本站小編為你精心準備了高海拔對電氣設備的要求參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
摘要:
電氣設備在高海拔地區主要受到來自溫升和絕緣兩個方面的影響。文章主要針對高海拔地區對電氣設備影響的探討,從而提出相關在高海拔地區電氣設計時的注意事項及建議。
關鍵詞:
高海拔;電氣設備;特殊要求
近年來我國國民經濟正處于高速發展的階段中,同時我國中西部地區的經濟也獲得了一定的發展,尤其是多項基本建設項目正在慢慢走進中西部地區。但是,我國中西部地區所處的地區屬于高海拔地區,在海拔2千米以上的地區上使用電氣設備,需要予以高度的重視,因為高海拔地區由于氣象的特殊性,對電氣設備的使用產生特殊的影響,必須要求高海拔使用電氣設備滿足一定的要求。在本文中主要針對高海拔電氣設備使用的特殊要求進行綜述。
1高海拔地區的氣象特征
高海拔地區所指的是海拔高度超過1000米的地區,其氣象特征表現為:海拔高度和氣壓水平成反比關系,也就是海拔高度越高,氣壓水平月底,空氣密度越小越稀薄,濕度越低,越干燥,同時空氣越稀薄,太陽日照輻射的穿透力越強,白天地面吸收熱量越多,溫度越高,晚上地面失去熱量速度越快越多,溫度越低,導致晝夜溫差明顯。三者之間的關系如表1所示。根據表2,隨著海拔高度的上升,空氣溫度隨之下降,海拔高度升高1千米,最高溫度和平均溫度降低5攝氏度。降溫有利于電氣設備的散熱。
2高海拔氣象對電氣設備的影響
2.1高海拔氣象對低壓電器的影響在高海拔地區使用低壓電器,因為海拔高度升高,電器內部的元器件會不斷升溫。海拔高度上升每100米,升溫幅度約為0.1-0.5℃;同時,海拔高度的增加還還會導致氣溫的降低,海拔高度上升每100米,氣溫下降幅度約為0.5℃。如果在室內使用低壓電器,由于室內溫度變化比較小,元器件升溫的溫度和氣溫降溫的溫度之間補償作用并不明顯,所以在高海拔地區使用低壓電器在室內使用能夠符合所規定的安全標準。但是,當在市外使用低壓電器的時候,室外環境氣溫變化比較大,此時元器件升溫的溫度和氣溫降溫的溫度之間補償作用極為明顯,所以在室外使用低壓電器必須考慮到溫度的補償作用所帶來的影響。同時,當海拔高度增加,氣溫下降,電氣設備材料容易發生硬化,油類粘稠度增加,甚至凝固,會對設備的正常運行產生嚴重的影響。并且晝夜溫差較大對零部件的外形產生一定的影響,容易導致外形出現裂縫。因此,在高海拔使用電氣設備應當選擇和當地氣象相適應的高原型電氣設備,并且在使用電器設備的時候應當盡量在恒溫場所內或者室內。
2.2高海拔地區對高壓開關設備的影響高海拔地區其相對高壓開關產生重要的影響。在安裝電器產品的時候,應當保持試驗場所在1千米以下的地區,校正工頻和沖擊試驗電壓。
2.3高海拔地區對變壓器的影響通常情況下,對流和輻射是變壓器散熱的主要途徑。單位面積散熱的量和空氣密度密切相關。隨著海拔高度的增加,空氣密度隨之減少,氣壓水平降低,空氣對流途徑散熱的作用并不明顯。此時若采用水作為冷卻散熱的方法不起作用。由于生溫限值的存在,海拔高度每增加500米,所測的溫度應當在500米一級所降低的溫度限值以內,油浸風冷下降幅度約為3%,油浸自冷下降幅度約為2%,干式風冷下降幅度約為5%,干式自冷下降幅度約為2.5%。隨著海拔升高氣溫的降低,變壓器散熱對氣溫的降低起到一定的補償作用。
3高海拔地區氣象對電氣設備的特殊要求
3.1促使電氣設備空氣之間的間隙有所增加因為空氣之間的空隙穿透性和空氣密度密切相關,按照對流理論,在高海拔地區使用電氣設備必須要求電氣設備的空氣之間的空隙有所增加。
3.2促使電氣設備的爬電距離有所增加經過相關研究證明,電氣設備絕緣節會的濕閃電壓和爬電距離密切相關,呈線性關系。通常情況下,在海拔1千米以上2千米以下的地區,根據II級污穢條件,開關柜柜內的一次元件所設置的外絕緣爬電距離為:有機絕緣是20mm/kv,瓷質是18mm/kv。一次元件采用全工況,絕緣產品具有相對的裕度,因此滿足高海拔地區電氣設備的運行條件。
3.3對母線接線進行改進,促使電極的曲率半徑增加,以免尖端放電通常情況下,母線電極所具有的曲率半徑越大,電場均勻度越高,此時空氣間隙擊穿電壓越高。所以,在設計和制造電氣設備的過程中,應當選擇邊緣、圓角的R型排作為木牌,同時采用的母線需要經過硫化處理,形狀為管形。盡量把電極上面的尖銳部位進行消除,提高光潔度和圓滑度,消除局部較強的電場。
3.4電氣設備紅外測溫影響因數及溫度修正對電力設備而言,檢測其運行是否處于正常的狀態的關鍵指標在于溫度,這個參數在檢測參數中具有著極為重要的意義。目前,多數針對電力設備溫度進行檢測的常見方式包括了測溫蠟片、數字溫度計等,該方式具有著多方面的缺陷,例如檢測結果誤差較大,容易受到電磁的干擾,溫度檢測速度較慢等等。紅外測溫在電氣設備溫度測量的應用日趨廣泛,但是測溫精度易受外界干擾。在采用紅外測溫方式進行溫度監測的過程中,被測物體的輻射能量是用來表征溫度狀態的主要途徑,物體的輻射能量和物體所制作而成的材料性質與表面的狀態具有著密切的相關性,表面狀態指的是被測物體表面氧化的情況、所涂層的材料以及物體表面的粗糙程度等等。即使被測物體的材料性質相同,但是也會因為表面狀態的不同而有所不同,這種區別可以使用發射率e來表示。以此為依據,在采用紅外測溫方式來進行溫度檢測的時候,可以通過對發射率進行調整,從而對檢測結果進行修正。
按照能量守恒原理,某一特定物體的輻射吸收率、反射率、透射率之和為1,在能量守恒的條件下,特定物體所吸收的輻射必定會轉變成為對外的發射能量。因此,在溫度同等的條件下,特定物體的吸收率和發射率相等。反射和投射的性能與物體材料的性質具有密切的關系,因此不同材料的物體具有著不同的發射性能。從另一個角度而言,反射率和發射率受到特定物體表面狀態的影響程度具有隨機性,只能夠在實際工作中采用有針對性的方式進行處理,沒有固定的模式。綜上,可見被測物體的發射率在非黑體輻射問題的解決上發揮著關鍵的作用,通過對被測物體的發射率,可以提高紅外測溫數據的準確率。在實際的工作中必須測定被測物體的發射率,常見的方式包括了儀器直接測定法、涂料法以及接觸測溫法。綜上所述,我國具有遼闊的地域,因此不同的地區具有不同的地勢、氣溫和環境。我國的高海拔地區多屬于高原地區,缺乏良好的交通條件,同時電力工程施工工期非常緊迫,因此,在使用和設計電氣設備的過程中,必須選擇合適的電氣設備,根據高海拔地區的氣象特征進行合理的設計。
參考文獻:
[1]蘇佳佳.化工企業電氣設備保護的配置[J].山東工業技術,2015(23).
[2]劉忠寶.化工企業電氣設備應用中的常見問題分析[J].黑龍江科技信息,2014(17).
[3]劉齊.化工企業電氣設備老化因素及其預防措施[J].化工管理,2013(18).
[4]任傳新,邵有義.石化企業電氣設備監測之我見[J].中國石油和化工標準與質量,2012(05).
[5]李楠,楚崢.淺談高海拔風電場雙饋風電機組變流器設計要點[J].裝備機械,2014(03).
作者:黃志強 單位:浙江開關廠有限公司