高海拔地区电气设备选型

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1、高海拔地区户内设备器件选型和结构设计要求1高海拔地区的特征一般来说，对于低压配电系统海拔在2000m以上，高压配电系统海拔在1000m以上的地区统称为高海拔地区。据测算，我国高海拔地区面积占全国总面积65%。高海拔地区具有的自然气候条件较恶劣，其特征为：(1)空气密度及气压较低。(2)空气温度较低，温度变化较大。(3)空气绝对湿度小。(4)太阳辐射强度较高。(5)降水量较少。(6)大风日多。(7)土壤温度较低，且冻结期长。2高海拔地区户内中压开关柜的设计要求2.1气压及空气密度的降低，引起了外绝缘强度的降低2.1.1对绝缘介质强度的影响空气的介质绝缘强度是随着气压的升高而增

2、加，在空气稀薄或真空状态下又随着真空度的提高而增加。试验表明，海拔每升高1000m，平均气压则降低7.7～10.5kPa，外绝缘强度降低8%～13%。2.1.2对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品，由于电气间隙已固定，随着空气压力的降低，击穿电压也下降。为了保证产品在高海拔地区使用时有足够的耐击穿能力，必须增大电气间隙和爬电距离。在不同海拔海拔高度，不同电压等级以空气作为绝缘介质柜内各相导体间及对地净距如下表(单位：mm)海拔高度/m额定电压/kV3.67.212.024.040.51000751001252003002000831101382203302500861

3、15144230345300090120150240360350094125156250375400098130163260390当海拔在2000～4000m之间时，通常情况下中压开关柜外形均应增加以满足空气间隙的要求。通常断路器和隔离开关的相间距决定了柜中铜排的相间距，所以断路器和隔离开关的相间距应该根据海拔高度选用。12kV的断路器和隔离开关相间距有210，230，250，275mm四种，通常采用的铜排宽度有50，60，80，100mm三种，在不同的断路器、隔离开关相间距和铜排宽度下，铜排相间距如下：铜排宽度/mm断路器和隔离开关相间距/mm21023025027550

4、1601802002256015017019021580130150170195100110130150175从表中可以看出，对于3.6kV和7.2kV，断路器和隔离开关相间距为210mm，铜排宽度不大于80mm时，电气间隙能够满足要求；铜排宽度为100mm时，海拔超过1000m就应该选用230mm相间距的断路器和隔离开关。对于12kV，不同海拔高度和铜排宽度，断路器和隔离开关相间距选择如下表：海拔高度/m铜排宽度/mm506080100100021021021023020002102102302502500210210230250300021023025027535002

5、102302502754000230230250275各生产厂家的断路器和隔离开关相间距不一致，在选型时请参照说明书以不小于上表选用。注意，KYN28-12柜型如果选择了相间距为275mm的断路器，柜宽应选用1000mm。在具体的工程中，当开关柜的外形尺寸受实际条件的限制无法增加时，应该采用复合绝缘，复合绝缘的空气距离建议按下表选取。(单位：mm)额定电压/kV海拔/m1000200025003000350040007.2～1230333536383940.5606669727578对于小型化中压开关柜，用以环氧树脂等固体绝缘材料整体浇注的电器设备，由于将外绝缘变为内绝缘，

6、也可以用于高海拔地区，但一般固封工艺要求高，成本显著增加。2.2空气温度降低及温度变化增大的影响(1)对产品性能的影响。在海拔较高且环境温度较低的地区，环境温度对开关柜中一、二次元器件(如断路器等)的可靠性有一定的影响，所以必要时还要经过低温试验验证产品的性能。(2)对产品温升的影响。气压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，由于散热能力降低，而增加温升。环境平均温度和最高温度均随海拔的升高而降低。高海拔环境气温的降低可以部分或全部补偿因气压降低而引起电工产品运行中的温升增加。因此，对于开关和铜排等导体一般

7、进行产品设计时可不考虑高海拔对温升的影响。器件说明书对海拔高度有降容说明的按照器件说明书降容选用。对于电抗器和变压器，在设计时注明海拔高度，由供方进行相应的设计。高压固态软起动器中的可控硅和液体电阻等发热器件按照相关产品选型规范选型。(3)日夜温差或温度变化对产品结构的影响。高海拔空气温度的日夜温差大。较大的温度变化使环氧树脂浇注的产品，如电流电压互感器、绝缘件等容易变形、龟裂，密封结构容易破裂。（4）低温环境要求在环境温度较低的高海拔地区，开关柜内的一、二次元器件除了满足海拔的要求外，还必须满足低温环境的要求。传