1.2　高海拔地區電氣設備的正確使用

1.2.1　高海拔地區的環境條件

海拔超過1000m的地區稱為高海拔地區。高海拔地區，因空氣稀薄，電工產品的散熱效率會降低，同時因氣壓降低和大氣密度的減小，空氣的絕緣強度會降低。

最高氣溫、最低氣溫、最低氣壓、平均相對空氣密度與海拔的關系見表1-5。

1.2.2　高原型電器的工作條件

（1）高原型高壓電器的工作條件

①海拔1000～4000m。

②溫度、最低氣壓、平均相對空氣密度與海拔的關系見表1-5。

③戶內空氣相對濕度不大于85%（20℃±5℃時）。

（2）高原型低壓電器的工作條件

①海拔2500～4000m。

②溫度、最低氣壓、平均相對空氣密度與海拔的關系見表1-5。

③戶內空氣相對濕度不大于85%（20℃±5℃時）。

1.2.3　普通型電氣設備在高海拔地區的使用

（1）電工產品在高原地區使用時溫升增高的修正值

各類電工產品在高原地區使用時溫升增高的修正值見表1-6。

（2）對電工產品額定電流值的影響

由于隨海拔增高而增加的產品溫升值基本上接近于高原氣溫隨海拔增高而降低的遞減值（每增高100m約降低0.5℃），故溫升問題能得到補償。因此在海拔高度不超過4000m的情況下，高、低壓電器的額定電流可以保持不變。

（3）對電工產品絕緣耐壓的影響

①對變壓器的影響。通常油浸式變壓器外絕緣（套管）距離按海拔1000m以上時，以每上升100m為一級，每級加大空氣間隙1%；干式變壓器按海拔1000m以上，每上升500m為一級，每級加入額定短時工頻耐受電壓值6.25%。

②對高壓電器的影響。如果產品試驗地點的海拔低于1000m，應對工頻和沖擊試驗電壓作如下校正：

　　        

式中　U——應選用的試驗電壓（kV，工頻時為有效值，沖擊時為最大值）；

U₀——額定耐壓試驗電壓，kV；

α——校正系數，見圖1-1。

如果試驗不合格，則應加強絕緣措施，甚至選用額定電壓高一級的同類產品。

③對低壓電器的影響

a.對低壓斷路器的影響。在斷路器的技術標準中規定：在正常使用條件下，斷路器的安裝點海拔高度不超過2000m。超過2000m時，隨著空氣密度的下降，會給斷路器短路電流時的滅弧帶來困難。因此在海拔高度超過2000m的地方使用斷路器時，應加強斷路器的絕緣，即增加耐壓值，并降低最大工作電壓，見表1-7。普通型斷路器在高原使用時，其短路分斷能力應降容或降壓使用，一般降一級使用。例如，原短路分斷能力為35kA的斷路器，在高原地區使用時，分斷能力降為25kA。

b.對普通型低壓電器的影響。普通型低壓電器在海拔2500m時仍有60%的耐壓裕度。試驗表明，國產常用繼電器和轉換開關等，在海拔4000m及以下地區，均可在其額定電壓下正常運行。

（4）對閥型避雷器的影響

由于閥型避雷器火花間隙的放電電壓易受空氣密度的影響，因此需使用高原型閥型避雷器。

（5）對雙金屬片熱繼電器和熔斷器的動作特性的影響

海拔升高，對雙金屬片熱繼電器和熔斷器的動作特性稍有影響，但在海拔4000m以下時，均在其技術條件規定的特性曲線帶范圍內。

試驗表明，對于低壓熔斷器，過載熔斷時間隨環境溫度降低而增加，在20℃以下時，變化的程度則更大；而短路熔斷時間隨環境溫度的變化可以不作考慮，因此在高原地區使用熔斷器開關作為配電線路的過載和短路保護時，其上下級之間的選擇性應特別加以考慮。在采用低壓斷路器時，應留有一定的斷路和工作容量。由此可見，與斷路器相比，熔斷器在高原使用環境下的可靠性和保護特性更為理想。

（6）對柴油發電機的影響

對在高原地區使用空氣燃燒的柴油發電機來說，其工作效率將大大降低。因為高原地區氣壓低、空氣稀薄，柴油燃燒很不充分，單位用量柴油的輸出功率將大大下降。詳見第9章9.1.1（2）項。

（7）對開關設備分斷能力的影響

高海拔會使在大氣中滅弧的高、低壓電器的分斷能力降低。當分斷能力不合格時，應選用額定容量高一級的產品。

（8）對直流電機的影響

直流電機在低濕度（如低于3g/m³）和低氣壓的高原環境中使用，容易產生較大的換向火花，如果換向火花不合格，應選用換向性能好的電機或采取措施減小換向火花等級，甚至降低容量使用。