无功补偿装置在高海拔地区的降容使用系数

低压无功补偿柜在高海拔地区的降容使用方法

南旭福（北京）信息工程技术有限公司 范福在

摘要：本文论述低压无功补偿装置、电容器、电抗器等在高海拔地区的具体降容使用方法

关健词：高海拔地区，无功补偿装置，降容系数

Derating guide for Low voltage power factor correct devices install on the area of high altitude

Fuzai fan SouthWood Information & Technology Co., Ltd

Abstract: the paper descript the derating factor for those PFC install at the area of high altitude Keywords: the area of high altitude, low voltage power factor correct devices, derating

1. 前言

随着西部大开发进程的加速，越来越多的工程项目在云南、青海、西藏在建设起来。由于空气密度、压力会随着海拔高度的升高而变小，电气设备的散热能力和绝缘水平也会因此受到影响，应用于高海拔地区的电气设备的结构或选型标准就区别于低海拔地区。无功补偿装置是配电室中常用的设备之一，它用于提高功率因数、降低压降、提高设备利用率、减少发热损耗等功能。目前没有确切的降容标准适用于无功补偿柜及其内部的电容器、电抗器，本人近年来陆续参与了几个海拔在2600-3900米的低压无功补偿的项目，在本文中根据项目前期选型设计、到后期的现场使用情况总结无功补偿柜及其电容器、电抗、熔断器的降容使用方法。

2. 高海拔的关于高度标准

在我国及其它IEC标准的国家2000米以上就称之为高海拔地区或高原地区，而在美国等北美国家将这个高度定义在1000m。我们在做器件选型是关健是要看该器件技术参数中所定义的无须降容的海拔高度。

33 B 数

3 在

3. 高海拔地3.1 电压、 在《Breaker Sw 数， 可供我（厂家另我3.2 电间隙和 由于高电距离，国

在设计、制地区低压配电流降容系《IEEE Std C witchgear 金我们参考。我有说明的除

Altitude(m 2000m an 2000m

及

2600m 3900m

和爬电距离

高海拔工地区国家标准《 制造时要考虑配电柜的降容系数

C37.20.1 I 属封闭式低根据这个标除外）。 m) 海拔 nd below 及以下 离修正系数

区电气设备GB/T 1693虑到这个因容总则 IEEE Stand 低压开关柜》标准无功补（表一：备的绝缘能力35.1---199因素。

（表dard for Met 》标准表1偿柜内所有Voltage 电压1.00 0.95 0.80

海拔高度降力降低， 要7低压系统表二:海拔修正tal-Enclosed 1 中 给出下有器件的电压压

降容系数 ）

要增加无功补统内设备绝缘系数）

d Low-Volt 下面的电压压、电流都Current 1.00.90.9补偿柜带电缘配合》表tag

e Power 、电流与海都不能低压降t 电流

00 99 96

电导体的电气表A.2中给出Circuit 海拔的降容系降容后的值气间隙和爬出了修正系系值爬数，

4 升 级得4. 电容器 电容器下电容器的升高， 过高电容器的电的影响。我 电容器级的电容器的实际输出得到控制。的降容方法器与大多数其的发热量保持高的温度会电流加大， 我们在选型是图图器发热量直接器， 由于电出容量变小的

法

其它的电气持不同， 由会严重影响发热量会增是要充分考图一 温升与寿命图二 电压与寿接决定电容电容器的发热的，

与其额气设备不同，由于高海拔电容器的寿增加的更多考虑温升、过命关系曲线图寿命关系曲线器的温升，热量与实际

额定电压下，一旦投入地区设备的寿命的，另外。从图一、过压的因数图（横坐：标线图（横坐：电如何减少运行电压的

的发热量相入将会连续满的散热能力外谐波电压图二可以看数。

温升、纵坐标电压U/Un）、电容器的发的平方成正相比，

发热满负荷工作降低，造成压造成电容看出超温、标：寿命百分纵坐标：寿发热量呢？方比，运行电

热量降低了，作，既在电压成电容器的内器的实际工过电压对电

比）

寿命百分比）

方法是选择电压下降之后

电容的内压固定的前内容温度会工作电压升电容器寿命择更高电压等后， 电容器内部温升可以提会高， 命等器以

由于电容器内部的热阻、散热面程等没有发生变化，根据下表的高海拔下的温升修正系数，相应地通过提高电容器额定电压来减少电容器的发热量，以保证电容内部温度。

序号 高度（米） 自然对流正系数电压降容系数

1 0 1 1.00

2 1500 1.1 0.95

3 3000 1.21 0.91

4 4500 1.33 0.87

5 600 1.48 0.82

表三：电容器电压降容系数

5. 电抗器

如果电容器需要串入电抗器，电抗器是发热量很大的器件，过热的问题会比较突出，电抗

的过热也会影响柜内的其它器件，这时应该考虑将电抗器降容使用，以保证电容器不会超温

如果制造厂没有给出相应海拔高度的降容系数，建议参照《IEEE Std C57.96-1999-R2005 IEEE Guide for Loading Dry-Type Distribution and Power Transformer 干式配电和电力变压器指南》表

A.3，在这个标准里明确给出了电流降容的系数，下面的系数是按照高出电抗器所定义的海拔高

度之外的数字来计算的。

Type of cooling 冷却方式Derating factor(%) for each 100m (330ft) 每100m(330ft) 降容系数

Self-cooled(AA) 自然冷却0.3

Forced-air-cooled(FA) 强风冷却0.5

表四： 海拔高度大于1000m(3300ft)的额定KVA降容系统（环境温度30℃）IEEE Std C57.96 TABLE A.3 电抗器降容使用之后，电抗器的运行电流下降，发热量减少了，但是电抗器的的电抗率也会下降，需要验证电抗是否在要求的数值之上，否则就得定制电抗的电抗率了，否则就不会起到抑制谐波的作业，还有可以发生谐振。

电抗器的额定电压不能低压根据表一修正后的电压值。