Bagaimana Ketinggian Mempengaruhi Pengasingan & Peningkatan Suhu Peralatan HV?

Apabila ketinggian meningkat, ketumpatan udara, suhu, dan tekanan atmosfer menurun dengan sendirinya, menyebabkan penurunan kekuatan dielektrik celah udara dan prestasi pengasingan luar komponen porselin. Ini mengakibatkan prestasi pengasingan luar peralatan elektrik tegangan tinggi yang merosot. Karena kebanyakan peralatan tegangan tinggi direka untuk dipasang pada ketinggian di bawah 1,000 meter, penggunaan peralatan tersebut pada ketinggian melebihi 1,000 meter mungkin akan mengganggu prestasi pengasingan yang boleh dipercayai. Oleh itu, kekuatan pengasingan luar peralatan pemutus litar tegangan tinggi yang digunakan di kawasan ketinggian mesti ditingkatkan.

Untuk kawasan ketinggian di atas 1,000 meter (hingga 4,000 meter), biasanya diperlukan bahawa untuk setiap tambahan 100 meter ketinggian, voltan ujian pengasingan luar dinaikkan sebanyak 1% semasa pemilihan dan pengujian peralatan.

Untuk peralatan tegangan tinggi yang beroperasi pada ketinggian antara 2,000 hingga 3,000 meter dengan voltan hingga 110kV, kekuatan pengasingan luar biasanya ditingkatkan dengan memilih peralatan yang mempunyai satu tahap pengasingan yang lebih tinggi—ini meningkatkan voltan tahanan impuls dan frekuensi kuasa sekitar 30%.

Untuk kaedah dan pengiraan pembetulan berkaitan pengasingan luar di ketinggian, rujuk IEC 62271-1, GB 11022, dan Q/GDW 13001-2014 Spesifikasi Teknikal untuk Konfigurasi Pengasingan Luar di Kawasan Ketinggian.

Selain daripada kesan ketinggian terhadap pengasingan luar, mengikut piawaian IEC, jika ujian peningkatan suhu peralatan tegangan tinggi dijalankan pada ketinggian di bawah 2,000 meter, prestasi peningkatan suhu mesti dinilai semula apabila peralatan tersebut dikerahkan pada ketinggian antara 2,000 hingga 4,000 meter. Ini kerana udara yang lebih nipis mengurangkan keberkesanan pendinginan konveksi semula jadi.

Di bawah keadaan ujian normal, peningkatan suhu yang diukur tidak boleh melebihi nilai yang ditetapkan dalam Jadual 3 IEC 62271-1. Apabila peralatan dipasang pada ketinggian di atas 2,000 meter, had maksimum suhu yang dibenarkan harus dikurangkan sebanyak 1% untuk setiap tambahan 100 meter ketinggian. Walau bagaimanapun, dalam amalan, biasanya tidak perlu memberikan had peningkatan suhu khas berdasarkan ketinggian yang meningkat sahaja. Ini kerana ketinggian yang lebih tinggi berkaitan dengan suhu persekitaran stesen yang lebih rendah. Walaupun peningkatan suhu lebih tinggi, suhu operasi akhir peralatan masih berada dalam had yang boleh diterima (adalah suhu akhir, bukan peningkatan suhu, yang mempengaruhi prestasi peralatan). Ketinggian yang berbeza berkoresponden dengan suhu maksimum udara persekitaran yang berbeza, seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah.

Jadual 1: Suhu Udara Persekitaran Maksimum yang Berkoresponden dengan Ketinggian Berbeza

Selain daripada mempengaruhi pengasingan luar bahagian utama (tegangan tinggi) peralatan elektrik tegangan tinggi, ketinggian juga mempengaruhi peranti kawalan. Kabinet kawalan mungkin mengandungi komponen sekunder seperti motor, pemutus litar, kontak, dan relai, kebanyakan daripadanya bergantung pada pengasingan udara. Oleh itu, prestasi pengasingan mereka juga merosot pada ketinggian. Faktor ini mesti dipertimbangkan semasa pemilihan peralatan.