Kā augstums ietekmē augstsprieguma iekārtu izolāciju un temperatūras kāpumu

Kā augstums pieaug, gaisa blīvums, temperatūra un atmosfēras spiediens atbilstoši samazinās, kas rada zemāku gaisa dielēktra stiprumu un ārējo izolācijas veidojumu porceļāna komponentiem. Tas vēl vairāk pasliktina augstsprieguma elektrotehniskā aprīkojuma ārējo izolācijas veidojumu. Ņemot vērā, ka lielākā daļa augstsprieguma aprīkojuma ir dizainota instalēšanai līdz 1000 metru augstumam, tā lietošana virs 1000 metriem var ietekmēt uzticamu izolācijas veidojumu. Tāpēc augstsprieguma slēdzes, kas tiek izmantotas augstos novietojumos, jāuzlabo to ārējā izolācijas stipruma ziņā.

Augstos novietojumos virs 1000 metriem (līdz 4000 metriem) vispārīgi tiek prasīts, lai katros papildus 100 metrus augstuma palielinājumu, ārējā izolācijas testa spriegumu selekcijas un testēšanas laikā palielinātu par 1%.

Augstsprieguma aprīkojumam, kas darbojas augstumos no 2000 līdz 3000 metriem ar spriegumu līdz 110kV, ārējo izolācijas veidojumu parasti uzlabo, izvēloties aprīkojumu ar vienu izolācijas līmeni augstāku—tas palielina impulsu un strāvas dažādo frekvences noturību aptuveni par 30%.

Par labākiem izolācijas veidojumiem augstos novietojumos un aprēķiniem saistībā ar to, atsaucieties uz IEC 62271-1, GB 11022 un Q/GDW 13001-2014 Tehniskajām specifikācijām par ārējo izolācijas konfigurāciju augstos novietojumos.

Papildus augsta augstuma ietekmei uz ārējo izolāciju, saskaņā ar IEC standartiem, ja augstsprieguma aprīkojuma temperatūras kāpuma tests tiek veikts zemāk par 2000 metriem, tad, kad aprīkojums tiek instalēts augstumos no 2000 līdz 4000 metriem, ir jānovērtē atkal tā temperatūras kāpuma veidojums. Tāpēc, ka dūns gaisa samazina dabiskās konvekcijas dzesēšanas efektivitāti.

Normālos testa apstākļos mērītais temperatūras kāpums nedrīkst pārsniegt IEC 62271-1 Tabulas 3 norādītos vērtības. Ja aprīkojums tiek instalēts virs 2000 metriem, atļautais maksimālais temperatūras limits ir jāsamazina par 1% katros papildus 100 metrus augstuma palielinājumu. Tomēr praktiski nav nepieciešams piemērot īpašus temperatūras kāpuma ierobežojumus tikai augstuma palielināšanās dēļ. Tāpēc, ka augstākos novietojumos atbilst nizākas apgaismošanas stacijas apkārtne. Pat ja temperatūras kāpums ir augsts, aprīkojuma galīgā darbības temperatūra paliek pieņemamās robežās (ir galīgā temperatūra, nevis temperatūras kāpums, kas ietekmē aprīkojuma veidojumu). Dažādi augstumi atbilst dažādiem maksimālajiem apkārtējā gaisa temperatūras rādītājiem, kā redzams tabulā zemāk.

Tabula 1: Maksimālais apkārtējā gaisa temperatūras rādītājs atbilstoši dažādiem augstumiem

Papildus augstsprieguma elektriskā aprīkojuma primāro (augstsprieguma) daļu ārējā izolācija, augsts augstums ietekmē arī kontrolēšanas ierīces. Kontroles šķīvis var saturēt sekundāras komponentes, piemēram, dzinējus, slēdzes, kontaktori un rele, no kuriem lielākā daļa balstās uz gaisa izolāciju. Tāpēc to izolācijas veidojums arī pasliktinās augstos novietojumos. Šo faktoru jāņem vērā aprīkojuma selekcijas laikā.