现。

SPD系列过压保护器

SPD®系列过压保护器● 用途SPD®系列过压保护器分SVP1吸能型、SVP2防雷吸能型、SVP3预警吸能型晶闸管过压保护器及MY型过压保护器四种;主要用于抑制整流管、晶闸管、GTO、IGBT等各种大中功率半导体器件的操作过电压,吸收其浪涌能量,是传统的过压保护设备——阻容吸收装置、硒堆、MYS型压● 型号说明一.SVP1吸能型晶闸管过压保护器● 性能和特点在变流装置中经常出现的是电感电路电流变化过快产生的操作过电压,如变压器空载拉闸、励磁绕组拉闸或熔断器熔断,这类过电压在通过保护器放电时,通常伴随着电感储能的释放;在传统的抑制操作过电压方法中最常用的是阻容吸收装置和普通压敏电阻,但阻容体积、能耗大,且电容器易漏油,接线也较复杂；而普通压敏电阻则能量容量小,时常造成过热炸裂事故;SVP1吸能型晶闸管过压保护器能量大、脉宽承受能力强,最大可做到250KJ,能承受500ms三角波的冲击,标称电压最高可达6000V,具有非线性电阻的伏安特性,当外加电压超过其标称电压U10mA时,电阻显著减小,从而将变压器的磁能吸收,并经电阻自身以热状态散耗于周围空气;当外加电压低于标称电压时,保护器呈高阻,只有很小的泄漏电流通过,几乎无功耗;接线简单,集限压、吸能、节能于一体;在结构设计中还特别考虑了安全问题,各种破坏性实验表明,在其损坏时只会发生短路或变成1~100Ω线性电阻;SVP1吸能型晶闸管过压保护器有五种安装方式：SVP1吸能型晶闸管过压保护器有五种安装方式：1 支架式SVPⅠ型2 直插式SVPⅡ型3 导轨式35mm标准导轨SVPⅢ4 螺钉式SVPⅣ型型5 三相组合式SVPⅤ型此安装方式适用于10KJ以下产品● 产品选型附图1、图2SVP1吸能型晶闸管过压保护器的选型,一般情况下只需选择2个参数,即保护器的标称电压U10mA和能量容量E N1、标称电压的选择U10mA=2U2L即保护器标称电压等于变压器二次侧线电压有效值的两倍,其中已考虑电网电压波动和拐点电压波动;标称电压选择原则是：1正常运行时,U10mA应大于保护器所承受的峰值电压；2保护器导通后的残压应小于被保护半导体器件的反向重复峰值电压;2、能量容量的确定1 接于变压器二次侧的保护器能量容量的确定保护器需吸收的浪涌能量由两部分组成,即①变压器空载一次侧断开时的浪涌能量;2 接于变频装置变频侧保护器能量容量的确定当变频装置的快熔熔断或开断时,交流电动机激磁能量和漏抗储能储能和变压器漏抗储能经保护器释放,一般与接于变压器二次侧的保护器一致,按表1选择;3 接于变流装置直流侧保护器能量容量的确定可按接于变压器二次侧保护器的能量容量选择,即按表1选择;4 接于直流电动机励磁回路或交流同步电动机励磁回路保护器能量容量的确定可按表1能量容量的50%考虑;用户遇特殊情况难以选型,尤其是能量容量难以确定时,请向本公司提供下列参数,由本公司代为选型：①接于变压器二次侧或变频装置变频侧——变压器额定容量、压器短路阻抗、电流最大过载倍数；②接于变流装置直流侧——电枢回路电感值或励磁回路电感值、电枢回路最大电流或励磁电流;③系统情况、主回路图● 短路保护当SVP1吸能型晶闸管过压保护器长期运行发生老化蜕变达到寿命终点时,就会发生自身短路,所以应设熔断器作短路保护；在保护器过压导通吸能时,熔断器不应熔断,而发生短路故障时,熔断器熔断并发出报警信号;熔断器电压登记选择,应与所接系统电压等级匹配;熔断器熔片容量选择表表2● 接线方式在使用本保护器时建议采用“△”接法；如欲“Y”接,则中心点必须接地;二、SVP2防雷吸能型晶闸管过压保护器SVP2防雷吸能型晶闸管过压保护器是在保持SVP1吸能型晶闸管过压保护器所有功能、性能不变的前提下,增加了防雷功能改进而成的,适用于山区等雷击较频繁地区变流系统的半导体操作过电压保护;该保护器的性能特点、选型及接线方式、按装方式与SVP1吸能型晶闸管过压保护器相同;防雷性能参照下表：三、SVP3预警式吸能型晶闸管过压保护器SVP1吸能型晶闸管过压保护器在使用过程中,用户很难直观判断其性能的蜕变,为此我们在对SVP1吸能型晶闸管过压保护器原理和其自身的特点作了充分分析的基础上,研制开发了SVP3预警吸能型晶闸管过压保护器,当保护器电性能下降、超出最大允许偏差范围持续一定时间并无法恢复时,设在保护器上的预警装置发出预警信号——红灯亮,以便用户在保护器损坏之前或性能下降不安全时及时更换,使半导体器件能够得到更有效更完善的保护;该保护器的性能特点、选型及接线方式与SVP1吸能型晶闸管过压保护器相同,有四种安装方式：1支架式；2直插式；3导轨式；4三相组合式;其预警装置可根据用户需要,加装在SPD系列任何一种过压保护器上;SVP-80-2401~3500802401~3500104×171L19SVP-100-2401~3500102401~3500104×194L213四、MY型过压保护器MY型过压保护器是为抑制小功率、小容量且工作状态较为平稳的变流系统操作过电压而设计的;一般能量容量在1KJ以下,其余电性能、选型、接线方式与SVP1吸能型晶闸管过压保护器相同,安装方式有二种1螺钉式；2焊接式;五.SPD系列过电压吸收箱●用途SPD系列过电压吸收箱专为抑制和吸收变流系统操作过电压而设计;● 工作原理参见电路原理图本箱的功能是以其开关式变阻特性抑制过电压并吸收～100KJ的大浪涌能量;当线路电压正常时,SPD呈阻断态,对变流系统工作无任何影响,也不消耗系统功率；当线路上出现过电压并有可能击穿晶闸管时,SPD立即于50ns内导通,将电压稳定在安全范围内并同时吸收过压浪涌能量直至过压消失,过压消失后SPD自动恢复阻断;当线路中出现很高的电压上升率时,本箱可在SPD的标称电压以下动作,在SPD阻断情况下仍可抑制dv/dt上升率;● 安装方法注意：本箱应垂直安装固定在无机械振动的墙面或地面上;本箱的安装方法有两种：1直接放置与地面上,为防潮和方便接线,可在箱底垫上高于50cm的绝缘物；2可挂在墙上有4片可活动挂耳,用4只M10膨胀螺栓固定于墙面上;● 接线方法本箱应连接于整流变压器和变流器之间,并应尽量靠近变压器;● 使用环境1.一般产品使用环境1温度：-40℃～+40℃2大气压力：86～106Kpa3相对温度：≤95%40℃4海拔高度：≤2000m5机械振动：50±5Hz,加速度5g 6碰撞：1000±10次,加速度10g 7户内使用2.热带产品使用环境TH型1温度：-5℃～+40℃2最湿月平均最大相对温度：≤95%25℃ 3海拔高度：≤1000m4允许在有盐雾,凝露和霉菌环境下使用5其它条件同1。

关于SPD在高海拔环境应用

关于SPD在高海拔环境应用根据IEC61643-1 中2.1.3 章， SPD 应用海拔高度不超过2000米。

而此标准中没有海拔高度超过这个标准的进一步的说明。

在较高海拔出现的问题可能是由设备的空气间隙引起的爬电距离的变化。

为了澄清这个问题，IEC60664 对此作了参考说明。

IEC60664-1 处理低压系统中各设备间的绝缘配合。

它适用于海拔在2000 米（及以上）的设备，且设备的额定交流电压到1000V,额定频率到30kHz,或额定直流电压到1500V。

并且指出对设备基于其性能指标的空气间隙，爬电距离以及固体绝缘的详细要求，包括关于绝缘配合的电气测试方法。

计算标准为：5.1.2.2 计算耐受的瞬时电压间隙应被计算来耐受需要的冲击耐受电压。

依照表F.2，跟主回路直接相连的设备，需要的冲击耐受电压为基于4.3.3.3 的额定冲击电压。

注释 IEC60664-5 为空气间隙等于或者小于2毫米提供了一个灵活及更精确的计算。

SPD 间隙上可能的最大冲击电压为SPD的电压保护水平Up。

5.1.2.3 计算耐受的稳态电压，暂态过电压或者连续峰值电压。

依照表F.7a，间隙可根据稳态电压峰值（d.c 或50/60Hz），暂态过电压或连续峰值电压来计算。

考虑到污染等级，根据表F.7 的间隙计算应与表F.2 比较，选择其中较大值。

注释频率高于30kHz 的计算要求在IEC60664-4 中进行了详细说明。

表A.2描述了在不同海拔下的修正因数。

以上三款产品上可能存在的冲击电压峰值，即Up值最高为2.8kV可能存在的暂态过电压或者连续峰值电压，耐受的稳态电压为Ucpv: 1000 V dc Up: 2.8kV--Table F2: 2.0 mmPeak: 1000 V--Table F7: 0.26 mmRequired clearance up to 2000 m: 2.0mm海拔到2000m 需要的空气间隙为2.0mmCorrection factor as per table A2 for 3000 m: 1.14根据表A2 若海拔高度为3000 米的修正因子:1.14Required clearance up to 3000 m: 2x1.14=2.28 mm海拔3000m 时需要的空气间隙:2.28mm即使到达5000m海拔高度：Correction factor as per table A2 for 3000 m: 1.48根据表A2 若海拔高度为3000 米的修正因子:1.48Required clearance up to 3000 m: 2x1.48=2.96 mm海拔3000m 时需要的空气间隙:2.96mm因此，以上三款产品完全满足高海拔应用的要求。

电涌保护器(SPD)原理与应用总试题整理

一、多项选择题A.1000B.1500C.2000D.3000A.10B.4C.6D.25A.4B.10C.6D.16在TT系统或A.50AB.10AC.30AD.150AA.AB.C.A.B.C. D.A.B.C.D.A. B. C. D.A. B. C. D.A. B. C.A. B. C. D.A. B. C. D.A. B.C. D.A.B. C. D.A. B. C. D.A. B. C. D.A. B. C.A. B. C. D.A.B. C.D.A. B. C. D.A. B. C.A. B. C. D.A. B. C.D.A.100B.20C.40D. 1A.20B.20C.40D.40A. B. C. D.A. B. C.A. B. C.A. B. C. D.A. B. C. D.A.AB.C.D.A.B. C. D.A. B. C. D.A. B. C. D.A. B. C.A. B. C.D.A. B. C. D.A.20B.20C.2D.40A.100B.30C.50D.500A. B. C. D.A. B. C. D.A. B. C.A. B. C. D.A. B. C.A. B.C.A. B. C.D.A. B. C. D.A. B. C. D.A. B. C. D.A.A:B.B:C.C:D.D:A.A: 50kB.B: 50MC.C: 500MD.D: 5MA.A: 10B.B: 20C.C: 30D.D: 40A.A: 1B.B: 10C.C: 100D.D: 1000A.AB.B: 3C.C: 4D.D: 5A.AB.B: 10/350C.CD.D:A.AB.B: 10/350C.C: 8/20D.D:A.AB.B: 10/350C.c 8/20D.dA.A:B.B:C.C:A.A:B.B:C.C:A.A: 10kHzB.B: 100kHzC.C: 1MHzD.D: 10MHzA.A: 0-5 MHZB.B: 0-7 MHZC.C: 0-6MHZD.D: 0-10MhzA.A: 8/20B.B: 10/350C.C: 1.2/50A.A: 8/20B.B: 10/350C.C: 1.2/50A.A:B.B:A.A:B.B:C.C:A.A:B.B:C.C:D.D:A.AB.B:C.C:D.D:A.A:B.BC.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A: 0.05B.B: 0.1C.C: 0.15D.D: 0.2A.A: VWMB.B: VBRC.C: VCA.A:B.B:C.C:D.D:A.A: 2B.B: 3C.C: 1D.D: 5A.A: 1MΩB.B: 10MΩC.C: 2MΩD.D: 5MΩA.A: 10B.B: 15C.C: 15D.D: 10A.A: 10B.B: 5C.C: 20D.D: 15A.A:B.B:A.A: 0HzB.B: 15HzC.C: 15HzD.D: 15HzA.A:B.B:C.C:A.A: 50VB.B: 100VC.C: 200VD.D: 300VA.A:B.B:A.A: 10VB.B: 15VC.C: 20VD.D: 25VA.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.BC.C:D.D:A.AB.B: 2C.CD.D: 4A.AB.B: d/3C.C: d/4D.D: d/6A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:A.A:B.B:C.C:A.A: 200B.B: 300C.C: 400D.D: 500 A.A:B.B:C.C:A.AB.B: 1.2/50C.C: 8/20A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B: 2C.C: 3D.D: 1.5A.AB.B:C.C:A.A: 50AB.B: 100AC.C: 30AD.D: 150AA.A:B.B:C.C:D.D:A.A: 1000B.B: 1500C.C: 2000D.D; 3000A.AB.B:C.C:D.D:A.AB.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.AB.BC.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.A: 50kAB.B: 30kAC.C: 100kAD.D: 10kAA.A:B.B:C.CA.AB.BC.C:D.D:A.AB.B: 10C.C: 110MHzD.D: 118MHzA.AB.B: 120V/mC.C: 150V/mD.D: 100V/mA.A:B.B:C.C:D.D:A.A:B.B:C.C:D.D:A.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.B A.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.B A.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.BA.AB.B A.A。

低压配电系统的电涌保护器(SPD)

低压配电系统的电涌保护器（SPD）第一部分：性能要求和实验方法1 总则1．1使用范围GB 18802的本部分使用对于间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过电压的电涌进行保护的电器。

这些电器被组装后连接到交流额定电压不超过1000V（有效值）、50/60HZ或直流电压不超过500V的电路和设备。

本部分规定这些电器的性能特性、标准实验方法和额定值，这些电器至少包含一用来限制电涌电压和泄放电涌电流的非线性的原件。

1．2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB18802的本部分的引用而成为本部分的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

GB2099.1—1996家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求（eqvIEC60884-1：1994）GB/T4207—1984固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电器痕指数和耐漏电起痕指数的测定方法（eqvIEC60112：1979）GB4208—1993外壳防护等级（IP代码）（evqIEC60529：1989）GB5013—1997(全部)额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆（idtIEC620245）GB5203—1997(全部)额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆（idtIEC620227）GB/T5169.10—1997电工电子产品着火危险试验试验方法灼热丝试验方法总则（idt IEC 60695-2-1/0：1994）GB10963—1999家用及类似场所涌过电流保护断路器（idrIEC60947-1：1999）GB/T14048.1—2000低压开关设备和控制设备总则（eqv IEC 60947-1：1999）GB14048.5—1993低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第1部分：机电式控制电路电器(eqv IEC609947-5-1：1990)GB/T16927.1—1997高电压试验技术第一部分：一般试验要求：（eqv IEC 60060-1：1989）GB/T16935.1—1997低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验（idt IEV 60664-1：1992）GB/T17627.1—1998 低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求（eqv IEC 61180-1：1992）IEC 60364-4-442：1993建筑物的电气装置第4部分：安全性保护第44章：防过电压保护第442节：防高压系统对地之间故障的低压装置保护IEC 60364-4-442：：1993建筑物的电气装置第5部分：电气设备的使选用第534节：过电压保护装置IEC 60999(全部)连接设备与铜导线电气连接的螺钉和无螺钉夹紧器的安全要求IEC 61643-12连接低压配电系统的电涌保护器第12部分：选择和使用原则2使用条件2．1．1频率：电源的交流频率在48HZ和62HZ之间2．1．2电压：持续施加在SPD的连接线端子之间的电压不应超过其最大持续工作的电压。

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。

常用电信网络系统线路SPD的工作原理

续流If 主要出现在电压开关型SPD，当冲击放电电流后，由电源系统流入SPD的工频电流称为续流。限制电压 measured limiting voltage 施加规定波形和幅值的冲击电压时，在SPD接线端子间测得的最大电压峰值。电压保护水平Up 表征SPD限制接线端子间电压的性能参数。该值应大于限制电压的最高值。残压Urse 放电电流流过SPD时，在其端子间的电压峰值。劣化 degradation
4、 MI：热断路指示装置
它是由热敏熔断丝Ft通过机械连动杆控制的故障报警指示装置，当热敏熔断丝Ft断路后，热断路指示装置由绿色变为红色。绿色代表SPD工作正常，红色代表SPD出现故障。
正常使用条件：频率ຫໍສະໝຸດ 电源的交流频率在48Hz和50Hz之间。电压：持续施加在SPD的接线端子之间的电压不应超过其最大持续工作
的电压。海拔：海拔不应超过2000m。使用和存储温度：——正常范围：-5 0C～+40 0C；
——极限范围：-40 0C～+70 0C。湿度—相对湿度：在室温下应在30%和90%之间。
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低压配电系统、电信、网络系统电涌保护器（SPD）的性能要求试验方法及在安装应用应注意的问题
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低压配电系统的电涌保护器（SPD）电信、网络系统的电涌保护器（SPD）
甘肃无为防雷技术有限责任公司
低压配电系统的电涌保护器（SPD）
甘肃无为防雷技术有限责任公司
一、用于低压配电系统的电涌保护器（SPD）的正常使用条件和异常使用条件
它实际上是一种过流、过温保险丝，当有长时间的大电流流过Ft时，Ft的温度急剧上升，当Ft的温度达到120 0C左右时，Ft熔断。
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3、t：热断路装置和C：遥信接口接点

血氧饱和度与海拔适应关系

血氧饱和度与海拔适应关系一、血氧饱和度的基本概念血氧饱和度，通常用SpO2表示，是衡量血液中氧合血红蛋白与总血红蛋白的比例的指标。

它是评估人体氧合状态的重要参数，正常值一般在95%至100%之间。

血氧饱和度的测量通常通过脉搏血氧仪进行，这是一种非侵入性的方法，可以实时监测血氧水平。

1.1 血氧饱和度的生理意义血氧饱和度直接关系到人体的氧气供应状态。

氧气是细胞进行代谢活动所必需的，血氧饱和度的高低直接影响到细胞的氧气供应，进而影响到人体的生理功能和健康状态。

1.2 血氧饱和度的测量方法血氧饱和度的测量主要依赖于光学技术，通过测量特定波长的光在血液中的吸收情况来计算血氧饱和度。

脉搏血氧仪通常使用两个波长的光，一个是红光，另一个是红外光，通过比较这两种光的吸收差异来确定血氧饱和度。

二、海拔对血氧饱和度的影响海拔高度的增加会导致大气压力的降低，进而影响到氧气的分压，这是影响血氧饱和度的主要因素。

随着海拔的升高，氧气的分压降低，血氧饱和度也随之下降。

2.1 海拔升高对血氧饱和度的直接影响在高海拔地区，由于氧气分压的降低，人体吸入的氧气量减少，这会导致血氧饱和度下降。

血氧饱和度的下降会刺激人体的生理反应，如增加呼吸频率和心率，以提高氧气的摄取和输送。

2.2 人体对高海拔的适应机制人体对高海拔环境的适应是一个复杂的生理过程，涉及到多个系统和机制。

主要包括红细胞的增加、血红蛋白含量的升高、心肺功能的增强等。

这些适应机制有助于提高氧气的运输和利用效率，以应对氧气供应不足的状况。

2.3 高海拔适应的个体差异不同个体对高海拔的适应能力存在差异，这可能与遗传、体质、健康状况等因素有关。

一些人可能很快适应高海拔环境，而另一些人则可能出现高原反应，如头痛、恶心、呼吸困难等症状。

三、血氧饱和度与高海拔适应的关联研究血氧饱和度作为评估人体氧合状态的指标，在高海拔适应研究中具有重要意义。

研究血氧饱和度与高海拔适应的关系，有助于我们更好地理解人体在高海拔环境下的生理变化。

低压配电系统、电信、网络的电涌保护器(S P D)的性能要求试验方法及在安装应用要注意的问题

低压配电系统、电信、网络系统电涌保护器（S P D）的性能要求试验方法及在安装应用应注意的问题低压配电系统的电涌保护器（S P D）一、用于低压配电系统的电涌保护器（SPD）的正常使用条件和异常使用条件1、正常使用条件：⑴、频率：电源的交流频率在48Hz和50Hz之间。

⑵、电压：持续施加在SPD的接线端子之间的电压不应超过其最大持续工作的电压。

⑶、海拔：海拔不应超过2000m。

⑷、使用和存储温度：——正常范围：-5 0C～+40 0C；——极限范围：-40 0C～+70 0C。

⑸、湿度—相对湿度：在室温下应在30%和90%之间。

2、异常使用条件：对置于异常使用条件下的（SPD），在设计和使用中可能需要作特殊考虑，并引起制造厂的重视。

对置于阳光或其他射线下的户外型SPD，必须附加技术要求。

二、SPD常用技术参数定义1、电涌保护器（Surge Protective Devices）用于限制瞬时过电压和泻放电涌电流的电器，它至少包含一个非线性的元件。

2、电压开关型SPD没有电涌时具有高阻抗，有浪涌电压时能立即转变成低阻抗的SPD。

常用元件有放电间隙、气体放电管、闸流管和三端双向可控硅开关元件。

也称作“短路型SPD”3、电压限制型SPD没有电涌时具有高阻抗，但随着电涌电流和电压的上升，其阻抗将持续地减小的SPD。

常用的非线性元件是：压敏电阻和瞬态二极管。

也称作“箝位型SPD”4、复合型SPD由电压开关型元件和电压限制型元件组成的SPD。

其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、电压限制型或两者皆有。

5、标称放电电流I n流过SPD具有8/20μs波形的电流峰值。

该波形主要用于二级试验。

6、冲击电流I imp它由电流峰值I peak和电荷量确定。

It 该波形主要用于一级试验。

7、最大放电电流I max一般情况I max =2I n，特殊时I max =1.2I n8、最大持续交流工作电压U C允许持久地施加在SPD上的最大交流电压有效值。

高海拔环境对电涌保护器的影响

高海拔环境对电涌保护器的影响王宏民（ABB（中国）有限公司，北京市100015）Influence of High Altitude Environment on Surge Protection DevicesWANG Hongmin（ABB（China）Limited，Beijing100015，China）Abstract：Surge protection devices are generallyused at an altitude of not more than2000m，andmanufacturers should be consulted when the heightexceeds2000m.Are conventional surge protectiondevices suitable for high altitude areas？and how toselect the type？This is the concern of users in highaltitude areas.In this paper，the influence ofatmospheric conditions on air gap breakdown voltage inhigh altitude areas，and the factors that should beconsidered in the application of surge protection devicesto meet the needs of high altitude are introduced.Key words：altitude；surge protection device（SPD）；gas pressure；breakdown voltage；gas gap；creepage distance；insulation capacity；correctioncoefficient摘要：电涌保护器一般用于不超过2000m海拔高度，超过2000m应与制造厂协商。

医疗设备3000米高度大气压标准hpa

医疗设备在高海拔地区的应用一直是一个备受关注的话题。

高海拔地区通常指海拔3000米以上的地区，这些地区的大气压明显低于低海拔地区，因此对医疗设备的性能和标准有着特殊的要求。

在高海拔地区进行医疗救援和保健服务需要考虑到高海拔环境对医疗设备的影响。

本文将重点探讨3000米高度大气压标准hpa下的医疗设备应用和要求。

一、高海拔地区的特点1.高海拔地区的大气压高海拔地区的大气压通常低于低海拔地区，这会对人体和医疗设备产生影响。

在3000米高度，大气压通常为hpa（百帕）。

2.氧气含量减少高海拔地区的氧气含量减少，人体吸入的氧气量也随之减少。

这对患者的治疗和医疗设备的使用都提出了挑战。

二、高海拔地区医疗设备的特点1.氧气供应设备在高海拔地区，患者可能会面临缺氧的危险，因此氧气供应设备是至关重要的。

医疗设备需要能够在低大气压环境下正常供氧并确保氧气浓度的稳定。

2.血氧监测设备由于高海拔地区氧气含量的减少，因此血氧监测设备对于及时监测患者的氧气饱和度至关重要。

医疗设备需要能够在低氧环境下精确测量血氧饱和度。

3.输液泵和呼吸机在高海拔地区进行治疗时，输液泵和呼吸机也需要适应低氧环境，确保医疗操作的顺利进行。

三、医疗设备在高海拔地区的标准要求1.适应低气压环境医疗设备在高海拔地区需要能够适应低气压环境，保证正常工作。

设备的设计和材料选择需要考虑到气压的变化对设备的影响。

2.稳定性和精确性在高海拔地区，医疗设备的稳定性和精确性是非常重要的。

特别是对于血氧监测设备和输液泵等关键设备，其精确性直接关系到患者的治疗效果和安全性。

3.安全性和可靠性医疗设备在高海拔地区需要具备更高的安全性和可靠性，以应对严峻的气候环境和特殊的工作条件。

设备的耐用性和故障率都需要得到充分考虑。

四、医疗设备生产厂商的责任1.技术研发医疗设备生产厂商需要着重研发能够适应高海拔地区的医疗设备，不断改进和优化产品性能，以满足特殊环境下的需求。

2.严格测试生产厂商需要对医疗设备进行严格的高海拔环境测试，确保设备在3000米高度大气压标准hpa下能够正常工作和精确测量。

高海拔对中压开关柜的影响及要求

高海拔对中压开关柜的影响及要求随着国家工业的迅猛发展和西部大开发的进程不断加快，越来越多的中压电器设备开始在西部地区进行着更广泛地使用。

而在我国西部各省市有很多地区在地域条件下处于高海拔地区。

随着海拔高度的增加，中压电器设备在设计、制造、安装和使用上与平原型地区产品有着较大的区别。

为保证中压电器设备在高海拔地区更加安全、可靠地运行，结合多年设计、制造及运行经验，浅谈高海拔地区条件对3.6～40.5kV电压等级中压开关柜设计、制造的影响及要求。

1 高海拔地区的定义及其气象条件的主要特征　一般来说，凡海拔高度在1000m以上的地区统称为高海拔地区。

高海拔地区气象条件的主要特征是：(1)气压和空气密度：随着海拔高度的增加，气压将逐渐减小，空气密度随之减小；(2)空气湿度：随着海拔高度的增加，空气湿度将下降；(3)空气温度：随着海拔高度的增加，太阳日照辐射强度大，昼夜温差也较大；(4)大气污秽程度：一般说来，海拔较高的地区重工业较少，由此产生的大气污秽程度较轻（但在省市中心城市除外）。

2 高海拔地区对中压电器设备性能的影响分析　一般说来，中压电器设备的正常可靠运行的重要表现在于工况条件下，带电部分与大地之间的间隙（空气或复合绝缘间隙）不能被击穿。

大量的实验室数据表明，当δ·S>0.26cm时(δ：气体相对密度；S：极间距离)，极间间隙的击穿过程可以用流注理论来加以解释：由于电场分布的不均匀性，在外加电压还较低时，尖极处的电场强度较高，已可能超过临界值，尖极处即有可能出现自持性放电；随着外加电压的不断升高，尖极处的起始电子在极间间隙电场作用下运动，并不断引起碰撞游离，产生电子初崩，初崩随着电压的升高而不断发展；崩头积聚大量空间电荷，导致间隙发生强烈的电场畸变，形成主崩；同时由于大量正、负离子的复合，造成光游离并发展成为衍生电子崩；各衍生电子崩与主电子崩汇合发展形成流注；当流注通道发展到接近另一极时，随着间隙距离的减小，通道端部与另一极间的场强急剧升高并发生更强烈的游离，使通道温度升高到几千摄氏度，并发展成为热游离；于是，放电由流注过渡到火花或电弧，从而完成间隙的击穿。

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。

根据雷击因素正确选择SPD的通流容量

根据雷击因素正确选择SPD的通流容量信息产业部邮电设计院刘吉克[概述]对不同行业、众多通信局(站)采用C级40kASPD被雷电击坏的事例分析、通过在线运行10万套以上开关电源内部40kASPD经常被雷电损坏的事例(历年雷击总损坏率大约为7％左右)、通流容量选择不当造成设备损坏的事例、多级保护能量配合的分析，论述了通信局(站)雷电过电压保护设计必须按照中华人民共和国通信行业标准YD5098—2001的要求进行设计，盲目的、不负责任的采用满足不了标准规定的小通流容量的SPD，不但保护不了设备，自身也难保安全，特别是在采用无人职守的通信局(站)采用了满足不了标准的SPD，当作为安全保障的不符合规定的小通流容量SPD被雷电击坏，其后果是严重的，另外信息产业部规定的检测非常重要，现今一些不法商人以假乱真、以小充大、以复印件的形式修改检测报告，将直接危害通信的正常运行。

通信局(站)配电系统安装了SPD，设备还是被打坏，当然SPD的正确选择是一个很重要的问题，确定使用什么SPD，是根据雷电活动区的划分、通信局(站)的分类、基站所处的地理环境、建筑物的形式、供电方式和所在地的电压稳定度来定的，而且还涉及到各级SPD的配合问题，不是什么样的SPD都可以解决其防雷问题的，另外还有SPD的工作电压、最大通流容量问题。

近期在一些刊物上，一些专家对安装在通信局(站)的雷电过电压保护器的最大通流容量的取定发表了一些个人的看法，简单的、不负责的或者将澳大利亚一些公司的宣传品中关于雷电峰值电流小于30kA的内容在文章中推荐，这些既不符合IEC要求、又满足不了中国国情的特定需要，即不符合中华人民共和国通信行业标准、又不符合通信局(站)特定环境需要的小通流量的SPD，另外有些专业技术人员对雷电危害的分析中，错误的理解IEC1312中关于雷电保护区划分为不同区域内不同保护等级的防护要求，极为错误的将不同物理、传输概念的基站馈线和电源输入线进行不恰当的对比，无独有偶，对此类问题本人在1997年11期《邮电设计技术》1中专门进行了类似的论述，诚然这些专家的观点可以从下述论据中得以否定，因为事实是判定正确与否最关键的一环，个人错误的观点在事实面前是得不到支持的，我认为展开讨论是好的，但要以事实为依据，以颁布的标准和规范为依据，否则个人的看法和建议可能会直接误导不同的行业的用户。

浅谈高原环境对医疗设备的影响

西藏医药２０２０年第４１卷第４期（总１５１期）１５０●讲座·综述●浅谈高原环境对医疗设备的影响向小燕西藏自治区人民医院西藏拉萨８５００００医疗设备是医院医疗、科研、教学、机构、临床学科工作最基本要素，仪器的发展很大程度上决定着临床学科的发展[1]。

在高海拔，低气压的环境下，医疗设备的各种功能在使用过程中受到很大的影响，使用寿命也会变短。

下面谈一谈高原环境对医疗设备在临床使用过程中产生的影响，主要分为以下三个方面：１从气压方面分析，海拔越高，气压越低，它们之间呈反比关系西藏地区平均海拔3000米以上，平均气压小于0.07MPa [2]。

针对某些需要使用空气压缩机的设备受气压影响较大，比如：呼吸机、牙科椅、部分检验设备等。

由于西藏地区大部分医院无中心供气系统，ICU、 NICU 等临床科室所使用的呼吸机设备的空气源必须依靠空气压缩机提供。

空气压缩机所提供的气体供人体呼吸，空气质量必须达标，所以呼吸机所配置的空气压缩机基本为静音无油活塞压缩机（也叫微型活塞式压缩机），如图一所示。

呼吸机正常的供气压力范围0.3MPa-0.5MPa 之间，相比于低海拔地区，压缩机要达到正常的工作范围，空气压缩机的负荷会明显增加。

压缩机膜片损耗增加，膜片使用寿命变短，仪器的性能得不到保障。

图一无油活塞压缩机图二压缩机膜片１．１案例一以我院菲萍呼吸机为例，在定期维护保养情况下，新购入设备装机3年后，设备陆续出现“输入空气压力”报警，维修过程中发现，造成该报警是因空气压缩机供气压力过小造成。

逐一排查空气过滤器、调节阀、压缩器、管路、储气罐以及冷却器等结构，最终确定压缩器膜片磨损（如图二所示），压缩器工作效率变低，输出压力达不到使用要求。

为保障仪器的正常工作，需定期进行仪器保养，同时更换压缩机膜片等保养套件。

２从气候方面分析静电的产生跟与空气湿度有密切关系，一般相对湿度在70%以上时，静电积累明显减少；相对湿度在50%以下时，易引起静电危害[3]拉萨每年日照时长长达3000小时以上，常年干燥、湿度小，导致物体表面电导率降低，静电荷不容易被释放[3]，相比于湿度大的地区，在这样的环境中更容易产生静电。

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。

高海拔对IGBT模块应用的影响

高海拔对IGBT模块应用的影响高海拔对IGBT模块应用的影响高海拔环境的两个主要特点及其影响，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：高海拔空气稀薄，气压低。

l 气压低 -> 电气间隙（Clearance）的击穿电压降低；l 空气稀薄 -> 风流量减小。

海拔高度增加，宇宙射线粒子增加。

l 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。

l 气压降低、间隙距离不变-> 击穿电压降低：绝缘？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%.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。

l 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IGBT模块应用的影响-电气间隙IGBT模块：封装的电气间隙距离应满足海拔高度所对应的要求l FFxxxxR17KE3（IHM-A）：10.0mm（4000米->10.32mm）l FZxxxxR17KE3（IHM-A）：19.0mm（8000米-> 18mm）l FFxxxxR17IE4（PrimePACK）：19.0mm （8000米-> 18mm）l 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）l 直流母线电压l 交流电压高海拔对IGBT模块应用的影响-风流量IGBT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l 直接影响风冷变流器的电流输出能力l 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IGBT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l 原生：可能为超新星、恒星体产生，和太阳活动有关l 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。