1、一般电气性能方面的要求:
电力系统中的高压电器,应能够长期承受各种电压、电流的作用而不致损坏。
(1)电压方面
额定电压一定的高压电器,其绝缘部分能长期承受的最大工作电压,而且还应能承受相应程度的大气过电压和内部过电压的作用。标志这方面性能的参数是:最大工作电压、工频试验电压、全波和载波冲击试验电压、操作波试验电压。
(2)电流方面
高压电器的导电部分长期通过工作电流时,各部分的温升不超过允许值。通过短路电流时,不应因电动力作用而受到损坏,各部分温升不应超过短路时的温升允许值,触头不应发生熔焊或损坏。这些性能都与电流大小有关,标志这方面的性能参数是:额定电流、动稳定电流、热稳定电流等。
2、自然环境方面的要求:
高压电器应在周围各种环境下可靠地工作。
(1)环境温度
高压电器有关标准规定,产品的使用环境温度为-40℃至+40℃。温度过低会使变压器油、液压油及润滑油的黏度增加,影响开关的分合闸速度,使六氟化硫气体液化,密封材料性能劣化造成漏油、漏气,以至电气设备不能正常工作;温度过高,可能造成导气部分过热及电容套管的密封胶渗出等,特别是户外型产品在阳光直射下极易过热。标准建议,周围的环境温度每增加1℃,额定电流应相应减小1.8%;而温度每降低1℃,用于高温地区的高压电器在常温下进行耐压实验时,实验电压应相应的提高,从40℃开始,每超过3℃,实验电压应提高1%。
(2)海拔
海拔高度对高压电器的影响有:对绝缘的影响和对电气发热温度的影响。
①对绝缘的影响
高海拔(1000-3500m)地区的大气压力低,耐压水平会随之降低,如海拔1000m以下能承受工频42kV1min的高压电器,在海拔3000m的地区仅能耐压38kV;而适用于高海拔地区的产品在低海拔地区实验时,试实验电压应提高。其实验电压为标准规定值乘以修正系数x(x>1),即
式中H——高压电器安装地点的海拔(m),1000
高海拔地区空气稀薄,散热效果差,允许通过电流应适当减小一些。在我国有关标准中规定,一般使用环境按海拔低于1000m及2500m两挡考虑。
(3)湿度
我国南方地区相对湿度长期在90%以上。湿度大极易引起金属零部件的锈蚀、绝缘受潮、出现凝露使油漆层脱落,甚至影响运动部件的动作。
(4)风速
户外型高压电器在过大的风速下,有可能出现变形甚至断裂。
(5)污秽
沿海及重工业集中地区,空气污染严重,常发生高压电器的绝缘表面污闪事故。
(6)大雨
户外型高压电器在大雨中若进水,会使绝缘强度下降,金属件锈蚀等。
(7)地震
我国处于地震多发区,高压电器抗震性能差会造成断裂损坏等。
(8)湿热地区
这类地区的特点是:湿度高,相对湿度高达95%左右;雨量大,最大降雨强度可达10min50mm;气温高,最高可达+40℃以上,阳光直射下可达+80℃;此外还有霉菌、昆虫等造成的生物损害。这些对高压电器的运行均为不利。因此我国除生产一般电器设备以外,还专门生产一种三防产品(防湿热、防霉、防盐雾),以满足湿热地区的要求。
(9)干热地区
这类地区的特点是:环境温度为-5℃至+50℃,阳光直射下黑色物体表面温度可达+90℃;有昆虫、砂尘。高压电器在这种条件下工作将更难以保持其性能。
其它方面的要求
高压电器的种类繁多,应满足要求不尽相同。如电压互感器和电流互感器就有误差方面的要求。而断路器结构复杂、功能多,对于它的要求也更多,这些要求主要为开断短路故障、关合短路故障、快速分断和自动重合闸等方面。