大氣校正因子
Atmospheric Correction Factor
別名:大氣修正因子、Kt
大氣校正因子(K_t)為涵蓋運轉大氣條件與標準參考大氣(20°C、101.3 kPa、11 g/m³)介電強度差異之因子。僅適用外部絕緣,主要組成為海拔校正 K_a(IEC 60071-2 公式 K_a = e^(m·H/8150))。依 IEC 60071-1 §3.29。
白話說明
大氣校正因子是「高山上空氣比較稀,絕緣強度會下降」的補償倍數——標準試驗都在 20°C、海平面壓力下做,但實際設備可能裝在 3,000 m 高山變電所,空氣密度只有海平面的 70%,絕緣間隙擊穿電壓會明顯降低。所以設備要通過「放大後的試驗電壓」才能保證高山上也夠用。
完整定義
應用於配合耐受電壓之因子,用以涵蓋運轉中平均大氣條件與標準參考大氣條件之間介電強度差異。
標準原文 (Original Text)
atmospheric correction factor K_t: factor to be applied to the co-ordination withstand voltage to account for the difference in dielectric strength between the average atmospheric conditions in service and the standard reference atmospheric conditions
符號:K_t Note 1 (§3.29):僅適用於外部絕緣,涵蓋所有海拔。 Note 2 (§3.29):大氣校正因子考量之大氣條件包含空氣壓力、溫度、濕度三者。為絕緣配合目的,通常僅需考慮空氣壓力校正。 標準參考大氣條件(§3.27): - 溫度 t_0 = 20°{C} - 絕對壓力 p_0 = 101.3\,{kPa} - 絕對濕度 h_0 = 11\,{g/m³} K_t 之主要組成為海拔校正因子 K_a(§3.30,altitude correction factor, IN-015):空氣密度隨海拔升高而降低、介電強度隨之下降,故外部絕緣於高海拔運轉時須加大試驗電壓以補償。 IEC 60071-2 §4.2.2 公式:K_a = e^{m · (H/8\,150)},其中 H 為海拔(m)、m 依波形與距離而異(AC:m=1.0;LI:m=1.0;SI:m=0.75~1.0)。
生活比喻
大氣校正因子就像登山氧氣面罩的補償——平地跑 10 公里跟高山跑 10 公里不同,高山空氣稀薄要帶氧氣。外部絕緣在高山也要「加料」耐壓能力,這個加料倍數就是 K_t。GIS 因為內部用 SF6 是封閉系統,不受海拔影響,就不需要 K_t。
為何重要
K_t 僅適用外部絕緣(架空線、戶外瓷套管、GIS 外部接線端子)——裝設海拔 1,000 m 以下通常可忽略;1,000~2,000 m 需套用 §4.2.2 公式;3,000 m 以上須另作特殊設計(加長爬電距離、改用複合絕緣子)。台灣多數變電所海拔低可取 K_t ≈ 1.0;若外銷高原地區(青藏、安第斯山脈)設備須明確標示 K_t 修正後之試驗電壓。
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