常用海拔工频修正
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。
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。
工频耐压试验高海拔说明
1. 工频耐压试验值在不同的海拔高度的值是一样的.但由于高海拔地区空气稀薄,故对于用空气绝缘的干式变压器来说其也绝缘性能也有所下降.如果在低海拔地区生产的干式变压器,要在高海拔地区使用则其出厂试验的工频耐压值必须要提高,否则无法保证在高海拔地区能通过工频耐压试验.
对于油浸式变压器因为线圈是浸泡在油中故内绝缘与海拔高度无关,只要考虑外绝缘(如采用更高电压等级的套管,增加套管带电部分之间的距离).其出厂的工频耐压试验值是一样的.
2. 同样由于高海拔地区的空气稀薄,故其散热性能也会下降.故需要降低其温升以免变压器运行时温度过高.(但如果使用地区的环境温度很低,也可以综合考虑两方面的因素,故温升未必一定要降低)。
高海拔环境对电涌保护器性能的影响——安徽金力电气技术有限公司
高海拔环境对电涌保护器性能的影响1引言我国是世界上高原最为广阔的地区,海拔2000m以上的高原约为国土面积的33%。
由于高原地区存在气压低、太阳辐射强度大和气温低等特殊气候条件,对电工产品的使用有较大影响,因此在高原环境条件下使用的电工产品必须具有良好的环境适应性,具备相应的防护功能。
特别是我国西部地区,处于高原、干热和沙漠的严酷环境下,它对各类机械、电气、电子、通讯及仪器仪表等设备的耐久可靠使用带来严重的影响。
过去我国对一些物质材料和基础设备在上述特殊自然环境中的性能研究不多,对高原、干热和沙漠等特殊条件的数据也缺乏系统的采集和研究,如果不解决这些问题,将直接影响我国在特殊环境条件下重大工程项目的实施。
随着最近几年我国西部开发的加快,包括光伏电站在内的一系列重大工程项目在西部地区实施,为提高电工设备的环境适应性和使用可靠性与耐久性,电工设备在高原环境中的特性应充分被了解,应对高原环境的技术措施也应充分被研究。
2高海拔环境对低压电气设备的影响绝大多数常规性电工电子产品,海拔升高,气压降低,产品的外绝缘强度、温升、灭弧能力、电寿命和动作特性等都不同程度地受到影响,这是不利的影响,是客观存在的,不容忽视的。
高原气候的气压、温度和湿度等主要因素综合作用的结果,并不是使一个产品所有的电气性能都受到不利影响,只是使部分电气性能受到影响而变差,对于以空气为灭弧介质的低压电气产品,灭弧能力和电寿命的影响较为突出。
对于低压电气设备,海拔高度超过2000m的使用环境即为高海拔环境。
高海拔环境对电工设备的影响是多方面的,但主要是温升和外绝缘的问题。
当海拔高度增加时,空气密度降低,散热条件变坏,使电气设备在运行中的温升增加;同时,随着海拔的升高,空气变得稀薄,空气的绝缘强度减弱,使得电气设备外绝缘水平降低(对内绝缘没有影响),对于海拔高于2000m 但不超过5000m 的电气设备外绝缘,海拔每升高100m ,其外绝缘强度约降低1%。
高海拔校正因数的修正
高海拔校正因数的修正
按照《GB/T 20635-2006特殊环境条件高原用高压电器的技术要求》,对高
压设备的相关参数进行如下修正:
4.1、外绝缘强度的高海拔校正因数
高海拔高压电气设备外绝缘额定绝缘水平高海拔修正按公式(1)进行。
U=KH•U0 (1)
式中:
U ---使用于高海拔地区的高压电器设备在海拔1000m以下地区试验时的耐受电
压KV;
U0 ---高压电器设备的额定耐受电压KV;
KH ---外绝缘强度的高海拔校正因数,可由图1查出,也可由公式(2)计算求
得。
KH =em0(H-1000/8150) (2)
式中:
H ---海拔m。
为了简单起见,指数m0取下述确定值:
---m0=1 适用于雷电冲击、工频及操作冲击干试验电压;
---m0=0.9 适用直流电压;
---m0=0.8 适用于工频湿试电压、操作冲击湿试电压;
---m0=0.75适用于无线电干扰电压。
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500 kV交流线路空气间隙及海拔修正试验研究
高海拔500 kV交流线路空气间隙及海拔修正试验研究罗琦;王强;李力;丁玉剑;艾鹏【摘要】介绍了在海拔4300 m地区对500 kV直线塔模拟塔头导线-塔身空气间隙的操作冲击放电、雷电冲击放电和工频放电特性试验研究,实验得到了塔头空气间隙不同电压的放电特性曲线.根据海拔0 m和海拔4300 m地区的500 kV塔头间隙的试验结果,采用插值法,计算得到了不同海拔地区的塔头空气间隙的放电电压,同时得到了海拔4000~5500 m地区塔头间隙冲击放电电压的海拔校正系数,推荐了适用的海拔校正方法.最后,给出了海拔4000 m以上500 kV输电线路所需的最小空气间隙距离值.【期刊名称】《四川电力技术》【年(卷),期】2018(041)003【总页数】8页(P17-24)【关键词】高海拔;500kV;空气间隙;海拔校正;操作冲击;雷电冲击;工频放电【作者】罗琦;王强;李力;丁玉剑;艾鹏【作者单位】西南电力设计院有限公司,四川成都 610021;西南电力设计院有限公司,四川成都 610021;西南电力设计院有限公司,四川成都 610021;中国电力科学研究院,北京 100192;西南电力设计院有限公司,四川成都 610021【正文语种】中文【中图分类】TM852近年来,中国先后建设了乡城—水洛、川藏联网等500 kV电压等级的高海拔工程,上述工程中,输电线路塔头空气间隙的取值大都借鉴已有的海拔校正方法,或者在海拔较高的地区开展了少量的试验,所得结果不能完全满足后续西藏等高海拔地区500 kV输电工程建设的需求。
为了确保500 kV输电工程在高海拔地区的可靠性,需要对高海拔地区空气间隙放电特性和海拔校正开展研究,通过试验研究获得海拔4000~5500 m地区500 kV输变电工程外绝缘特性的关键设计参数,为工程设计提供依据,确保工程技术可靠性和经济性[1-5]。
下面重点对高海拔地区500 kV输电线路空气间隙放电特性和海拔校正进行了研究,开展了高海拔地区500 kV输电线路的典型杆塔边相雷电冲击、操作冲击和工频放电特性试验,通过实验获得了相应的放电特性曲线,研究了海拔4000~5500 m地区的500 kV输电线路海拔校正系数,以此作为参考,探索了适用于此海拔高度下的海拔校正方法,并对海拔4000 m以上500 kV输电线路所需的最小空气间隙距离进行研究。
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。