我國地形走向總的狀態(tài)是西高東低。西部北有青藏高原，南有云貴高原。隨著我國西部經(jīng)濟技術開發(fā)的展開，煤礦、石油化工企業(yè)的建設，對防爆電氣設備的需求也隨之而來。高原環(huán)境般是高海拔、高寒、空氣稀薄、缺氧。本文討論這些環(huán)境特點會給防爆電氣設備的防爆性能所帶來的影響。

1、防爆電氣設備

防爆電氣設備：按規(guī)定條件（防爆型式）設計制造而不會引起周圍爆炸性混合物（爆炸危險場所）爆炸的電氣設備，即指應用于爆炸性環(huán)境的一種電氣設備。

爆炸性環(huán)境使用設備：指單獨或組合使用在爆炸性環(huán)境、能防止由于自身的潛在點燃源而引起爆炸的電氣防爆設備。

常見的防爆電氣設備

• 防爆電泵
• 防爆儀器儀表和電氣連接用配件
• 防爆開關、控制及保護產(chǎn)品
• 防爆變壓器類
• 防爆通訊設備
• 防爆電機
• 防爆照明燈具
• 其它特殊的電氣設備

2、防爆電氣設備基本防爆類型

(1)隔爆型具有隔離外殼的電氣設備，能把點燃爆炸性混合物的部件封閉在一個外殼內。該外殼能承受內部爆炸性混合物的爆炸壓力并阻止其向周圍爆炸性混合物傳爆。

(2)增安型在正常運行條件下，不會產(chǎn)生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度，并在結構上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常運行條件下和規(guī)定的過載條件下出現(xiàn)點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度。

(3)本質安全型在正常運行情況下或標準試驗條件下所產(chǎn)生的火花或熱效應，均不能點燃爆炸性混合物。

(4)通風充氣型或正壓型具有保護外殼，且殼內充有保護氣體，其壓力保持高于周圍爆炸性混合物氣體的壓力，以避免外部爆炸性混合物進入外殼內部。

(5)充油型全部或某些帶電部件浸在油中，使之不能點燃油面以上或外殼周圍的爆炸性混合物。

(6)充砂型外殼內充填細顆粒材料，以便在規(guī)定使用條件下，外殼內產(chǎn)生的電弧、火焰?zhèn)鞑?，殼壁或顆粒材料表面的過熱溫度，均不能點燃周圍的爆炸性混合物。

(7)防爆特殊型采用國標GB3836—83《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備》未包括的防爆型電氣設備或部件時，由主管部門制訂暫行規(guī)定，送勞動人事部備案，并經(jīng)指定的鑒定單位檢驗后，按防爆特殊型電氣設備處置。

(8)粉塵防爆型為了防止爆炸性粉塵進入設備內部，外殼的接合面應緊固嚴密，并加封墊圈，轉動軸與軸孔間要加防塵密封。粉塵沉積有增溫引燃作用，所以要求設備的外殼表面光滑、無裂縫、無凹坑或溝槽，并且有足夠的強度。

(9)無火花型在正常運行時，不會出現(xiàn)火花，電弧和高溫表面的電氣設備，適用于2區(qū)。

3、高原環(huán)境條件對防爆電氣設備防爆性能的影響

1、空氣壓力的影響

海拔高度的提升會導致氣壓降低，兩者之間的關系大體是每升高1km，氣壓降低10kPa。高海拔環(huán)境下，空氣密度要遠遠低于正常環(huán)境，造成電氣間隙降低，同樣的電氣設備，在高海拔地區(qū)更容易發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。在額定電壓下，電氣設備負載運行時絕緣材料被瞬時擊穿，出現(xiàn)熔斷甚至會引起塑料絕緣材料的燃燒，由此引發(fā)電氣安全事故。另外，一些設備是在低海拔地區(qū)生產(chǎn)制造，但是如果在高海拔地區(qū)使用，容易在設備內外形成空氣壓力差。設備內部的氣體或液體，在壓力作用下更容易向外滲漏，當壓力達到一定程度后還會發(fā)生爆炸事故。

2、空氣溫度變化的影響

高原地區(qū)由于空氣稀薄，白天由于直接接受光照，升溫較快；而夜晚由于保溫能力差，地溫也比平原地區(qū)更低，兩點對電氣設備產(chǎn)生的影響有：首先，溫度變化快，導致電氣設備的表面容易凝結水滴，加快金屬外殼或金屬材料的腐蝕;夜晚溫度較低時，可能會造成電氣設備內部的液體凝固，并且因為體積膨脹導致電氣設備的管路出現(xiàn)破裂。其次，低溫環(huán)境下陶瓷、金屬以及高分子材料的脆性會明顯增加，這些電氣設備如果在夜晚還繼續(xù)使用，很容易出現(xiàn)開裂、碎裂等問題。最后，長期處于溫差較大的環(huán)境下，電氣設備的老化速度更快，使用壽命會嚴重縮短。

3、空氣絕對濕度變化的影響

高原地區(qū)由于光照時間長，空氣濕度相對而言更低?？諝鉂穸茸兓瘜τ陔姎庠O備的影響主要是降低了介電系數(shù)。介電系數(shù)越低，對電氣設備材料、性能等方面提出的要求就更高。例如正常電氣設備的介電系數(shù)在2.7-3.1之間。而高海拔地區(qū)由于空氣濕度較低，介電系數(shù)往往只能達到1.5左右。受此影響，電氣設備要想保持正常狀態(tài)工作，必須要具備更高的機械強度、更高的擊穿電壓和更低的熱漲系數(shù)。目前來看，許多高海拔地區(qū)的礦業(yè)公司在選擇工業(yè)電氣設備時，并未考慮到這一方面的影響，因此電氣設備發(fā)生故障的概率也會明顯增加。

4、結束語

高原環(huán)境條件對防爆電氣設備防爆性能的影響有正面的，也有負面的。具體地說：

1、高原空氣稀薄，空氣電擊穿強度下降，對增安型和本質安全型設備，裸露帶電體間的電氣間隙和爬電距離的防爆作用受到削弱。

2、高原空氣溫度低，爆炸性氣體空氣混合物的最小點燃能量上升，使本質安全型電氣設備的安全性提高；同時會對隔爆外殼中爆炸性氣體空氣混合物的爆炸壓力上升產(chǎn)生影響。

高原空氣中缺氧，爆炸性氣體空氣混合物的最小點燃能量上升，同樣對限能防爆的本質安全型沒有不利影響。

3、高原的低氣壓，爆炸性氣體空氣混合物的最小點燃能量和最大試驗安全間隙上升，對限能防爆的隔爆型和本質安全型沒有不利影響。

4、高原空氣稀薄，對電氣設備散熱條件造成的負面影響被高原海拔上升空氣溫度下降所完全補償。所以，高原環(huán)境條件對防爆電氣設備的溫度組別影響不大。