JB/T 7573-1994 高原环境条件下电工产品 通用技术条件

K04中华人民共和圜机械行业标准JB/T7573-1994高原环境条件下电工产品通用技术条件1994-12-09发布199506-01实施中华人民共和国机械工业部发布中华人民共和国机械行业标准JBT7573-1994高原环境条件下电工产品通用技术条件1主题内容与适用范围本标准规定了高原环境条件下(包括户内、户外)电工产品的海拔分级、气侯环境参数、产品性能与海拔的关系及各类电工产品使用于高原地区的共性要求。本标准适用于海拔至5000m地面使用的下列电工产品:电机;输变电设备;低压电器、低压成套开关设备和电控设备;电力半导体器件、电力变流器等。2引用标准GB31.1~311.6高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术GB311,7高压输变电设备的绝缘配合使用导则GB755旋转电机基本技术要求GB763交流高压电器在长期工作时的发热GB1094电力变压器GB1497低压电器基本标准GB2900电工名词术语GB3797电控设备第二部分;装有电子器件的电控设备GB3859半导体电力变流器GB4720电控设备第一部分:低压电器电控设备GB47972电工电子产品自然环境条件海拔与气压、水深与水压GB4798.3电工电子产品应用环境条件有气候防护场所固定使用GB4798.4电工电子产品应用环境条件无气候防护场所固定使用GB6450干式电力变压器GB6915高原电力电容器GB7251低压成套开关设备JB3140高压电机使用于高海拔地区的防电晕标准3电工产品的海拔分级按GB47972的规定,海拔分级如下:100、200、300、400、0500m注:海拔分级适用于设计制造高原用电工产品的正常工作条件,0~1000m的实际高度用1000m等级:1000~2000m的实际高度用2000m等级;2000~3000m的实际高度用3000m等级;3000~4000m的实际高度用4000m等级4000~5000m的实际高度用5000m等级4气候环境参数0~5000m海拔的气候环境参数见表1。注:在设计制造高原电工产品时,按本标准第3章确定的海拔分级选择气候环境参数。对于一般电工产品,可按本标准第3章确定的海拔分级选择气候参数;也可根据实际使用高度按表1参数,在相应区间内用线性内插法确定气候环境参数。机械工业部1994-12-09批准1995-06-01实施JBrT7573-1994表海拔/km序号环境参数0351/空气压力年平均101.390.079.570.154.0kPa低97.087.277568.060.052.545.4045.40空气温度最高日平均35.302℃年平均1510最低5,-5,-15,-25,-40,一45最大日温差/K最湿月月平均最大95,9095,909090相对湿度相应月平均最低气温/℃(25)(25)(20)(15)(10)(5)%最干月月平均最小〔相应月平均最高气温/℃)}(15)(15)15)(10)(5)绝对湿度年平·均11.05.3年平均最小值3.72.75最太阳直接辐射照度/W/10001060112012506最大风建/25,30,35,407最大10min降水量/mI5,308|1m深土壤最高温度/℃221916135高原气候条件对电工产品性能的影响规律高原具有较恶劣的自然气候条件,其特征为:a.空气压力或空气密度较低;b.空气温度较低,温度变化较大;c.空气绝对湿度较小d.太阳辐射照度较高;e.降水量较少;.年大风日多;g.土壤温度较低,且冻结期长5.1空气压力或空气密度降低的影响5.I.1对绝缘介质强度的影响空气压力或空气密度的降低,引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内,每升高1000m,即平均气压每降低7.7~10.5kPa,外绝缘强度降低8%~13%。5.1.2对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于电气问隙已固定,随着空气压力的降低,其击穿电压也下降。为了保证产品在高原使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙。高原用电工产品的电气间隙可按表2修正。JBrT7573-1994表2使用地点的海拔/4000相应气压/kPa101.390.079.570.161.754.0电气间隙以零海拔为基准1.001.131.271.451.641.88以1000m海拔为基准0.891.13l.281.46修正系数以200m海披为基准07808101:131291.47513对电晕及放电电压的影响;a.高海拔低气压使高压电机的局部放电起始电压降低、电晕起始电压降低、电晕腐蚀严重。b.高海拔低气压使电力电容器内部气压下降,导致局部放电起始电压降低c.高海拔低气压使避雷器内腔气压降低,导致工频放电电压降低5.1.4对开关电器灭弧性能的影响空气压力或空气密度的降低使空气介质灭弧的开关电器灭弧性能降低,通断能力下降和电寿命缩短。a.直流电弧的燃弧时间随海拔升高或气压降低而延长b.直流与交流电弧的飞弧距离随海拔升高或气压压降低而增加5.1.5对介质冷却效应,即产品温升的影响空气压力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,由于散热能力下降,温升增加。在海拔至5000m范围内,每升高1000m即平均气压每降低7.7~10.5kPa,温升增加3%~10%。盘.静止电器的温升随海拔升高的增加率,每100m一般在0.4K以内,但对于高发热电器,如电炉、电阻器、电焊机等,温升随海拔升高的增加率,每100m达2K以上。b.电力变压器温升随海拔的增加与冷却方式有关。其增加率每100m为:油浸自冷,额定温升的0.4%;干式自冷,额定温升的0.5%;油浸强迫风冷,额定温升的0.6%;干式强迫风冷,额定温升的1.0%;c.电机温升随海拔的增加率每100m为额定温升的1%。5.1.6对产品机械结构和密封的影响引起低密度、低浓度、多孔性材料(例如:电工绝缘材料、隔热材料等)的物理和化学性质的变化b.润滑剂的蒸发及塑料制品中增塑剂的挥发加速;c.气体或液体易从密封容器中泄漏或泄漏率增大;有密封要求的电工产品,间接影响到电气性能;d,引起受压容器所承受压力的变化,导致受压容器容易破裂。5.2空气温度降低及温度变化(包括日温差)增大的影响5.2.1高原环境空气温度对产品温升的补偿平均空气温度和最高空气温度均随海拔的升高而降低。电工绝缘材料的热老化寿命决定于平均空气温度。高原环境空气温度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。环境空气温度的补偿值为0.5K/hm。522日温差或温度变化对产品结构的影响高原空气温度的日温差大。较大的温度变化使产品外壳容易变形、龟裂,密封结构容易破裂5.3空气绝对湿度减小的影响53.1绝对湿度对外绝缘强度的影响平均绝对湿度随海拔升高而降低,绝对湿度降低时,电工产品的外绝缘强度降低,因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。JBrT7573-1994湿度修正以零海拔时的平均绝对湿度:11g/m2为基准,具体修正按GB311.2中有关规定53.2绝对湿度对电机换向及炭刷磨损的影响绝对湿度的降低使换向器电机的换向火花增大,同时使电机炭刷的磨损率增加。54太阳辐射照度,包括紫外线辐射照度增加的影响5.4.I高原热辐射增加的影响海拔5000m时最大太阳辐射度为低海拔时相应值的1.25倍。热辐射对物体起加热作用。对于户外用电工产品,太阳热辐射的增加引起较大的表面附加温升,降低有机绝缘材料的材质性能,使材料变形、产生机械热应力等54.2高原紫外线辐射增加的影响紫外线辐射照度随海拔升高的增加率比太阳总辐射照度的增加率大得多,海拔3000m已达低海拔时相应值的2倍。紫外线引起有机绝缘材料的加速老化,使空气容易电离而导致外绝缘强度及电晕起始电压降低。6各类电工产品使用于高原地区的基本技术要求6.1电机本条规定包含GB290025定义的电机,尤指旋转电机。6.1.1电机使用在海拔1000m以上至4000m时,温升限值的修正按GB755规定。超过海拔4000m至500m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。6.12电压为3kV以上的电机,应按JB3140规定进行电晕试验。62输变电设音本条规定包含GB290019定义的输变电设备,即电力变压器、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。6.21输变电设备使用在海拔1000m以上至4000m时,其外绝缘在干燥状态下的试验电压,应按GB31l规定进行海拔修正。超过海拔4000m至5000m时,按GB311规定的修正方法外推。622使用于海拔1000m以上的输变电设备其外绝缘在淋雨状态下工频试验电压的海拔修正系数K按下式计算K=1+0.76[h(2.5h-2.5)21000式中;h海拔,km。62.3使用于海拔100m以上的轴变电设备,其温升的海拔修正按下列标准规定,并外推至海拔5000ma,开关设备,GB763;b.电力变压器,GB1094及GB6450;c.电力电容器,GB6915。63低压电器、低压成套开关设备和电控设备本条规定包含GB2900.18定义的低压电器,包括配电电器、控制电器,以及GB4720、GB7251定义的低压电器电控设备和低压成套开关设备。63.1低压电器、低压成套开关设备和电控设备,应按GB1497、GB3797、GB720及GB7251的有关规定,考虑空气介电强度和冷却效应的降低、按下述原则修正工频耐受试验电压值,使用地点海拔每升高100m,增加1%b.允许温升试验值,使用地点海拔每升高100m,降低0.4K632如无其他规定,低压电器和成套设备,型式试验时应按试验地点和使用地点的海拔高度差进行海JBrT7573-1994拔修正633电气间隙在冲击耐压试验时的海拔修正系数,见表3。表3试验地点的海拔/m1000200030005000相应气压/kPa101.390.079.570.161.754.冲击耐压试验的海拔修正系数1.271.130.880.780.6864电力半导体器件、电力变流器本条规定包含GB2900.32及GB290033定义的电力半导体器件与电力变流器。电力半导体器件和电力变流器的电流容量按GB38592附录B修正。附加说明本标准由机械工业部昆明电器科学研究所提出并归口。本标准由机械工业部昆明电器科学研究所负责起草。本标准主要起草人诸学鲁。閂中华人民共和国机械行业标准高原环境条件下电工产品通用技术条件B/T7573-1994机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷(北京首体南路2号邮编开本880×12301/16印张X/X字数XXX,XXXXX年XX月第X版19XX年XX月第X印刷印数1XXX定价 XXXXX元编号 XX. XXX机械工业标准服务网:htp:/www.jb.ac.cn