Milyen hatással van a magasság az MV-eszközök izolációjára és hőmérséklet-emelkedésére?

Ahogy a magasság nő, a levegő sűrűsége, hőmérséklete és légkörnyezeti nyomása ennek megfelelően csökken, ami a levegőbeli részegységek izolációs erejének és a porcelán alkatrészek külső izolációs teljesítményének csökkenését eredményezi. Ez a magas feszültségű elektromos berendezések külső izolációs teljesítményének romlását okozza. Mivel a legtöbb magas feszültségű eszköz alacsonyabb, mint 1000 méter magasságú telepítésre van tervezve, ilyen eszközök használata 1000 méternél magasabb helyeken megbízható izolációs teljesítményt veszélyeztethet. Ezért a magas feszültségű kapcsolókészülékek külső izolációs erejét magashegyi területeken fel kell erősíteni.

A 1000 méternél (akár 4000 méterig) magasabb hegyvidékeknél általában arra van szükség, hogy minden további 100 méter magasság mellett a külső izolációs próba feszültséget 1%-kal növeljünk a berendezések kiválasztása és próbálkozása során.

A 2000 és 3000 méter között működő, akár 110 kV-os feszültségig elérő magas feszültségű berendezések külső izolációs erejét általában azáltal erősítik, hogy egy magasabb izolációs szintű eszközt választanak—ez növeli a villám- és hálózati frekvenciás tűrési feszültséget körülbelül 30%-kal.

A magashegyi területeken a külső izoláció javítási módszereiről és számításairól lásd az IEC 62271-1, GB 11022 és a Q/GDW 13001-2014 Magashegyi területeken alkalmazott külső izolációs konfiguráció technikai specifikációját.

Az izolációra gyakorolt hatás mellett, az IEC szabványok szerint, ha a magas feszültségű berendezések hőemelkedési próbája 2000 méternél alacsonyabb helyen történik, a hőemelkedési teljesítményt újra ki kell értékelni, amikor a berendezések 2000 és 4000 méter közötti magasságokon kerülnek üzembe. Ez azért szükséges, mert a vékonyabb levegő csökkenti a természetes cirkulációs hűtés hatékonyságát.

Szabványos próbafeltételek mellett a mérési hőemelkedés nem haladhatja meg az IEC 62271-1 táblázat 3-ban meghatározott értékeket. Ha a berendezések 2000 méternél magasabb helyszínen vannak telepítve, a megengedett maximális hőmérsékleti korlátot 1%-kal kell csökkenteni minden további 100 méter magasság mellett. Azonban a gyakorlatban általában nem szükséges különleges hőemelkedési korlátokat bevezetni csak a magasság növekedése miatt. Ez azért, mert a magasabb helyekkel kevesebb hőmérsékleti környezetet társítunk. Még ha a hőemelkedés is nagyobb, a berendezések végleges működési hőmérséklete is elfogadható határok között marad (a végleges hőmérséklet, nem a hőemelkedés befolyásolja a berendezések teljesítményét). Különböző magasságokhoz különböző maximális környezeti levegőhőmérsékletek tartoznak, amelyek a következő táblázatban láthatók.

Táblázat 1: Különböző magasságokhoz tartozó maximális környezeti levegőhőmérséklet

A magas magasság, a magas feszültségű elektromos berendezések elsődleges (magas feszültségű) részeinek külső izolációját érintő hatás mellett, a vezérlőeszközöket is befolyásolja. A vezérlő szekrényekben található másodlagos elemek, mint például motorkerék, átkapcsolók, kapcsolók és relék, legtöbbje légszerű izolációra támaszkodik. Ezért a magas magasságoknál az izolációs teljesítményük is romlik. Ez a tényezőt a berendezések kiválasztása során figyelembe kell venni.