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
试论高海拔对电气设备的特殊要求
![试论高海拔对电气设备的特殊要求](https://img.taocdn.com/s3/m/7a0e3428571252d380eb6294dd88d0d232d43c7b.png)
试论高海拔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,是因为高海拔地区的气候和环境等因素对电气设备的运行性能和安全性提出了更高的要求。
本文将从高海拔地区的气候特点、电气设备在高海拔环境下的运行特点以及对电气设备的要求三个方面来进行深入分析和探讨。
一、高海拔地区的气候特点高海拔地区的气候特点主要表现在气温低、大气压小,辐射强烈等方面。
一般来说,随着海拔的升高,气温逐渐下降,大气压逐渐减小,辐射强度逐渐增强。
这些特点对电气设备的运行性能和安全性都提出了较高的要求。
二、电气设备在高海拔环境下的运行特点1.对绝缘材料的要求高在高海拔地区,由于大气压小,空气中的氧气减少,导致绝缘材料的介电强度降低,电气设备的绝缘性能受到影响。
电气设备在高海拔环境下需要采用更高的绝缘等级,以保证设备的绝缘性能能够在这种特殊环境下得到有效保障。
2.散热性能要求高高海拔地区气温低,但是由于辐射强烈,电气设备在运行中容易产生较大的热量,而在高海拔地区,散热会受到影响,因此电气设备在高海拔环境下需要具有更好的散热性能,以确保设备在高负载运行时不会因过热而影响设备的安全性和可靠性。
3.机械强度要求高高海拔地区由于大气压小,气压差异大,风力较大,这些都会对电气设备的机械强度提出更高的要求,以保证设备在这种特殊的气候环境下不会出现机械性故障,确保设备的安全性和可靠性。
三、对电气设备的要求1.材料的选择在高海拔地区,对电气设备所使用的材料提出了更高的要求。
首先是绝缘材料,需要采用更高的介电常数和介电强度,以保证设备的绝缘性能;其次是散热材料,需要具有更好的散热性能,以确保设备在高负载运行时不会过热;最后是机械材料,需要具有更好的机械强度,以确保设备在特殊的大气压和风力环境下不会出现机械性故障。
2.设计的改进在高海拔地区,对电气设备的设计提出了更高的要求。
需要在结构上进行改进,以确保设备在特殊的气候和环境下能够安全可靠地运行。
增加散热结构,提高绝缘等级,加强机械结构等方面的改进都是必要的。
高海拔电气设备特点及设计要求
![高海拔电气设备特点及设计要求](https://img.taocdn.com/s3/m/497099d9a76e58fafbb0034a.png)
高海拔电气设备特点及设计要求摘要:在我国的地理大环境下,其高原众多,山林广布。
为了促进大部分地势较高地区的经济发展,国家开展了电气设备的改良工作。
对于云南海拔较高的高原地区来说,由于外界空气压力和温度的变化因此会对电气设备的性能造成一定的影响。
本文通过分析高海拔地区的电气设备特点,同时凭借电气设备的设计要求来进行改良进而促进整体的发展。
关键词:高海拔;电气设备特点;设计要求;影响;改进我国整体地理环境较为复杂,其高原众多,南方地区海拔较高。
同时为了响应国家大开发战略,电气设备是我国高原地区发展的重要基础设施之一。
研究电气设备对我国经济发展具有现实意义。
同时加强电气设备设计过程中的改良,在充分了解其易出问题部分的基础上对电气设备进行合理的改造来加强其使用的合理性。
一、高海拔对电气设备造成的影响1.对低压电器造成的影响低压电器在高海拔地区受温度和高度的影响,其低压电器内部元器件的温度也会发生变化。
高海拔地区高度越高气温下降越厉害。
受气温下降的影响,电气设备的材料发生一定程度的硬化进而导致其内部液体凝固影响设备的正常运行。
同时高海拔地区的昼夜温差较大使电气设备的外部造成开裂。
高海拔地区室内温度较为均衡同时元器件也较为稳定因此能够安全使用。
这对我们的电气设备的选用及设计起到了一定的作用。
2.对变压器也造成一定的影响海拔较高地区对流和辐射较为显著。
受海拔升高的影响其气压越低因此不容易散热。
变压器通过散热才能发挥一定的作用,这种外界因素使变压器受到很大程度的影响。
近年来,用水冷却的方式也很难发挥一定的成效,电气设备仍然受影响较为严重。
3.对高压开关设备造成一定的影响高海拔地区由于气压水平较低,因此很难进行正常的活动。
高压开关也受到一定程度的外界阻力,同时湿度、气压等都是影响其设备的主要因素,高海拔地区自身的局限性对自身条件差的设备容易造成损害。
因此对高压开关的未知的选取尤为重要。
4.对空气的绝对湿度造成了一定的影响经过研究分析,湿度对于电压存在一定的影响。
高海拔电器元件标准
![高海拔电器元件标准](https://img.taocdn.com/s3/m/76c2ef43cec789eb172ded630b1c59eef9c79a7d.png)
高海拔电器元件标准一、高海拔电器元件标准的重要性嘿,宝子们!今天咱们来唠唠高海拔电器元件标准这事儿。
你想啊,在高海拔地区,那环境可和咱平常的地方不一样。
气压低、气温低、空气还稀薄呢。
这时候电器元件要是不按照特殊标准来,那可就容易出乱子啦。
就好比一个人在平原能活蹦乱跳,到了高原就可能喘不上气,电器元件在高海拔也是面临着巨大挑战的。
二、高海拔对电器元件性能的影响1. 绝缘性能在高海拔地区,空气稀薄,气压低,这就使得电气设备的绝缘强度会降低。
就像一个原本能承受很大压力的气球,在气压低的地方,它可能就更容易破了。
对于电器元件来说,绝缘性能下降,就很容易出现漏电等危险情况。
2. 散热性能高海拔气温低,按说散热应该好,但是空气稀薄又导致散热能力下降。
电器元件工作的时候会发热,要是散热不好,就像人发烧了退不了烧一样,元件就容易被烧坏。
3. 电气间隙和爬电距离在高海拔地区,由于气压等因素影响,电气间隙和爬电距离的要求会更高。
如果不满足这些要求,就可能会产生电弧等危险情况,这就好比两根电线离得太近就容易打火一样。
三、高海拔电器元件的材料要求1. 绝缘材料得选择那些在高海拔环境下绝缘性能依然良好的材料。
比如说某些特殊的陶瓷材料,它们能够在低气压环境下保持稳定的绝缘性能,就像坚强的战士,不管环境多么恶劣,都能坚守岗位。
2. 散热材料散热材料也要特殊对待。
像一些金属合金材料,它们具有良好的导热性能,能够在高海拔这种特殊环境下把电器元件产生的热量快速散发出去,避免元件因为过热而损坏。
四、高海拔电器元件的制造工艺要求1. 密封工艺在高海拔地区,密封就显得尤为重要。
如果电器元件密封不好,外部的冷空气、水汽等就容易进入,从而影响元件的性能。
就像一个房子,门窗要是关不严实,外面的风雨就会灌进来。
所以制造过程中,要采用高质量的密封材料和密封工艺,确保元件内部环境的稳定。
2. 组装工艺组装的时候要更加精确。
因为在高海拔地区,电器元件对于电气间隙和爬电距离的要求更高,所以组装过程中,每个零件的安装位置都要准确无误,就像搭积木一样,每一块都要放在正确的位置上,这样整个结构才稳定。
试论高海拔对电气设备的特殊要求
![试论高海拔对电气设备的特殊要求](https://img.taocdn.com/s3/m/a82af0870d22590102020740be1e650e52eacf3f.png)
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区是指海拔在3000米以上的地区,这些地区由于地理环境的特殊性,对电气设备的要求也是特殊的。
在这些地区,电气设备需要面对更加严酷的气候条件、气压问题以及较高的辐射等挑战,因此需要特殊的设计和制造才能保证设备的正常运行。
本文将试论高海拔对电气设备的特殊要求,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
一、气候条件的挑战高海拔地区的气候条件通常是寒冷且干燥的,温差大、日照强、气压低等特点会对电气设备的使用产生一定的影响。
在这样的气候条件下,电气设备往往需要具备更高的耐寒性、防晒性、防潮性等特点。
电气设备的外壳材料、密封件、散热系统等方面都需要进行特殊设计和加强,以保证设备在极端的气候条件下仍能正常运行。
二、气压问题的处理高海拔地区的大气压通常比低海拔地区低很多,这会导致电气设备在这样的环境中易发生放电、闪overvoltage、绝缘击穿等问题。
在高海拔地区使用的电气设备需要具备更高的绝缘强度、耐压性能以及放电等特性。
对于一些高压电气设备,还需要进行特殊的设计和防护,以防止因气压问题导致的设备过载、损坏等问题。
三、辐射的挑战高海拔地区的辐射强度通常比低海拔地区要大很多,这会对一些携带电子元器件的电气设备造成影响。
在设计和制造这样的电气设备时,需要特别考虑元器件的辐射抗性、屏蔽性能等特点。
对于一些对辐射敏感的电气设备,还需要进行特殊的辐射抑制设计,以确保设备在高辐射环境下的正常运行。
四、总体设计要求除了针对特殊的气候条件、气压问题和辐射等方面的挑战外,高海拔地区的电气设备在总体设计上也需要作出一些调整。
在结构上需要更加坚固、耐久,以适应崎岖的地形和较强的振动。
在散热系统上需要更加高效,以应对气候条件造成的设备过热问题。
在绝缘设计上需要更加谨慎,以应对大气压变化导致的绝缘性能变化。
在元器件选择上需要更加严格,以保证设备在高辐射环境下的稳定性。
高海拔环境对电气试验设备影响
![高海拔环境对电气试验设备影响](https://img.taocdn.com/s3/m/0b05312fa88271fe910ef12d2af90242a895ab06.png)
高海拔环境对电气试验设备影响发布时间:2022-05-09T03:43:17.525Z 来源:《福光技术》2022年9期作者:于建烜李钟伟李博俭[导读] 近年来我国加大了对西部地区建设力度,尤其是针对此类地区电力设备的建设工作,以及电气试验设备的应用都进行了探索和研究。
但在高海拔地区的环境下,空气湿度、温度、压力等因素都会对相关的电气设备造成影响,尤其是由于一些气候和地理位置的因素需要进行相关的调节和修正,才能满足在高海拔地区正常稳定工作的需求,推进我国高海拔地区电气设备的建设和维护工作,保障地区性的正常用电。
本文对电气试验设备进行研究,针对其影响因素提出改进方案。
于建烜李钟伟李博俭国网伊犁伊河供电有限责任公司新疆伊犁 835000摘要:近年来我国加大了对西部地区建设力度,尤其是针对此类地区电力设备的建设工作,以及电气试验设备的应用都进行了探索和研究。
但在高海拔地区的环境下,空气湿度、温度、压力等因素都会对相关的电气设备造成影响,尤其是由于一些气候和地理位置的因素需要进行相关的调节和修正,才能满足在高海拔地区正常稳定工作的需求,推进我国高海拔地区电气设备的建设和维护工作,保障地区性的正常用电。
本文对电气试验设备进行研究,针对其影响因素提出改进方案。
关键词:高海拔环境;电气试验设备;影响1高海拔环境区域特点分析在我国高海拔地区主要是指海拔超过一千米的地域,主要特点是气温低、昼夜温差较大且湿度低、雷暴天气多、气候干燥等。
我国高海拔地区主要分布在西部等偏远地带,环境相对较为恶劣,自然气候条件较差,相应的人口流动少。
气压、湿度、温度等参数随着海拔增大而随之有很大程度变化,而不同地区的同海拔位置相应参数也不尽相同。
电气试验设备的特点要符合环境条件要求,根据实际的环境影响对设备进行相应选择和设计,并采取相应的维护方案。
2高海拔环境对电气试验设备的影响2.1气压对电气试验设备影响高海拔地区一般来说气压低,对电气试验设备会造成相应影响。
海拔高度和温度对电气产品的影响
![海拔高度和温度对电气产品的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/1ea694d076a20029bd642d2c.png)
海拔高度对电气产品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。
工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能变化分析
![工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能变化分析](https://img.taocdn.com/s3/m/503f61c503d8ce2f01662378.png)
工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能变化分析摘要:本文主要针对工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能展开分析,思考了工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能的变化问题,并对其变化进行了总结,希望能够为今后的工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能研究提供参考。
关键词:高海拔地区;电子产品;绝缘性能;变化前言对于工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能来说,一定要具备更好的性能才能够保证其工作的效果,为此,本文对工作在高海拔地区电子产品的绝缘性能进行了研究,旨在提高其性能应用效果。
1、高海拔对电子产品的影响1.1对绝缘强度和放电电压的影响。
海拔增高,空气密度降低,带电质点平均自由行程增大,电子单位行程距离中的碰撞次数减少,但每次碰撞前所积累的能量增大,空气分子电离的概率增大,故随着海拔的增高,空气绝缘强度降低,高压电器设备外绝缘的放电电压下降。
对高电压电器设备和元件影响较为显著,尤其是同时出现高相对湿度时情况更为严重。
对于高压输变电设备的外绝缘,海拔每升高100m,绝缘强度需考虑提高约1%。
1.2湿度的影响。
高海拔地区在相对湿度接近饱和的情况下,昼夜温差将造成严重的凝露,同时,过大的湿度将对风电电子设备绝缘产生严重影响。
1.3温升的影响海拔升高,空气压力或密度降低,散热的对流作用减弱,致使以空气为散热介质的电子设备的散热能力下降,温升升高。
1.4温度的影响。
高海拔地区平均空气温度和最高环境温度都随海拔升高而降低,对设备温升可以起到一定的补偿作用,环境空气温度的补偿值为海拔每升高100m,环境空气温度降低0.5℃;大温差会造成产品绝缘老化、变形、保护层脱落,密封结构易于破坏。
因此有防护设备时应保证其防护要求,无防护设备时应提供产品本身的防护能力。
1.5对通断性能的影响。
以自由空气为灭弧介质的开关电器产品灭弧能力降低,通断能力下降,在一定程度上导致产品寿命的降低,不利于风电机组的安全稳定运行。
1.6对外形和密封的影响。
海拔增高,空气密度降低,低气压可导致元件密封不严造成泄漏;还有紫外线强,又可导致密封件老化,加快泄漏;引起低密度、低浓度、多孔性材料(如:电工绝缘材料、隔热材料等)的物理和化学性质的变化。
关于高海拔地区对电气设备的影响探究
![关于高海拔地区对电气设备的影响探究](https://img.taocdn.com/s3/m/bf4ca3b0783e0912a3162a3c.png)
关于高海拔地区对电气设备的影响探究发表时间:2018-05-14T15:29:43.677Z 来源:《科技新时代》2018年2期作者:索朗伦珠[导读] 摘要:文章分析高海拔地区的气象特点,分析高海拔地区的气象特点对电气设备运行和安装的影响,而且对高海拔地区对电气设备的特殊要求进行研究,以供参考。
摘要:文章分析高海拔地区的气象特点,分析高海拔地区的气象特点对电气设备运行和安装的影响,而且对高海拔地区对电气设备的特殊要求进行研究,以供参考。
关键词:高海拔地区;气象特点;电气设备;影响 1引言近年来我国的经济得到了飞速的发展,我国东西部发展不均衡的现象越来越突出,所以我国近年来推行了相关政策推动中西部地区的经济发展,许多基础设施建设在中西部地区相继开展。
在目前中西部地区的电网的建设过程中,由于我国中西部地区多属于高海拔地区,尤其是对于海拔超过2000m的地区,其特殊的气象特征对电网中电气设备的运行有着特殊的影响,所以对于高海拔地区是使用的电气设备的功能和性能有着特殊的要求,需要针对高海拔地区的特殊的气象特点对其进行设计和制作,确保其在高海拔地区的安安全、稳定运行。
2高海拔地区气象特点通常所说的高海拔地区是指海拔超过1000m的地区,此地区的气象特征表现出与海拔较低地区明显的不同,具体可以总结为以下几点:一是由于空气中的气压水平与海拔高度呈反比例关系,即海拔越高,气压则越低,所以在高海拔地区,气压水平较普通地区低;二是空气密度也会受到海拔高度的影响,且随着海拔高度的增加而降低,即高海拔地区的空气密度相对较为稀薄;三是气温也会受到海拔高度的影响,并随着海拔高度的升高而降低,所以高海拔地区的气温通常较低。
综上所述,高海拔地区的气象特征主要表现为相对气压、相对空气密度、相对湿度、最高气温以及平均气温较低,而且由于空气密度较低,所以高海拔地区的太阳日照辐射的穿透能力较强,所以通常此地区在白天会吸收较多的热量而具有较高的温度,但是晚上地面降温的速度较快,所以导致昼夜温差较大。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/e0a1ce8c1b37f111f18583d049649b6649d70952.png)
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。
高原气候条件对电工产品性能和电气设备的影响规律
![高原气候条件对电工产品性能和电气设备的影响规律](https://img.taocdn.com/s3/m/17e4c10ccd7931b765ce0508763231126edb77eb.png)
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%.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.使用地点的海拔高度/m 0 1000 2000 3000 4000 5000相应大气气压/kPa 101.3 90.0 79.5 70.1 61.7 54.0电气间隙修正系数以零海拔为基准 1.00 1.13 1.27 1.45 1.64 1.88 以1000mm海拔为基准0.89 1.00 1.13 1.28 1.46 1.67 以2000mm 海拔为基准0.78 0.88 1.00 1.13 1.29 1.473)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。
特殊环境条件高原用高压电器的技术要求
![特殊环境条件高原用高压电器的技术要求](https://img.taocdn.com/s3/m/22c5d515a4e9856a561252d380eb6294dc88227d.png)
特殊环境条件高原用高压电器的技术要求
高原地区是指海拔在3000米以上的地区,这种地区的气压和氧气含量都比平原地区低,因此在这种特殊环境条件下使用高压电器需要特殊的技术要求。
首先,高原地区的气压低,这会导致电器设备内部的气压也降低,从而影响设备的正常运行。
因此,在设计高压电器时需要考虑到高原地区的气压情况,采用合适的材料和结构设计,确保设备在低气压环境下也能正常运行。
其次,高原地区的氧气含量低,这会影响电器设备的绝缘性能。
因为氧气是绝缘材料的氧化剂,如果氧气含量低,绝缘材料容易受到氧化破坏,从而影响设备的绝缘性能。
因此,在设计高压电器时需要选择合适的绝缘材料,并采用特殊的绝缘结构,确保设备在低氧环境下也能正常运行。
此外,高原地区的温度变化大,昼夜温差大,这也会影响电器设备的正常运行。
因为温度变化会导致电器设备内部的材料膨胀和收缩,从而影响设备的性能。
因此,在设计高压电器时需要考虑到高原地区的温度变化情况,采用合适的材料和结构设计,确保设备在温度变化大的环境下也能正常运行。
最后,高原地区的气候干燥,这会导致电器设备内部的静电积聚,从而影响设备的正常运行。
因此,在设计高压电器时需要采用特殊的防静电措施,确保设备在干燥环境下也能正常运行。
综上所述,高原地区的特殊环境条件对高压电器的技术要求很高,需要采用合适的材料和结构设计,选择合适的绝缘材料和绝缘结构,采用特殊的防静电措施,确保设备在低气压、低氧、温度变化大、干燥环境下也能正常运行。
浅谈高海拔地区环境因素对继电保护设备选型的影响
![浅谈高海拔地区环境因素对继电保护设备选型的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/b8cc5821f4335a8102d276a20029bd64793e627b.png)
浅谈高海拔地区环境因素对继电保护设备选型的影响发布时间:2023-02-03T07:21:10.539Z 来源:《中国建设信息化》2022年第9月第18期作者:妥志鹏、李渊、王翔、李永滨、韩海山[导读] 本文以高海拔地区环境因素介绍、环境因素对继电保护设备的影响、高海拔地区继电保护设备出厂要求三部分为主体内容,提出了高海拔地区继电保护设备选型要求。
妥志鹏、李渊、王翔、李永滨、韩海山国网青海省电力公司超高压公司,青海西宁 810000〔摘要〕本文以高海拔地区环境因素介绍、环境因素对继电保护设备的影响、高海拔地区继电保护设备出厂要求三部分为主体内容,提出了高海拔地区继电保护设备选型要求。
〔关键词〕高海拔地区;环境因素;继电保护设备;选型要求引言随着我国电力系统科学技术的不断进步,电力事业也得到了前所未有的大发展, 继电保护设备在电力系统运行过程中也得到了广泛的应用。
青海作为高海拔地区,其环境因素对继电保护设备有着不同程度的影响。
然而,现阶段大部分的继电保护设备生产厂家,并没有针对这些环境因素对出厂设备进行规范。
为了进一步提高高海拔地区二次继电保护装置的规范性及可靠性,本文将分析高海拔地区的不同环境因素对继电保护设备的影响,并提出相关的选型要求。
1 高海拔地区环境综述以青海省为例,在该地区,保护装置运行环境主要表现为:气压低、太阳辐射强度大、年平均日照时数长、宇宙射线强、紫外线强、昼夜温差大、干旱少雨、扬尘天气多。
根据以上几种环境因素对设备故障的综合影响,我们将青海划分为3类地区:一类地区:海南州共和地区及海西州全域;二类地区:西宁、海东、海北及海南州其他地区(共和除外);三类地区:黄南州、果洛州、玉树州。
2 不同环境因素对继电保护设备的影响2.1 环境温度下降对设备启动的影响温度过低可能致使机器不能启动。
原因是低温影响自由电子数量及电子运动速率,进一步导致部分器件无法正常工作。
故在实际应用中元器件按照操作温度分军规(-55℃~+85℃)、工规(-25℃~+70℃)、商规(0℃~+60℃)三类。
高海拔地区配电站的特殊设计与应对策略
![高海拔地区配电站的特殊设计与应对策略](https://img.taocdn.com/s3/m/c25528cfd1d233d4b14e852458fb770bf68a3b58.png)
高海拔地区配电站的特殊设计与应对策略在高海拔地区建设配电站有其特殊性和挑战性。
由于高海拔地区的特殊自然环境和气候条件,配电站的设计和运营需要考虑到诸多因素。
本文将探讨高海拔地区配电站的特殊设计要求,并提出相应的应对策略。
一、气候条件对配电站的设计影响高海拔地区的气候条件包括更低的气温、更高的风速以及更大的日温差等。
这些气候因素对配电站的设计和运行都带来了影响。
首先,低温会对电力设备的正常运行造成一定的困难。
例如,电池的性能在低温条件下会受到影响,容易损坏或失效。
因此,在设计高海拔地区配电站时,需要选用对低温环境能够适应的电池和其他设备。
其次,高风速是高海拔地区常见的气候现象之一。
风速的增加对于电线杆、变压器和其他设备的稳定性和安全性提出了更高的要求。
设计配电站时需要采用更加坚固耐用的材料,并确保设备与地基的牢固连接,以抵御强风的侵袭。
最后,高海拔地区的日温差往往比低海拔地区更大。
这意味着设备的温度变化更为剧烈,这对配电站的物理和电气性能都有挑战。
为了应对日温差,可以在设备设计中采用更好的散热系统,并选择能够适应温度变化的元器件。
二、供电稳定性和可靠性的保证在高海拔地区,供电稳定性和可靠性是建设配电站时需要重点考虑的问题。
首先,高海拔地区的地形复杂,存在着地震、雷击等自然灾害的风险。
因此,在配电站的选址和建设过程中,需要进行详尽的地质调查和灾害风险评估。
选择安全可靠的地点建造配电站,同时在设计和施工过程中要考虑到地震和雷击等风险的因素。
其次,供电可靠性对于高海拔地区的社会稳定和经济发展至关重要。
由于交通条件的限制和通讯资源的不足,故障排除和维修工作可能会受到一定的限制。
因此,在设计高海拔地区配电站时,应采用可靠性高、维修方便的设备,并建立完善的故障排除机制和保养计划。
三、新能源与节能技术的应用高海拔地区通常具有丰富的新能源资源,例如太阳能、风能等。
因此,在设计配电站时,应充分利用这些新能源资源,采用清洁能源发电技术,降低对传统能源的依赖,减少环境污染和能源消耗。
高海拔对电气设备的影响
![高海拔对电气设备的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/3ce31ecd8bd63186bcebbc2b.png)
海拔高度对电气产品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。
高海拔环境下变流器的电网稳定性分析与改进
![高海拔环境下变流器的电网稳定性分析与改进](https://img.taocdn.com/s3/m/2e8b552900f69e3143323968011ca300a6c3f6b4.png)
高海拔环境下变流器的电网稳定性分析与改进在高海拔环境下,变流器的电网稳定性成为一个重要的技术挑战。
高海拔地区通常具有气压较低、空气稀薄等特点,对于电力设备的运行和性能产生了一定的影响。
本文将对高海拔环境下变流器的电网稳定性问题进行分析,并提出改进措施。
首先,我们将分析高海拔环境对变流器电网稳定性的影响。
标准海平面大气压力为101.325 kPa,而高海拔地区的气压则会更低,这会导致变流器内部的电气绝缘强度下降,增加了发生击穿故障的风险。
此外,空气稀薄会导致散热效果下降,影响变流器正常工作的热管理能力。
同时,高海拔地区通常伴有恶劣的环境条件,如低温、风沙等,会加剧电气设备的老化和腐蚀,增加了设备故障的概率。
为了改善高海拔环境下变流器的电网稳定性,我们可以采取以下措施:1. 优化设备设计:为了应对高海拔地区的气压较低问题,可以在变流器设计时采用更高的绝缘等级,提高电气设备的耐受能力。
同时,使用高效的散热系统和绝缘材料,以应对环境温度和恶劣气候条件。
2. 加强设备维护:定期进行设备的维护和检修工作对于保证设备的稳定运行至关重要。
在高海拔地区,应特别注意设备的冷却系统和散热器的清洁和维护。
此外,定期检查设备的绝缘状态和接地情况,确保电气设备的可靠性和安全性。
3. 采取应急措施:在高海拔环境下,更容易发生突发事故和故障。
因此,建议在变流器系统中加入应急措施,如备用开关、备用电源等,以提供快速响应和恢复电力供应的能力。
4. 强化培训与技术支持:为了应对高海拔地区的特殊需求,应加强工作人员的培训,提高其对设备运行和维护的技能。
同时,与制造商和专家保持紧密联系,获取最新的技术支持和解决方案,以应对高海拔环境下的挑战。
5. 加强监测与数据分析:建立健全的设备监测系统,实时监测变流器的运行状态和参数。
同时,对所收集的数据进行深入分析和研究,及时发现潜在问题和隐患,并采取相应的措施进行改进。
总结而言,高海拔环境下变流器的电网稳定性是一项具有挑战性的任务。
高海拔环境条件对高压电气的影响和对策
![高海拔环境条件对高压电气的影响和对策](https://img.taocdn.com/s3/m/2f87f085d5d8d15abe23482fb4daa58da0111cdb.png)
高海拔环境条件对高压电气的影响和对策高海拔地区环境条件,会影响高压电气的性能。
只有清楚高海拔具体环境对高压电气产品的影响因素,才能制定出有效的防护措施。
本文针对高海拔环境特点,在分析特殊环境对高压电气影响的基础上,提出了高海拔环境下高压电气运用中应采取的相应措施。
标签:高海拔环境;高压电气;影响;对策一、前言青藏铁路的开通,促进了东西部的资源交流和优势互补,为西部的发展带来巨大的经济和社会效益。
但是对于西部的高海拔环境条件,相当一部分高压电气的使用存在问题,严重影响了西部经济的发展和西部人民的正常生活。
这就需要充分分析高海拔环境对高压电气的影响并采取有效的对策。
二、我国高原分布及其气候特点1、我国高原基本分布我国地势为西高东低分布,按照从高到低顺序可以分成三级阶梯:最高一级阶梯为著名的世界屋脊青藏高原,平均海拔在3000m以上;第二级阶梯为西北高原和云贵川等高原,高度在1000m至3000m;第三阶梯为1000m以下的丘陵和平原地带。
根据上述地势,我国高原可分为四种类型:一是内蒙古高原,海拔为1000m左右,主要分布在内蒙古地区;二是黄土高原,海拔为1500m左右,主要分布在陕北、宁夏和甘肃;三是云贵高原,海拔多为1500m~2000m,主要分布在云南、贵州;四是世界上海拔最高的青藏高原,海拔多为4000m以上,位于我国西南部和西部,包括西藏、青海以及四川、甘肃和新疆等省边沿的一小部分。
由于以西藏为主体的青藏高原是我国乃至世界上最具代表性的高原,独特的气候环境对各类产品的高原适应性影响最具代表性和概括性,我们在这里分析的高原环境主要指海拔多为4000m以上的青藏高原。
2、高原气候特点高原因地势高而使其自然气候极为特殊复杂,其气候特点可总结为:大气压力下降、空气密度减小、含氧量降低;平均气温低、昼夜温差大、年低温期长;气候干燥、降水量低、蒸发量高、日照辐射强、风沙大等。
高原典型大气参数变化规律可概括为:海拔每升高1000m,大气压力则下降9%,空气密度下降为6%~10%,含氧量下降10%,大气温度下降6.5℃,太阳直接辐射强度增加约54W/m2,风压下降9%,沙尘量大;海拔越高,年低温期也越长,海拔4000m以上的地区为常年固定冷区,年平均气温在-4℃以下,冷期大于5个月;昼夜温差极大,日温差可高达30℃,极端最低气温低达-27℃~-45℃。
浅析高原环境对小型断路器性能的影响
![浅析高原环境对小型断路器性能的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/37a241d99a89680203d8ce2f0066f5335a816728.png)
浅析高原环境对小型断路器性能的影响摘要:高原环境具空气稀薄、低温低压、昼夜温差大和紫外线辐射强的特点,一般的低压电器并不一定能适用于高原环境。
本文通过高原环境对小型断路器的温升、介电隔离、动作特性、短路分断性能方面产生的影响进行分析,讨论小型断路器在高原环境下的适用性,为高原型产品开发设计、应用选型提供参考。
关键词:高原环境;小型断路器;性能分析;适用性引言:我国地大物博,约有30%的国土面积在海拔2公里以上的地区。
高原环境空气稀薄、低温低压、昼夜温差大、紫外线辐射强等因素使得电气设备故障率增加。
小型断路具有过载保护、短路保护和隔离功能,广泛应用于建筑配电、工业配电及各种设备的控制和保护,是电网最重要的模块之一。
若小型断路器出现故障,势必会影响居民生活、企业生产,对社会造成经济损失。
所以,本文对高原环境对小型断路器性能影响进行研究,具有重要的现实意义。
一、小型断路器在高原环境下的性能影响我国目前已制定了适用于高原用低压电器技术要求的国家标准。
其中,低压电器按照海拔高度的情况可划分为普通产品和高原型产品,高原型产品是在常规产品的基础上进行改良改进,使其满足高原环境下能够正常使用的标准要求。
在高原环境下,低压电器的空气散热性能、绝缘特性、使用寿命受较大的影响。
对于小型断路器,空气散热特性主要包括了产品的温升、过载保护脱扣特性;绝缘特性主要涉及产品冲击耐压、工频耐压、绝缘电阻。
此外,高海拔下对小型断路器的影响,还体现在分断性能、机械寿命、电气寿命等方面。
1.1高原环境下小型断路器的散热性能分析小型断路器在负载运行时会产生热量,其发出的热量与焦耳规律一致。
若散热性能不足导致产品温升过高,可能会引起零部件的物理性能、化学性能变化,最终导致小型断路器发生故障。
散热主要有热传导、热对流和热辐射三种方式,在高海拔地区,小型断路器的散热特性受热对流的影响较大,它与表面面积、表面温度、环境介质的热传导特性密切相关。
高海拔对电气设备影响参考资料
![高海拔对电气设备影响参考资料](https://img.taocdn.com/s3/m/8c9f2a04ed630b1c59eeb598.png)
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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%。
高海拔环境对低压电气设备特性的影响主要有以下几点:⑴海拔升高,则气温降低,电气设备的温升增高,对于户外工作的设备有明显的补偿作用,而户内及特定环境(如高温场所),则不能补偿海拔升高导致的温升增加值,宜降低额定容量使用;⑵海拔升高,空气密度降低,导致电气设备绝缘强度下降。
一般海拔每升高100m ,绝缘强度约降低1%,从而对电气设备的电气间隙、爬电距离和外绝缘性能等会产生明显影响,这是影响电气设备运行的主要因素;海拔修正系数见图2.1。
⑶使用热脱扣元件的断路器、热继电器和电涌保护器等设备,高原下散热条件变化,其脱扣特性将会有一定偏差;⑷海拔升高,在正常负载下,低压电气设备的接通和分断短路电流的能力,机械寿命和电气寿命有所下降。
410H 1.11Ka -⨯-=图2.1海拔修正系数Ka 与海拔H 的关系曲线备注:H——海拔,m;m——为了简单起见,取下述确定值:m=1用于工频、雷电冲击和相间操作冲击电压,m=0.9用于纵绝缘操作冲击电压,m=0.75用于相对地操作冲击电压。
3电涌保护器高原环境技术参数要求高海拔环境对低压电涌保护器的影响主要为最大持续工作电压Uc、电气间隙、放电电流、工频耐压和冲击耐压、温升以及浪涌保护器后备保护开关等。
3.1高海拔环境对电涌保护器Uc的影响电涌保护器的最大持续工作电压Uc是电涌保护器的一个重要参数,决定着SPD的起始动作电压和电压保护水平,不但影响到电涌保护器本身的使用寿命,也关系到电涌保护器与被保护设备之间的绝缘配合。
由于电涌保护器以空气作为绝缘和灭弧介质,高海拔环境气压低,使SPD工频导通电压降低,因此Uc值需进行修正。
在海拔2000m以上使用的SPD最大持续工作电压Uc值应按海拔高度进行修正。
修正采用提高常规SPD的Uc值的方法,即常规型号SPD产品Uc值乘以海拔高度修正系数K1。
(K1按照表3.1选择)表3.1工频耐压和冲击耐压的海拔修正系数K1表产品使用地点海拔/m2000300040005000产品试验地点海拔/m0 1.25 1.43 1.672 1000 1.11 1.25 1.43 1.67 20001 1.11 1.25 1.43 30000.911 1.11 1.25 40000.830.911 1.11 50000.770.830.911注1:低压电器的介电试验,例如相与相之间相和中性线与地之间,同一相断开触点之间的介电性能试验包括了对固体绝缘和电气间隙的绝缘试验,因此试验电压应按表的要求进行修正。
因专门用于固体绝缘的介电性能不受海拔高度的影响,所以试验电压不需要修正。
注2:对于工频耐压,产品试验地点在海拔2000m及以下时,修正系数K1按试验地点海拔2000m计算。
注3:试验电压值为常规型产品标准规定值与海拔修正系数K1的乘积。
表3.2常规产品SPD的Uc值与部分交流最大持续工作电压Uc的修正值对比表产品使用海拔高度/m2000300040005000海拔高度修正系数K11 1.11 1.25 1.43不同海拔高度交流最大持续工作电压Uc 修正值/V 100111125143 150167188215 200222250286 250278313358 300333375429 320355400458 350389438501 385427481551 420466525601 460511575658 485538606694 510566638729 550611688787 600666750858 650722813930 680755850972注1:选型时最大持续工作电压值等于常规型号产品标准规定的最大持续工作电压值Uc与海拔修正系数K1的乘积;注2:使用海拔高度介于表内两值之间时,用插入法进行折算。
3.2高海拔环境对开关型SPD电气间隙的要求对于开关型电涌保护器,内部主要元件为石墨间隙或气体放电管,随着海拔高度的增高,气压降低,电涌保护器内部的石墨间隙或气体放电管的击穿电压也随之降低,为了保证SPD在高原环境下使用时拥有足够的耐冲击能力,必须增大元件内部的电气间隙。
电压开关型SPD在不同海拔高度及不同最大持续运行电压Uc下,电气间隙距离不应小于最小间隙的要求。
GB/T20645-2006《特殊环境条件高原用低压电器技术要求》规定,对于海拔高于2000m的低压电气产品,电气间隙的确定应按GB14048.1-2006中表13和表15的规定值乘以相应海拔修正系数。
开关型SPD在最大持续工作电压Uc下、不同海拔高度电气间隙修正系数为K2。
(K1按照表3.3选择)。
表3.3电气间隙海拔修正系数K2海拔H/m正常气压/kPa电气间隙修正系数H≤200080.0 1.00 2000<H≤300070.0 1.143000<H≤400062.0 1.294000<H≤500054.0 1.48注1:当海拔高于2000m时,根据SPD的最大持续工作电压Uc选择最小电气间隙距离。
注2:电气间隙指带电部件与接地极之间的间隙。
表3.4修正后的开关型SPD最小电气间隙开关型SPD最大持续工作电压Uc/V海拔高度H/m 2000300040005000电气间隙修正系数K31.00 1.14 1.29 1.48<1001mm 1.14mm 1.29mm 1.48mm 100~2002mm 2.28mm 2.58mm 2.96mm 200~4503mm 3.42mm 3.87mm 4.44mm 450~600 5.5mm 6.27mm7.1mm8.14mm 600~12008mm9.12mm10.32mm11.84mm 1200~150012mm13.68mm15.48mm17.76mm 注:海拔高度介于表内两值之间时,采用插入法进行计算。
3.3高海拔环境SPD放电电流修正要求高海拔环境会影响电涌保护器内部防雷元件及连接导体的通流能力,需按照海拔高度进行修正,不同海拔高度SPD放电电流修正系数K3见表3.5。
表3.5不同海拔高度SPD放电电流修正系数海拔高度H/m2000300040005000修正系数K3 1.000.970.930.89表3.6不同海拔高度SPD放电电流修正值产品使用点海拔高度H/m2000300040005000放电电流修正系数K31.000.970.930.89不同海拔高度SPD放电电流修正值/kA5 4.85 4.65 4.45 109.79.38.9 2019.418.617.8 3029.127.926.7 4038.837.235.6 6058.255.853.4 8077.674.471.2 100979389 120116.4111.6106.8注:海拔高度介于表内两值之间时,采用插入法进行计算。
3.4高海拔环境SPD安全间隙和爬电距离要求对于海拔高度高于2000m的低压电涌保护器产品,安全间隙的确定应按照电气间隙的确定应按GB14048.1-2006中表13和表15的规定值乘以相应海拔修正系数,其海拔修正系数见表3.3。
如电气间隙达不到要求,可用冲击耐受电压来验证。
高原环境下,低压电涌保护器的表面爬电距离应按照污染等级不小于3级进行选择,并不小于相应的安全间隙。
3.5高海拔环境对SPD温升的影响低压电器产品温升随海拔的高度而递增,而环境温度随海拔的升高而降低,虽然对产品的温升递增有一定补偿作用,但高原地区户内环境的温度和某些局部特定黄精温度随海拔的升高其变化不大,补偿作用相对较弱。
低压电涌保护器大多安装于户内,因此,户内高原型电涌保护器产品的温升极限仍应适当修正。
环境空气温度的补偿值为海拔每升高100m,环境空气温度降低0.5℃。
3.6高海拔环境对SPD灭弧能力的影响海拔增高,空气密度降低,使得以空气为灭弧介质的电涌保护器灭弧能力下降,电寿命缩短。
3.7高海拔环境对开关型SPD密封的影响海拔增高,空气密度降低,气压降低,低气压可导致开关型电涌保护器内部密封的气体放电管造成泄漏。
3.8高海拔环境对SPD热脱扣性能的影响电涌保护器采用热脱扣元件作为脱扣保护装置,在高原环境条件下,由于散热条件的变化,其脱扣特性会发生一定偏移。
但是,由于各个产品的电气特性不一样,偏移程度有一定的分散性。
因此,具体产品的热脱扣性能应在相应海拔高度或模拟环境或等效条件下进行调整和修正,以满足产品所使用环境的脱扣特性要求。
4结束语为了保证电涌保护器在恶劣环境中能够安全可靠运行,目前国内各个防雷厂家在设计SPD时,对于最大持续工作电压Uc、安全间隙和爬电距离等均留有一定裕量,一般能够满足4000m海拔的使用要求。
对于海拔高度5000m以上的使用环境,须严格按照修正系数进行参数修正,或降容使用。