随着我国高原地区基础设施建设的持续深入，低压塑壳式断路器作为低压配电系统关键的保护元件，其运行可靠性直接影响着整个配电网络的安全与稳定。然而，在高原特殊环境下，低气压与空气稀薄等因素恶化了断路器的散热条件，致使温升问题成为制约其性能的主要瓶颈。过高的温升不仅会加速绝缘材料的老化和触头的烧蚀损耗，还可能引起热脱扣特性异常，造成断路器发生误动作或保护失效，进而对电力系统的安全稳定运行构成严重威胁。

本文将从原因分析、试验验证与研究等方面，提出一套适用于高原环境的低压塑壳式断路器适配方案，旨在为后续高海拔地区断路器选型与优化设计等提供可靠性依据，从而为高原地区低压配电系统的安全及可靠运行提供支持。

一、高海拔环境下断路器温升升高的原因分析

在高原特殊环境下，断路器的温升特性受到多种复杂因素共同影响，主要包括空气稀薄、昼夜温差大、太阳辐射强等。这些环境变量相互交织，共同作用于设备的散热过程。其中，随着海拔升高，空气变得稀薄，对流散热过程中单位时间内参与热交换的空气质量大幅减少，导致对流换热效率显著降低，这成为影响断路器温升性能的关键因素。

二、不同海拔低压塑壳式断路器温升试验

为系统探究海拔高度变化对低压塑壳式断路器温升特性的具体影响规律，本研究将聚焦海拔变化（气压降低、空气稀薄）这一核心环境变量，采用试验验证与理论分析相结合的研究方法，开展温升特性试验。

1.试验概况及试验数据

试验选用额定电流为800A的低压塑壳式断路器作为试验样品，在人工模拟高原环境条件下（大型海拔模拟试验仓），分别模拟不同海拔高度（2000m、3000m、4000m及5000m）四个典型高原环境条件，断路器在上述环境中，以额定电流条件下保持稳定运行，记录各海拔下断路器进出线端子的温升值，试验数据如下：

表1   800A低压塑壳式断路器温升

2. 试验数据分析

图一800A低压塑壳式断路器温升随海拔变化的曲线图

试验数据表明，随着海拔的升高，所有相的温升随海拔增加而线性趋势（非绝对线性）上升，海拔每升高1000m，温升增幅约3-5K（海拔在2000m至5000m范围内，累计增幅达10-12K）。其中，B相温升最高，主要原因是B相位置处于A、C相中间，而中间位置热积累更高。

三、高原环境下低压塑壳式断路器的适配方案

选型方案：以 “适配性” 为核心，兼顾性能与场景匹配

1、优先选用专用型产品

建议优先选择厂商推出的高原型（海拔 2000m 及以上适配） 或加强散热型低压塑壳断路器。此类产品针对高原环境进行专项优化，具有以下优化特性：

1）结构上增大散热面积、优化内部散热通道；

2）触头采用低接触电阻触头减小接触电阻，安全可靠性能上强化低气压下的绝缘强度与灭弧能力。

2、按海拔降容使用

应严格遵循 GB/T 14048《低压开关设备和控制设备》 、IEC 60947《低压开关设备和控制设备》等标准要求，当海拔超过 2000m 时，因散热能力衰减，需对断路器降容使用。选型时需核算“降容后实际容量”，根据负载的长期工作电流、冲击电流，选择额定电流略高于“负载电流/降容系数”的产品。

3、通风与散热优化：降低热积聚，强化散热效率

注重柜体通风设计，断路器安装于配电柜时，需按海拔优化通风布局，如柜顶增设防雨型散热孔、柜内加装导风板，或配置工业轴流风扇，形成 “下进上出” 的空气对流通道。

适配规则

鉴于不同制造商在产品设计、工艺及材料方面存在差异，所有拟用于高海拔地区的断路器，无论是特殊设计高原型断路器还是降容使用断路器，都应根据使用地点的海拔高度进行模拟试验验证，并取得由第三方检测机构出具的高原环境模拟条件下试验结论合格的检验报告，以确保断路器在实际运行中的可靠性。