高原电气设备的选型讲义.doc

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) 01000 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范围内。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；成都地区的平均海拔约 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