遇到高海拔场景时，基本都会确认下设备是否需要高海拔降额。
看起来简单，背后却不只是功率打折那么简单。最容易想到的是散热。海拔越高，空气越稀，风冷、自然冷却、对流换热都会变差。PCS 里的功率器件、磁性器件、母排、接线端子，甚至变压器和箱内低压元件，温升都会变得更难压住，所以厂家往往要做降额曲线。
但高海拔同样影响的还有绝缘。
因为空气除了能带走热量，它本身还是绝缘介质。
而海拔一高，空气密度下降，空气的介电强度也会下降，原来在平原上没问题的电气间距，到了高海拔地区，绝缘裕度可能就不够了。所以高海拔往往导致散热能力下降和空气绝缘能力下降。
因此电气设计里两个看起来很基础、但实际上非常核心的概念，今天这篇文章聊聊清楚：什么是电气间隙？什么是爬电距离？
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【电气间隙是什么？】先说电气间隙，也就是Clearance。它的本质是两个不同电位的导电部件之间，沿空气中最短的距离。可以理解成中间隔着一段空气的直线距离。 空气本来是绝缘的，但它不是无限可靠的。只要电场足够强、间距足够小，空气也会被击穿，于是就可能发生放电、闪络，严重时甚至拉弧。所以，电气间隙就是在问一个问题：这两点之间的空气距离，够不够扛住工作电压、冲击电压和环境条件？海拔越高，空气越稀，空气越容易被击穿，所以clearance 通常就要增大。这也是为什么很多低压电器、变频器、开关柜、功率模块，一旦用在高海拔地区，就不能简单照搬平原上的布置尺寸。
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【爬电距离是什么？】再说爬电距离（Creepage Distance）。它是：沿绝缘材料表面，两个不同电位之间最短的爬行路径有多长。很多时候，放电不一定是直接穿过空气，也可能沿着绝缘件表面“爬过去”。尤其在有灰尘、潮气、盐雾、凝露、污染沉积的环境里，绝缘表面会慢慢变得不那么绝缘，漏电流增加，表面碳化、跟踪、放电都会变得更容易。用一个形象的比喻：两座山。电气间隙看的是鸟飞过去要飞多远；爬电距离看的是蚂蚁沿着山坡和地表绕过去要走多远。两者看的是同一件事——防止绝缘失效。 但一个防的是空气击穿，一个防的是表面爬电和跟踪放电。
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【为什么储能系统到了 3000m 以上要特别谨慎？】很多人问：储能舱在 3000m 以上能不能用？一般来说：标准版方案一般不能默认直接用，必须做高海拔适应性评估。因为高海拔影响的不是一个零件，而是一整串设备：1）PCS 先受影响PCS 里有大量依赖空气散热和空气绝缘的部位。海拔升高后，功率器件散热能力下降，同时内部电气间隙的绝缘裕度也在下降，所以 PCS 往往最先出现高海拔降额要求。2）变压器、开关柜、断路器也受影响这些设备同样依赖空气绝缘和对流散热。所以在高海拔地区，不只是 PCS 要重新看，变压器、开关柜、断路器、接触器、熔断器这些器件的适用海拔范围也都要核查。3）电池舱本体并不是完全没事很多人会觉得电芯封装在里面，海拔对它没那么大影响。这个想法有一部分道理，但电池舱不是只有电芯。里面还有：高压盒连接器熔断器接触器采样线束绝缘支撑件舱内辅助配电系统空调或液冷系统消防及探测系统这些部件里，只要有一部分对海拔敏感，整个系统边界就要重新确认。
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【从项目角度看，高海拔储能到底该怎么判断？】如果是工程项目，高海拔储能项目应该拆成下面几个问题：第一，看设备标准海拔边界厂家资料写的是 2000m、3000m，还是更高？超过边界后，是禁止使用，还是允许降额，还是需要定制？第二，看谁最先成为短板很多时候先顶不住的并不是电池，而是：PCS变压器开关柜接触器 / 断路器HVAC舱内辅助配电系统第三，看是否需要做高海拔绝缘校核这里面就要把电气间隙和爬电距离真正拿出来看第四，看环境是不是叠加恶化高海拔如果再叠加风沙、凝露、盐雾、低温、昼夜温差大，绝缘设计压力会更明显。所以，对一个 3000m 以上的储能项目，需要确认设备在目标海拔及环境条件下的热设计边界、绝缘配合边界，以及是否需要进行电气间隙修正、爬电距离复核和整机降额。
本文来源：微信公众号：锂电10分钟
