海拔高(gāo)度對(duì)電氣設備會有什(shén)麽影(yǐng)響
發布時(shí)間：2015-09-24 08:46 來(lái)源：華電國威
随著(zhe)海拔高(gāo)度的(de)增加，大(dà)氣的(de)壓力下(xià)降，空氣密度和(hé)濕度相應地減少，其特征爲：
a、空氣壓力或空氣密度較低；
b、空氣溫度較低，溫度變化(huà)較大(dà)；
c、空氣絕對(duì)濕度較小；
d、大(dà)陽輻射照(zhào)度較高(gāo)；
e、降水(shuǐ)量較少；
f、年大(dà)風日多(duō)；
g、土壤溫度較低，且凍結期長(cháng)。
這(zhè)些特征對(duì)電工設備性能有下(xià)面四大(dà)影(yǐng)響規律，列出如下(xià)：
一、空氣壓力或空氣密度降低的(de)影(yǐng)響
1、對(duì)絕緣介質強度的(de)影(yǐng)響
空氣壓力或空氣密度的(de)降低，引起外絕緣強度的(de)降低。在海拔至5000m範圍内，每升高(gāo)1000m，即平均氣壓每降低7.7~10.5kPa,外絕緣強度降低8%~13%.
2、對(duì)電氣間隙擊穿電壓的(de)影(yǐng)響對(duì)于設計定型的(de)産品,由于其電氣間隙已經固定,随空氣壓力的(de)降低,其擊穿電壓也(yě)下(xià)降.爲了(le)保證産品在高(gāo)原環境使用(yòng)時(shí)有足夠的(de)耐擊穿能力,必須增大(dà)電氣間隙.
3、對(duì)電暈及放電電壓的(de)影(yǐng)響
a、高(gāo)海拔低氣壓使高(gāo)壓電機的(de)局部放電起始電壓降低，電暈起始電壓降低，電暈腐蝕嚴重；
b、高(gāo)海拔低氣壓使電力電容器内部氣壓下(xià)降，導緻局部放電起始電壓降低；
c、高(gāo)海拔低氣壓使避雷器内腔電壓降低，導緻工頻(pín)放電電壓降低。
4、對(duì)開關電器滅弧性能的(de)影(yǐng)響
空氣壓力或空氣密度的(de)降低使空氣介質滅弧的(de)開關電器滅弧性能降低，通(tōng)斷能力下(xià)降和(hé)電壽命縮短。
a）、直流電弧的(de)燃弧時(shí)間随海拔升高(gāo)或氣壓降低而延長(cháng)；
b）、直流與交流電弧的(de)飛(fēi)弧距離随海拔升高(gāo)或氣壓降低而增加。
5、對(duì)介質冷(lěng)卻效應，即産品溫升的(de)影(yǐng)響
空氣壓力或空氣密度的(de)降低引起空氣介質冷(lěng)卻效應的(de)降低。對(duì)于以自然對(duì)流、強迫通(tōng)風或空氣散熱(rè)器爲主要散熱(rè)方式的(de)電工産品，由于散熱(rè)能力的(de)下(xià)降，溫升增加。在海拔至5000m範圍内，每升高(gāo)1000m，即平均氣壓每降低7.7~10.5kPa,溫升增加3%~10%.
a、 靜止電器的(de)溫升随海拔升高(gāo)的(de)增高(gāo)率，每100m一般在0.4K以内,但對(duì)高(gāo)發熱(rè)電器,如電爐、電阻器、電焊機等電器，溫升随海拔升高(gāo)的(de)增高(gāo)率，每100m達到2K以上。
b、 電力變壓器溫升随海拔的(de)增高(gāo)與冷(lěng)卻方式有關，其增加率每100m爲：油浸自冷(lěng)，額定溫升的(de)0.4%；幹式自冷(lěng),額定溫升的(de)0.5%；油浸強迫風冷(lěng)，額定溫升的(de)0.6%；幹式強迫風冷(lěng),額定溫升的(de)1.0%；
c、 電機的(de)溫升随海拔升高(gāo)的(de)增高(gāo)率每100m爲額定溫升的(de)1%。
6、對(duì)産品機械結構和(hé)密封的(de)影(yǐng)響
a、引起低密度、低濃度、多(duō)孔性材料（例如：電工絕緣材料、隔熱(rè)材料等）的(de)物(wù)理(lǐ)和(hé)化(huà)學性質的(de)變化(huà)；
b、潤滑劑的(de)蒸發及塑料制品中增塑劑的(de)揮發加速；
c、由于内外壓力差的(de)增大(dà)，氣體或液體易從密封容器中洩漏或洩露率增大(dà)，有密封要求的(de)電工産品，間接影(yǐng)響到電氣性能；
d、引起受壓容器所承受壓力的(de)變化(huà)，導緻受壓容器容易破裂。
二、空氣溫度降低及溫度變化(huà)（包括日溫差）增大(dà)的(de)影(yǐng)響
1、高(gāo)原環境空氣溫度對(duì)産品溫升的(de)補償
平均空氣溫度和(hé)最高(gāo)空氣溫度均随海拔升高(gāo)而降低，電工絕緣材料的(de)熱(rè)老化(huà)壽命決定于平均空氣溫度。高(gāo)原環境空氣溫度的(de)降低可(kě)以部分(fēn)或全部補償因氣壓降低而引起電工産品運行中溫升的(de)增加。環境空氣溫度的(de)補償值爲0.5K/hm。
2、日溫差或溫度變化(huà)對(duì)産品結構的(de)影(yǐng)響
高(gāo)原空氣溫度的(de)日溫差大(dà)。較大(dà)的(de)溫度變化(huà)使産品外殼容易變形、龜裂，密封結構容易破裂。
三、空氣絕對(duì)濕度減小的(de)影(yǐng)響
1、絕對(duì)濕度對(duì)外絕緣強度的(de)影(yǐng)響
平均絕對(duì)濕度随海拔升高(gāo)而降低。絕對(duì)濕度降低時(shí)，電工産品的(de)外絕緣強度降低，因此要考慮工頻(pín)放電電壓與沖擊閃絡電壓的(de)濕度修正。
濕度修正以零海拔時(shí)的(de)平均絕對(duì)濕度：11g/m3爲基準，具體修正按GB311.2中有關規定。
2、絕對(duì)濕度對(duì)電機換向及炭刷磨損的(de)影(yǐng)響
絕對(duì)濕度的(de)降低使換向器電機的(de)換向火花增大(dà)，同時(shí)使電機炭刷的(de)磨損率增加。
四、太陽輻射照(zhào)度，包括紫外線輻射照(zhào)度增加的(de)影(yǐng)響
1、高(gāo)原熱(rè)輻射增加的(de)影(yǐng)響
海拔5000m時(shí)最大(dà)太陽輻射度爲低海拔時(shí)相應值的(de)1.25倍，熱(rè)輻射對(duì)物(wù)體起加熱(rè)作用(yòng)。對(duì)于戶外用(yòng)電工産品，太陽熱(rè)輻射的(de)增加引起較大(dà)的(de)表面附加溫升，降低有機絕緣材料的(de)材質性能，使材料變形，産生機械熱(rè)應力等影(yǐng)響。
2、高(gāo)原紫外線輻射增加的(de)影(yǐng)響
紫外線輻射照(zhào)度随海拔升高(gāo)的(de)增加率比太陽總輻射照(zhào)度的(de)增加率大(dà)得(de)多(duō)，海拔3000m時(shí)已達低海拔時(shí)相應值的(de)2倍。紫外線引起有機絕緣材料的(de)加速老化(huà)，使空氣容易電離而導緻外絕緣強度和(hé)電暈起始電壓降低。
從上述四大(dà)影(yǐng)響看出，高(gāo)、低壓成套開關設備使用(yòng)在高(gāo)原環境上的(de)設計應該減低這(zhè)些影(yǐng)響，提高(gāo)絕緣配合，同時(shí)增大(dà)電氣間隙，在選擇材料上和(hé)器件上綜合考慮，從結構設計和(hé)選擇高(gāo)原型器件入手，解決相關技術問題，其主要實現手段就是要從産品設計層面考慮。
