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。

橡胶密封件经低温试验表明，随着温度的下降，其硬度、扯断强度及伸涨率三项机械性能均表现出不同程度的下降趋势。

由于昼夜温差大，温度变化快，设备外绝缘表面容易产生凝露，在低气压、污秽等综合作用下，绝缘强度急剧下降，极易产生运行电压的绝缘闪络事故。太阳辐射的影响

高原地区日照强烈，紫外线强度大，会促使绝缘材料老化加快，特别是有机绝缘材料，会加速油漆涂层的老化和龟裂。

低压电器在高海拔地区的使用

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。因此，低压电器的额定电流值可以保持不变，对于连续工作的大发热量电器，可适当降低电源等级使用。

2、绝缘耐压：普通型低压电器在海拔2500时仍有60%的耐压裕度，且通过对国产常用继电器与转换开关等的试验表明，在海拔4000m 及以下地区，均可在其额定电压下正常运行。

3、动作特性：海拔升高时，双金属片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"围。在采用低压断路器时，应留有一定的短路与工作余量。

附加说明：1.经查相关资料：甘孜、阿坝、凉山等地区的平均海拔约3500m；地区的平均海拔约为500m。

2.为确保断路器可靠工作，额定工作电流建议按80～90％In 降容使用，选择M 型分断能力的断路器。

海拔越高，空气越稀薄，电器的散热条件以及触点的灭弧电压就会改变；因

为海拔高度，空气稀薄，即使电器的散热条件变差，又给电弧的熄灭带来了困难。据试验，海拔每升高100m，温升要增大0.1~0.5℃，而气温则降低0.5℃，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，并降低对分断能力的要求。Quantum 最高能工作在5000米的地方.但要保证其正常工作,当海拔高于2000米,海拔每增加1000米,系统能工作的最大环境温度要减少6℃.在海拔为2000米时,系统允许的最大环境温度为60℃,如要工作在海拔为3000米的地方, 系统允许的最大环境温度为60℃-6℃=54℃.

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。

但实际应当多留些余量，因为海拔高处的环境温度也不总是那么低。首先在高海时如何修正温升限值, GB755中给了一个修正表（表8）, 见附件. 表中第3条指出不需要修正。因为测试地点都在1000米以下，所以GB755中又给出了在测试地点温升限值的修正表10。如果我们要求 F 级115K，海拔3000m，根据表10 公式计算得出在测试地点的温升= 115X（1（3000-1000）/10000）= 92K 就是说我们在测试区里测试时，温升限制只有92K。

『KYN28A-12型开关柜用于高海拔地区绝缘设计与验证『更新时间：2008-2-27 』字体：变小变大』作者：佚名| 来源：工业电器网』我国虽然大部分人口都在沿海地区，但我『国却是一个高原地区众多的国家，国土面积在海拔1000m 及以上的面积却占全国总面积的65％，水电资源3／4在西南、西北高原地区，煤炭资源大部分在新疆、、蒙、等地区。随着我国西部大开发战略的实施。这些地区经济发展明显加快，开发西部水电资源、建设大型坑口发电厂，加上与东南亚及非洲高原地区的国际合作项目和贸易往来不断