各类要求doc.docx
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各类要求doc
各类电工产品使用于高原地区的基本技术要求及一些校正
温升：
1、电机（包括各种电机，主要是旋转电机：
依靠电磁感应而运行的电气装置，它具有能够作相对旋转运动的部件，用于转变能量）
电机使用在海拔1000m以上至4000m时，温升限值的修正GB755规定。
超过海拔4000m至5000m时，每升高100m，所需环境温度降低的补偿值，仍按温升限值的1%折算。
2、输电设备
输电设备：
电力变压器，互感器、调压器、电抗器、开关设备、避雷器、电力电容器、绝缘子、绝缘套管等。
2.1使用于海拔1000m以上的输电设备，其温升的海拔修正按下列标准规定，并外推至海拔5000m：
2.1.1开关设备的温升校正
当开关设备使用在海拔超过1000m（但不超过4000m）且最高周围空气温度为+40℃时，制造厂应按表1规定的允许温升每超过100m（以海拔1000m为起点）降低0.3%。
计算公式：
：
为实际的温升值；
：
为标准的温升值；
：
为海拔高度。
电器中各零件、材料及介质的最高允许温度及温升不应超过表1中所规定的数值。
注：
空气和SF6用作高压电器产品的介质时，其长期工作时的最高允许温度和温升不需限制。
表1
序号
电器零件、材料及介质的类别1）、2）、3）、4）
最高允许温度（℃）
周围空气温度为+40℃时的允许温升K
空气中
SF6中
油中
空气中
SF6中
油中
1
触头5）、6）
裸铜或裸铜合金
75
90
80
35
50
40
镀锡
90
90
90
50
50
50
镀银或镀镍（包括镀厚银及镶银片）
105
105
90
65
65
50
2
用螺栓或其他等效方法联结的导体接合部分7）
裸铜、裸铜合金和裸铝或裸铝合金
90
105
100
50
65
60
镀（搪）锡
105
105
100
65
65
60
镀银（包括镀厚银）或镀镍
115
115
100
75
75
60
3
用其他裸金属制成或表面镀其他材料的触头或联结8）
4
用螺栓或螺钉与外部导体联结的端子9）
裸铜、裸铜合金和裸铝、裸铝合金
90
50
镀（搪）锡或镀银（包括镀厚银）
105
65
其他镀层8）
5
油断路器用油10）
、11）
90
50
6
起弹簧作用的金属零件12）
7
下列等级的绝缘材料及与其接触的金属零件13）、14）、15）
a.需要考虑发热对机械强度影响的：
Y（对不浸渍材料）
85
90
-
45
50
-
A（对浸在油中或浸渍过的材料）
100
100
100
60
60
60
E、B、F、H
110
110
100
70
70
60
b.不需要考虑发热对机械强度影响的：
Y（对不浸渍材料）
90
90
-
50
50
-
A（对浸渍过的材料）
100
100
100
60
60
60
E
120
120
100
80
80
60
B
130
130
100
90
90
60
7
F
155
155
100
115
115
60
H
180
180
100
140
140
60
c.漆：
油基漆
100
100
100
60
60
60
合成漆
120
120
100
80
80
60
8
不与绝缘材料（油除外）接触的金属零件（触头除外）
a.需要考虑发热对机械强度影响的：
裸铜、裸铜合金或镀银
120
120
100
80
80
60
铝、裸铝合金或镀银
110
110
100
70
70
60
钢、铸铁及其他
110
110
100
70
70
60
b.不需要考虑发热对机械强度影响的：
裸铜、裸铜合金、镀银
145
145
100
105
105
60
裸铝、裸铝合金、镀银
135
135
100
95
95
60
注：
表1中的裸铜合金和裸铝合金是指铜基和铝基合金，均不包括粉末冶金件。
粉末冶金件的最高允许温度由制造厂在产品技术条件中规定。
1）相同零件、材料及介质其功能属于表1中所列的几种不同类别时，其最高允许温度和温升按各类别中最低值考虑。
2）表1中数值不适用于处于真空中的零件和材料。
3）封闭式组合电器、金属封闭开关设备等外壳的最高允许温度和温升由其相应的标准规定。
4）以不损害周围的绝缘材料为限。
5）当动、静触头有不同镀层时，其允许温度和温升应选取表1中允许值较低的镀层之值。
6）涂、镀触头，在按电器的相应标准进行下列试验后，接触表面仍应保留镀层，否则按裸触头处理。
a.关合试验和开断试验（如果有的话）；
b.热稳定试验；
c.机械寿命试验。
7）当两种不同镀层的金属材料紧固联结时，允许温升值以较高者计。
8）其值应根据材料的特性来决定。
9）此值不受所联外部导体端子涂镀情况的影响。
10）以油的上层部位为准。
11）当采用低闪点的油时，其温升值的确定应考虑油的汽化和氧化作用。
12）以不损害材料之弹性为限。
13）绝缘材料的耐热分级按GB 11021的规定执行。
14）对不需要考虑发热对机械强度影响的铜、铜合金、铝、铝合金最高允许温度既不高于所接触的绝缘材料的最高允许温度亦不得高于本表中序号8项b所规定的值。
15）耐压等级超过H级者以不导致周围零件损坏为限。
3.3 当电器各部分的温升不超过本标准表1的规定时，电器应能正常工作。
当开关设备使用地点的海拔和最高周围空气温度符合表2的条件时，由于周围空气温度降低值足够补偿海拔对温升的影响，其额定电流值可以保持不变。
表2
海拔（m）
1000
2000
3000
4000
最高周围空气温度（℃）
40
35
30
25
2.1.2电力变压器的温升校正
根据GB1094.2-85《电力变压器：
第二部分温升》中的校正方式：
如果制造厂与用户如无其他共同规定，对于在超过1000m的海拔处运行，但在正常海拔试验的空气冷却的变压器，表3中所列温升限值应在1000m以上以没500m为一级按下列数值减少：
油浸自冷变压器2.0%;
油浸风冷及强油风冷变压器3.0%。
注：
1），当使用部门提供的高海拔运行地点的变压器环境温度比GB1094.1第2.1条规定的最高、日平均、年平均温度均有所下降，且符合每升高1000m降低5℃，及更多时则认为变压器在高海拔运行时由于散热条件降低而使温升增高的影响已由环境温度的降低所补偿，因此在正常海拔试验时将不予海拔校正。
2），如果空气冷却变压器运行地点高度低于1000m，而试验地点高度高于1000m，则测得的温升应予减少，其减少值应根据试验地点海拔超过1000m的高度，以每500m为一级按上述数值降低。
3），温升限值的降低或测得的温升的降低均不适用于水冷却的变压器。
表3油浸式变压器的温升限值
部分
温升限值，K
线圈：
65
绝缘的耐热等级为A（用电阻法测量的
平均温升）
顶层油（用温度计测量的温升）
55
铁芯本体
应是使相邻绝缘材料不致损伤的温度
油箱及结构件表面
80
对于平时常用的环氧树脂干式变压器来说，国家标准关于以上两个因素有着明确的校正方法。
根据GB6450）《干式变压器》中第3.2.3条和4.2条的规定，对于在超过1000M海拔处运行，并在正常海拔进行试验的变压器，其温升限值应相应递减，超过1000M海拔部分以第500M为一级，温升限值按下列数据降低：
自冷变压器b=2.5%；
风冷变压器b=5%；
实际温升值计算公式：
——为设备实际应选取得值；
——为标准地区的测试值；
——为海拔高度（单位：
米）；
——为变化系数。
实例：
以日客则地区为例，计算当地使用的干式变压器的温升控制值。
日客则地区海拔：
3837M。
取4000米。
标准条件下15KV的F级环树脂干式变压器允许温升为100K。
所以取H=4000;D=100K;b=5%。
代入公式
因此该地区的干式变压器的温升设计值应控制在70K。
2.1.3电力电容器的温升校正
根据GB6915
当变压器被规定在海拔1000M----3000M之间运行，而其试验却在正常海拔处进行时，其额定短时外施耐受电压值，应根据安装地点的海拔超过1000m的部分，以每增加100m增加1%的方式来提高。
当海拔超过3000m处运行时，其绝缘水平应由供、需双方协商确定。
1000米——3000米地区实际额定短时外施耐受电压值：
——为设备实际应选取得值；
——为标准地区的测试值；
——为海拔高度（单位：
米）；
——取1%。
一、高压开关设备
高原气候对高压开关设备的影响首当其冲。
因为，当海拔升高时，气压随之降低，空气的绝缘强度减弱，使电器外绝缘降低而对内绝缘影响很小。
由于设备的出厂试验是在正常海拔地点进行的，因此，根据IEC出版物694对于开关设备以其额定工频耐压值和额定脉冲耐压值来鉴定绝缘能力，对于使用地点超过1000M以上时，应作适当的校正。
校正公式为：
其中：
——应选的额定工频耐压值。
——额定工频耐压试验电压（标准地区额定工频耐压值）。
——应选的额定雷电脉冲耐压值。
——额定雷电脉冲耐压值。
a——校正系数。
其中校正系数a的取值见图：
例如对于以西藏日喀则地区为例，对在该地区使用的高压开关设备的绝缘性进行校正：
对于10KV开关柜来说，其额定电压为12KV；额定工频耐压值（有效值）为32KV（对隔离距离）和28KV（各相之间及对地）；额定脉冲耐压值（峰值）为85KV（对隔离距离）和75KV（各相之间及对地）。
查阅资料可知日喀则地区的海拔高度为：
3837M。
因此我们可取海拔为4000米时的a=0.64；
由此可得应选的额定工频耐压值:
所以相应的额定工频耐压值增加约42.03%。
同理，应选的额定雷电脉冲耐压值：
所以相应的额定雷电脉冲耐压值增加约42.05%.
而随着海拔的升高，空气密度降低，散热条件变差，会使高压电器在运行中温升增加，但空气温度随海拔高度的增加又相应递减，其值基本可以补偿由海拔升高对电器温升的影响，因而认为在海拔不超过4000M情况下，高压电器的额定电流值保持不变。
但对于阀式避雷器来说，情况就较为复杂。
由于避雷器自身并不密封，其阀片的间距不可调，因此其火花间隙的放电电压易受空气密度的影响，所以应向设备厂商注明海拔高度，或使用高压型阀式避雷器。
二、干式变压器
三、低压电气设备
对于低压电气设备，情况要稍好一些。
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，双金属片热继电器和熔断器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RTO等国产常用熔断器的熔化特性最大偏差均在容许偏差的50%以内。
而国产常用热继电器的动作稳定性较好，其动作时间随海拔升高有显著缩短，根据不同的型号，分别为正常动作时间和40%-73%。
也可在现场调节电流整定值，使其动作特性满足要求。
通过对低压熔断器非线性的环境温度对时间-电流特性曲线研究表明，熔体的载流能力在同样的较小的过载电流倍数情况下（即轻过载）熔断时间随环境温度减小而增加，在20度以下时，变化的程度则更大；而在同样的较大的过载电流倍数情况下（即短路保护时），熔断时间随环境温度的变化可不作考虑。
因此，在高原地区的使用熔断器开关作为配电线路的过载与短路保护时，其上下级之间的选择性应特别加以考虑。
在采用低压断路器时，应留有一定的断路与工作余量。
由此可见，熔断器在高原的使用环境下可靠性和保护特性更为理想。
四、对电气间隙击穿电压的影响
以空气绝缘的产品，其电气间隙修正系数可按《特殊环境条件高原电工电子产品第1部分:
通用技术要求》（GB/20626.1-2006）给出的图表计算：
表：
电气间隙修正系数
使用海拔/m
0
1000
2000
3000
4000
5000
电气
间隙
修正
系数
以0海拔为基准
1.00
1.13
1.27
1.45
1.64
1.88
以1000海拔为基准
0.89
1.00
1.13
1.28
1.46
1.67
以2000海拔为基准
0.78
0.88
1.00
1.14
1.29
1.48
注1：
产品使用海拔介于表内两值之间时，可用插入法进行折算。
注2：
本表仅适用于低压产品。
注3：
在实际使用中应考虑风速对电气产品间隙的影响。
实例：
如低压成套设备以上海海拔0m为基准，其空气最小间隙为8mm，当其用于本工程海拔4900m时，此时的电气间隙修正系数A可用下面方法算得：
首先4900m间于4000m到5000m之间，我们取4000m级的系数为：
A1=1.64;5000m级的系数为：
A2=1.88。
所以4900m级的系数为A=[A1-A2）/b]
c=[（1.88-1.64）/10]
9=1.856。
其中b=（5000-4000）/100=10；c=（4900-4000）/100=9（相当于求平均值）。
所以在4900m处产品设计的最小电气间隙应为8x1.856=14.848mm。
2.4.2工频耐压和冲击耐压修正
表2-2：
工频耐压和冲击耐压修正的海拔修正系数Ka
产品使用地点海拔/m
2000
3000
4000
5000
产品试
验地点
海拔/m
0
1.25
1.43
1.67
2.00
1000
1.11
1.25
1.43
1.67
2000
1.00
1.11
1.25
1.43
3000
0.91
1.00
1.11
1.25
4000
0.83
0.91
1.00
1.11
5000
0.77
0.83
0.91
1.00
注：
低压电气的介电试验，例如相与相之间、相和中性线与地之间、同一相断开触点之间的介电性能试验包括了对固体绝缘和电气间隙的绝缘试验，因此试验电压应按表的要求进行修正。
因专门用于固体绝缘的介电性能不受海拔高度的影响，所以试验电压不需要校正。
在海拔2000m及以下时，常规型产品标准规定的冲击耐受试验电压为4kV，本工程使用地点为海拔4900m，试验地点海拔1000m，可以取5000m级修正系数Ka=1.67代替4900m级的。
所以产品在4900m时其冲击耐受电压试验值应修正为：
4x1.67=6.68kV。
2.4.3断路器的降容修正
对于低压电气设备，情况要稍好一些。
以下是部分厂家给出的断路器的降容修正（以下产品工作环境均为温度-25ºC~70ºC）:
图2-2
CompactNSX100至630
海拔高度
[m]
2000
3000
4000
5000
绝缘电阻电压
[V]
3000
2500
2100
1800
平均绝缘等级Ui
[V]
800
700
600
500
最大工作电压Ue
[V]
690
590
520
460
平均热工作电流Inx
（40ºC）
1
0.96
0.93
0.9
图2-3
施奈德低压终端产品
海拔高度（m）
2000
3000
4000
介电强度
2500
2200
1950
最大工作电压Ue
690
590
520
额定电流In
1
0.96
0.93
由图所得，本工程低压电器选用以上产品，在那曲安多地区一般配电系统中的断路器按厂家标注的额定电流的取降容系数0.9进行设计。
2.4.4温升、熔断器及脱扣器的动作特性影响
高原环境下，现有的一般低压电器产品，其动、静触头、导电体机线圈等部分的温升随海拔升高而递减，海拔升高100m，温升增加0.1~0.5ºC，而高海拔地区的气温递减率为海拔每升高100m，气温降低0.5ºC，因此可认为气温降低值全部补偿。
试验表明，对于低压熔断器，经过载熔断时间随环境温度减小而增加，在20ºC以下时，变化的程度则更大；而短路熔断时间随环境温度的变化可不作考虑，因此在高原地区使用熔断器开关作为配电线路的过载和短路保护时，其上下级之间的选择性应特别考虑。
采用电子脱扣器的低压电器产品的脱扣动作特性，基本不受高原条件影响，但应充分考虑电子功率元件的散热问题。
2.5柴油发电机
对在高原地区使用空气燃烧的柴油发电机来说，由于高原地区的空气稀薄，含氧量低，其工作效率将大大下降。
柴油发电机工作时，柴油燃烧很不充分，单位用量柴油的输出功率将大大下降，同时柴油发电机的维护工作量也大大增加，应采用涡轮增压机组，并对柴油发电机的工作效率进行纠正，或直接采用高原型的柴油发电机。
三、高海拔地区的导线选择
根据业主提供的资料，夏木拉工程所处那曲安多县地区最低环境为-25ºC，一般的铜芯聚氯乙烯绝缘电线BV-450/750及交联氯乙烯绝缘电力电缆YJV-0.6/1kV敷设温度不低于0ºC。
虽然工程各子项均有采暖措施，但由于当地供电可靠性低，冬天除宿舍楼外，其余单体均很难保证供电，故电线电缆的设计还应考虑耐寒防冻，即电缆材质的柔韧性、耐寒防裂性。
因此要选择能适应较大温差的电缆，如交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆（电缆最低长期使用温度为-40ºC，最高工作温度为90ºC）及橡皮绝缘电线（电线最低使用温度为-35ºC）。
注：
参考宝胜电线电缆选型手册。
由于青藏高原地区多为岩石层，泥土少，室外电缆敷设时还应考虑磨损防护，直埋电缆敷设在冻土层，上下各增加敷设200mm的细沙。
考虑当地气温较低，且多为岩石层，大量电缆直埋敷设有难度，室外主干管线可以考虑复合型管沟敷设，即采用多层敷设，热力管道及水管敷设管道沟下层，电力管线设与两侧上层，电力电缆距热管道保温层外表面的净距离不小于500mm，这样即不影响检修，也人为解决霜冻对水管，电缆护套的伤害。
图2-4综合管井示意图
四、防雷与接地
4.1防雷系统
雷暴活动与地理位置、气候特点有着密不可分的联系。
内陆雷暴主要由锋面雷暴引起伴有少量的气团雷暴和地理雷暴，而高原地区的雷暴主要由地形雷暴形成的。
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
气温2004
-13.1
11.7
-4.7
-1.8
3
5.4
7.7
8
5.6
-2.5
-10.5
-11.6
2005
-11.8
-10.3
-4.9
-2.2
1.3
6.6
8.2
8.3
5.8
-1.5
-8
-11.8
2006
-8.9
-7.1
-6.8
-2.8
2.7
8.1
9.6
8.7
5
-2.2
-8.4
-10.7
2007
-11.9
-11.8
-6
-1.3
4.1
6.1
8.2
降水2004
7.6
1
0
11.7
33.1
88.4
106.9
115.3
13.3
23.7
6.1
1.3
2005
3.1
5.5
2.7
11.6
21.8
84.8
143.6
149.5
62.5
21.2
3.6
0.1
2006
1.3
5.5
11.9
33.8
34.9
84.5
106.7
83.4
12.1
3.5
0.7
2007
6.5
0.7
7.4
17.9
50.8
168.2
风速2004
3.2
4.1
5
3.6
4.4
3.2
3.1
2.8
2.1
2.1
2
2.1
2005
3.9
5.1
4
4.1
3.4
2.1
2.7
2.7
2.8
3.1
3.8
3.8
2006
5.2
4.5
4.2
4.3
3.6
3.6
3.1
2.9
2.6
2.7
3.5
3.8
2007
4.1
3.4
4.4
3.7
3.5
3.6
3
最大风速2004
23
23
26.7
16.7
19.3
16.3
15
15
14
17.3
14
16
2005
20
17.7
17
20.3
16.3
12.7
13
13
14
12
17
17
2006
20
15.7
15
17.3
14
11.7
12.7
12
12.3
11
16.7
18
2007
16.8
13.3
14.9
13.9
11.9
13.9
11.9
雪深2004
3
1
1
2
4
4
4
2005
1
5
4
4
1
4
4
4
2006
0
4
2
7
3
1
2007
4
4
3
图4-1那曲安多县2004年~2007年气象资料
（注：
单位，气温为ºC；降水为mm；风速为m/s；雪深为cm）
图4-2青藏高原与内地年平均雷
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