随着海拔升高,空气变得稀薄,电缆因海拔高度而降低额定功率正是基于这一事实。稀薄的空气会降低电缆表面的散热效率,并且其击穿电压也低于海平面空气中的击穿电压。
因此,在沿海地区表现平平的电缆,在距离海岸 3000 米的项目中可能就显得不太合适,即使铜、绝缘层和负载都保持不变。
接下来的调整很少是最后简单地应用一个数值。它是一个环环相扣的决策过程,每个环节都需要明确的输入。

两种效果,一根线缆
热效应是众所周知的。电缆额定电流是在特定的环境和安装条件下确定的,当空气密度降低时,对流冷却效率会降低,在给定电流下,温升会增加。
介电效应常常令人感到意外。空气密度降低会降低终端、间隙以及任何裸露表面周围空气的击穿强度,这就是为什么高压工程中高空电缆电晕效应备受关注的原因。
这两种影响都是真实存在的,但它们的处理方式不同:一种是在电流额定值计算中,另一种是在绝缘、间隙和端子设计中。
电缆因海拔高度而降额不是一个因素,而是一个由多个因素组成的链条,从空气密度开始,到安装路径结束。
电缆安装的海拔高度会发生哪些变化
当站点高度足够高时,通常会发生一些变化,而每个变化都会导致电缆降额以进行海拔检查。
| 因素 | 哪些变化 | 处理地点 |
|---|---|---|
| 空气密度 | 对流冷却效果较差 | 当前额定值计算 |
| 空气的介电强度 | 较低的击穿电压 | 绝缘和间隙设计 |
| 环境温度范围 | 昼夜交替幅度更大 | 安装和材料选择 |
| 日照 | 高空紫外线更强 | 鞘和覆盖物选择 |
| 路线访问 | 运输时间更长,牵引力更强劲 | 鼓长度和拉拔计划 |
| 现场施工 | 专家人数减少,窗口期缩短。 | 方法说明和监督 |
每一行都是设计输入,缺失的一行会在计算中变成一个假设。
在高海拔地区,电缆的载流量会下降,因为稀薄的空气无法有效地带走地表的热量,与海平面相比,高海拔地区的载流量会降低。
制造商需要从项目中获取的数据
单凭海拔高度无法回答这个问题。
站点海拔
请说明安装位置的海拔高度,而不是最近城镇的海拔高度,并使用路线的最高点。
环境范围
给出设计方案的最大值、安装所需的最小值,以及路线是阴凉处还是露天处。
安装方法
请描述埋地式、管道式、托盘式、梯式或空中安装方式,因为每种安装方式的基本额定值都不同。
分组和间距
确认有多少根电缆并排铺设,以及它们是相互接触还是彼此间隔,因为电缆分组会加剧高度的影响。
当电缆电晕在高空产生影响时,决定因素在于绝缘和间隙设计,而不仅仅是电缆的订购方式。
3200米处的变电站
情况:矿山扩建工程在 3200 米处建造了一座变电站。馈线电缆按照沿海工厂使用的相同规格订购,横截面和安装方法也相同。
发现:该设计假定了沿海环境和海平面冷却条件。但现场环境范围更广,托盘组排列更密集,且终端位置的空气密度低于原设计基准。
决定:该项目重新阐述了现场条件,重新检查了已安装方法和分组的当前评级,并审查了降低空气密度后的终端和间隙。
结果:部分线路尺寸已重新调整,终端布置已确认,设计文件记录了电缆因海拔高度而降额的检查条件。
高海拔变电站电缆订单应以书面形式注明场地海拔、环境范围和安装方法。
高空会打破的假设
这些产品在海平面环境下能通过检验,但在山区环境下则会失效。
- 对于温度波动范围较大的地区,采用沿海环境温度。
- 采用单一的降额系数,而不是逐一检查每个因素。
- 由于图纸上托盘看起来装载量不大,因此忽略分组。
- 终止许可的处理方式与标准安排相同。
- 假设紫外线照射量与低海拔地区相同。
- 规划油桶长度时,不考虑操作速度减慢和拉动困难的情况。
在纸面上纠正每个假设的成本都很低,但在交付后纠正的成本却很高。
询价时请附上因海拔高度假设而导致的电缆降额参数,以便报价和设计计算使用相同的输入参数。
调整在设计链中的位置
Altitude 会访问多个文档,每个文档都应该显示相同的输入内容。
| 文档 | 应该说什么 | 省略的后果 |
|---|---|---|
| 设计基础 | 站点海拔和环境范围 | 评级检查与错误条件相符 |
| 有线电视节目表 | 安装方法和分组 | 基本评级被高估了 |
| 终端设计 | 降低空气密度所需的间隙 | 介电裕量未经验证 |
| 路线图 | 暴露部分和阴影部分 | 热力学假设不明确 |
| 安装方法 | 拉力限制和滚筒位置 | 处理损坏风险 |
| 测试计划 | 订单所需的测试 | 交接时的证据缺口 |
当所有六份文件都具有相同的高度和环境数据时,审查就变成了核查而不是谈判。
热行为不仅仅与空气有关
冷却效果取决于热量的整个传递路径:通过电缆,进入周围材料,最终散失到地表。埋地电缆的热量会通过土壤散失,而山区土壤的干燥程度和变化范围可能与设计预期有所不同。
线缆的分组和封装同样重要。捆扎在管道内或相互接触地铺设在托盘上的线缆会相互传递热量,而当周围空气流动已经减少时,这种影响会更加明显。
因此,电缆因海拔高度而降低额定功率通常需要结合安装因素进行考虑,而不是单独考虑。真正重要的数值是实际安装条件下的额定功率。
安装条件随高度增加而恶化
现场条件与电气条件同时发生变化。
温度波动
安装时需考虑温度限制,因为低温下变硬的电缆很难拉动而不损坏。
紫外线照射
确认暴露在外的跑道和存放的桶都得到了保护,因为强烈的阳光会很快使护套和包装老化。
通道和拉动
允许更长的进场距离、更陡的拉力以及更少的机器,并相应地调整滚筒长度和关节位置。
天气窗口
按照季节安排节目,因为原本不应该在潮湿条件下制作的三明治,如果在潮湿条件下制作,就会在潮湿条件下制作。
高空命令的测试和记录
电缆本身通常在任何地方安装时都按照相同的标准进行测试,因此电缆因海拔高度而降低的额定值记录在设计和安装记录中,而不是通过专门的测试来记录。
该项目需要一份输入数据记录:包括海拔高度、环境范围、安装方法、分组情况以及最终评级。如果没有这些数据,后续的修改就没有基准可供参考。
将这些输入信息与电缆计划保留下来,以便将来在同一地点进行扩建时,可以从已经商定的条件开始,而不是重复这项工作。
下单前需要解决的问题
解决这些问题后,电报订单就不会再包含隐藏的假设了。
- 安装高度和环境范围(书面形式)
- 各线路段的安装方法、分组和间距
- 当前评级已根据这些条件进行检查
- 降低空气密度后的终止和间隙要求
- 护套和紫外线及温度防护
- 地形的滚筒长度、接头位置和拉力极限
一旦这些输入达成一致,降级问题就有了答案,任何阅读该文件的人都可以查看该答案。
高海拔电缆选型询价单输入
询价时请说明场地条件,以便报价能够与设计计算结果保持一致。
- 安装海拔高度和环境温度范围
- 安装方法、分组和各部分的间距
- 额定电压、负载和故障等级
- 场地终止和清理要求
- 护套和紫外线防护预期
- 路线概况、访问限制和牵引限制
- 鼓的长度和关节位置
- 交接所需的测试和记录
IEC 60502 、 IEC 60228和IEC 60332等技术标准可以统一电缆结构和测试术语。最终的系统决策仍以已批准的项目规范、适用的当地法规以及合格的设计机构为准。
金川电缆支架,适用于高海拔工业和变电站项目
金川电缆可以确认结构和尺寸数据,以便项目团队能够使用正确的电缆输入完成自己的高海拔额定值检查。
在负载旁边写上海拔高度和环境范围,这样电缆因海拔高度而降额的计算就变成了需要验证的计算,而不是假设。
常问问题
为什么海拔高度会影响电缆的额定功率?
因为空气密度随高度降低,所以对流冷却效果较差,在给定气流下温度升高。
一个降级因素就足够了吗?
通常情况下不需要。海拔高度会受到环境温度、安装方式、分组方式和日照情况的影响,因此每项因素都必须加以说明。
电缆标准会随海拔变化吗?
电缆通常按照相同的标准生产和测试;区别在于额定值计算、安装和间隙设计。
什么是高空电缆电晕?
这是局部磁场强度较高的表面周围空气发生部分破碎的现象。空气稀薄会降低这种现象发生的起始高度。
应该使用哪个海拔高度数据?
安装位置的海拔高度,取路线上的最高点,而不是最近的城镇。
是否应该对埋设部分进行不同的评估?
是的。埋地电缆会通过周围土壤散失热量,因此土壤状况和深度除了空气温度外,还要纳入计算。
在高海拔地区,分组还重要吗?
这一点更为重要,因为在空气流动已经减少的情况下,电缆之间相互散热会导致温度比单根电缆更高。
安装高度会改变哪些限制?
通道、拉动距离和温度范围通常会收紧,因此滚筒长度和接头位置可能需要改变。
应该保留哪些记录?
电缆清单中应包含海拔高度、环境范围、安装方法、分组以及由此产生的额定值。
金川电缆能提供哪些帮助?
金川电缆可提供施工和尺寸数据,以便项目自身的额定值检查能够基于准确的电缆输入。








