ໂຄງສ້າງ ແລະ ວັດສະດຸຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນສາຍໄຟ

ການປ້ອງກັນທີ່ໃຊ້ໃນຜະລິດຕະພັນສາຍໄຟ ແລະ ສາຍເຄເບີ້ນມີສອງແນວຄວາມຄິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງສິ້ນເຊີງຄື: ການປ້ອງກັນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ ແລະ ການປ້ອງກັນສະໜາມໄຟຟ້າ. ການປ້ອງກັນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຖືກອອກແບບມາເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສາຍສົ່ງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ (ເຊັ່ນ: ສາຍ RF ແລະ ສາຍເອເລັກໂຕຣນິກ) ເຮັດໃຫ້ເກີດການແຊກແຊງຈາກພາຍນອກ ຫຼື ເພື່ອປ້ອງກັນຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າພາຍນອກຈາກການແຊກແຊງກັບສາຍທີ່ສົ່ງກະແສໄຟຟ້າອ່ອນ (ເຊັ່ນ: ສາຍສັນຍານ ຫຼື ສາຍວັດແທກ), ພ້ອມທັງຫຼຸດຜ່ອນການສື່ສານລະຫວ່າງສາຍໄຟ. ການປ້ອງກັນສະໜາມໄຟຟ້າຖືກອອກແບບມາເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ແຮງຢູ່ເທິງໜ້າຜິວຂອງຕົວນຳ ຫຼື ໜ້າຜິວຂອງສາຍໄຟຟ້າແຮງດັນກາງ ແລະ ສູງ.

1. ໂຄງສ້າງ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນສະໜາມໄຟຟ້າ

ການປ້ອງກັນສາຍໄຟປະກອບມີການປ້ອງກັນຕົວນຳ, ການປ້ອງກັນການສນວນ, ແລະ ການປ້ອງກັນໂລຫະ. ອີງຕາມມາດຕະຖານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ສາຍໄຟທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສູງກວ່າ 0.6/1kV ຄວນມີຊັ້ນປ້ອງກັນໂລຫະ, ເຊິ່ງສາມາດນຳໃຊ້ກັບແຕ່ລະແກນທີ່ມີການປ້ອງກັນ ຫຼື ກັບແກນສາຍໄຟທີ່ມີສາຍຫຼາຍແກນ. ສຳລັບສາຍໄຟທີ່ມີການປ້ອງກັນ XLPE ທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ກຳນົດໄວ້ບໍ່ໜ້ອຍກວ່າ 3.6/6kV ແລະ ສາຍໄຟທີ່ມີການປ້ອງກັນບາງ EPR ທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ກຳນົດໄວ້ບໍ່ໜ້ອຍກວ່າ 3.6/6kV (ຫຼື ສາຍໄຟທີ່ມີການປ້ອງກັນໜາທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ກຳນົດໄວ້ບໍ່ໜ້ອຍກວ່າ 6/10kV), ຕ້ອງມີໂຄງສ້າງປ້ອງກັນເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກເຊັ່ນກັນ.

(1) ການປ້ອງກັນຕົວນຳ ແລະ ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ

ການປ້ອງກັນຕົວນຳ (ການປ້ອງກັນດ້ານໃນແບບເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າ) ຄວນເປັນໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ, ປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າທີ່ຖືກບີບອັດ ຫຼື ເທບເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າພັນອ້ອມຕົວນຳໄຟຟ້າ ແລະ ຕາມດ້ວຍຊັ້ນເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າທີ່ຖືກບີບອັດ.

ການປ້ອງກັນฉนวน (ການປ້ອງກັນເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າດ້ານນອກ) ແມ່ນຊັ້ນເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະທີ່ຖືກບີບອັດໂດຍກົງໃສ່ໜ້າຜິວດ້ານນອກຂອງແຕ່ລະແກນທີ່ມີການປ້ອງກັນ, ເຊິ່ງສາມາດຕິດແໜ້ນກັບ ຫຼື ລອກອອກຈາກฉนวนໄດ້. ຊັ້ນເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າດ້ານໃນ ແລະ ດ້ານນອກທີ່ຖືກບີບອັດຄວນຈະຖືກຜູກມັດກັບฉนวนຢ່າງແໜ້ນໜາ, ມີໜ້າຜິວທີ່ລຽບງ່າຍ, ບໍ່ມີຮອຍສາຍທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ, ແລະ ບໍ່ມີຂອບແຫຼມ, ອະນຸພາກ, ຮອຍໄໝ້, ຫຼື ຮອຍຂີດຂ່ວນ. ຄວາມຕ້ານທານກ່ອນ ແລະ ຫຼັງການເຊື່ອມໂຊມບໍ່ຄວນເກີນ 1000 Ω·m ສຳລັບຊັ້ນປ້ອງກັນຕົວນຳ ແລະ 500 Ω·m ສຳລັບຊັ້ນປ້ອງກັນฉนวน.

ວັດສະດຸປ້ອງກັນເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກແມ່ນຜະລິດໂດຍການປະສົມວັດສະດຸກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ສອດຄ້ອງກັນ (ເຊັ່ນ: ໂພລີເອທິລີນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ຢາງເອທິລີນ-ໂພຣພີລີນ, ແລະອື່ນໆ) ກັບຄາບອນດຳ, ສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະ, ເອທິລີນ-ໄວນິລອາເຊເຕດໂຄໂພລີເມີ, ແລະ ສານເຕີມແຕ່ງອື່ນໆ. ອະນຸພາກຄາບອນດຳຄວນຈະກະຈາຍຕົວຢ່າງເປັນເອກະພາບພາຍໃນໂພລີເມີ, ໂດຍບໍ່ມີການລວມຕົວກັນ ຫຼື ການກະຈາຍຕົວບໍ່ດີ.

ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງຕົວນຳໄຟຟ້າພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກເພີ່ມຂຶ້ນຕາມລະດັບແຮງດັນໄຟຟ້າ. ເນື່ອງຈາກຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າໃນຊັ້ນສນວນສູງກວ່າພາຍໃນ ແລະ ຕ່ຳກວ່າພາຍນອກ, ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງຕົວນຳໄຟຟ້າຄວນຈະໃຫຍ່ກວ່າພາຍໃນຫຼາຍກວ່າພາຍນອກ. ໃນອະດີດ, ຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງຕົວນຳໄຟຟ້າພາຍນອກໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ໜາກວ່າພາຍໃນເລັກນ້ອຍເພື່ອປ້ອງກັນຮອຍຂີດຂ່ວນເນື່ອງຈາກການຄວບຄຸມການຫຍ่อนຕົວທີ່ບໍ່ດີ ຫຼື ການເຈາະທີ່ເກີດຈາກເທບທອງແດງທີ່ແຂງເກີນໄປ. ໃນປັດຈຸບັນ, ດ້ວຍການຕິດຕາມການຫຍ่อนຕົວອັດຕະໂນມັດທາງອອນໄລນ໌ ແລະ ເທບທອງແດງອ່ອນທີ່ຜ່ານການອົບແຫ້ງແລ້ວ, ຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງຕົວນຳໄຟຟ້າພາຍໃນຄວນຈະໜາກວ່າເລັກນ້ອຍ ຫຼື ເທົ່າກັບຊັ້ນນອກ. ສຳລັບສາຍໄຟ 6–10–35 kV, ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນໃນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 0.5–0.6–0.8 ມມ.

(2) ການປ້ອງກັນໂລຫະ

ສາຍໄຟທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ກຳນົດໄວ້ຫຼາຍກວ່າ 0.6/1kV ຄວນມີຊັ້ນປ້ອງກັນໂລຫະ. ຊັ້ນປ້ອງກັນໂລຫະຄວນຖືກນຳໃຊ້ກັບແຕ່ລະແກນທີ່ມີฉนวน ຫຼື ແກນສາຍໄຟ. ການປ້ອງກັນໂລຫະຄວນປະກອບດ້ວຍເທບໂລຫະໜຶ່ງ ຫຼື ຫຼາຍເທບ, ເຊືອກໂລຫະ, ຊັ້ນເສັ້ນລວດໂລຫະທີ່ລວມກັນ, ຫຼື ການປະສົມກັນຂອງສາຍໂລຫະ ແລະ ເທບໂລຫະ.

ໃນເອີຣົບ ແລະ ບັນດາປະເທດທີ່ພັດທະນາແລ້ວອື່ນໆ, ເນື່ອງຈາກການນຳໃຊ້ລະບົບວົງຈອນຄູ່ທີ່ມີການຕໍ່ສາຍດິນທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນສູງກວ່າ, ການປ້ອງກັນສາຍທອງແດງຈຶ່ງຖືກນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ. ຜູ້ຜະລິດບາງຄົນຝັງສາຍທອງແດງເຂົ້າໄປໃນເປືອກແຍກ ຫຼື ເປືອກນອກເພື່ອຫຼຸດເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສາຍໄຟ. ໃນປະເທດຈີນ, ຍົກເວັ້ນບາງໂຄງການສຳຄັນທີ່ໃຊ້ລະບົບວົງຈອນຄູ່ທີ່ມີການຕໍ່ສາຍດິນ, ລະບົບສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານວົງຈອນດຽວທີ່ມີການຕໍ່ສາຍດິນທີ່ມີການກຳຈັດກະແສໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ສະນັ້ນການປ້ອງກັນເທບທອງແດງຈຶ່ງສາມາດໃຊ້ໄດ້. ໂຮງງານຜະລິດສາຍໄຟດຳເນີນການເທບທອງແດງແຂງທີ່ຊື້ມາໂດຍການຕັດ ແລະ ອົບໃຫ້ແຫ້ງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການຍືດຕົວ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຂອງແຮງດຶງທີ່ແນ່ນອນ (ແຂງເກີນໄປຈະເຮັດໃຫ້ຊັ້ນປ້ອງກັນฉนวนເກີດຮອຍຂີດຂ່ວນ, ອ່ອນເກີນໄປຈະເຮັດໃຫ້ຫຍາບ) ກ່ອນການນຳໃຊ້. ເທບທອງແດງອ່ອນຄວນປະຕິບັດຕາມ GB/T11091-2005 ເທບທອງແດງສຳລັບສາຍໄຟ.

ຜ້າປ້ອງກັນເທບທອງແດງຄວນປະກອບດ້ວຍເທບທອງແດງອ່ອນທີ່ຊ້ອນກັນໜຶ່ງຊັ້ນ ຫຼື ເທບທອງແດງອ່ອນທີ່ຫໍ່ເປັນຮູບກ້ຽວສອງຊັ້ນທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງ. ອັດຕາການຊ້ອນກັນໂດຍສະເລ່ຍຂອງເທບທອງແດງຄວນຈະເປັນ 15% ຂອງຄວາມກວ້າງຂອງມັນ (ຄ່າທີ່ກຳນົດ), ແລະອັດຕາການຊ້ອນກັນຂັ້ນຕ່ຳບໍ່ຄວນໜ້ອຍກວ່າ 5%. ຄວາມໜາທີ່ກຳນົດຂອງເທບທອງແດງຄວນມີຢ່າງໜ້ອຍ 0.12 ມມ ສຳລັບສາຍໄຟແກນດຽວ ແລະ ຢ່າງໜ້ອຍ 0.10 ມມ ສຳລັບສາຍໄຟແກນຫຼາຍແກນ. ຄວາມໜາຂັ້ນຕ່ຳຂອງເທບທອງແດງບໍ່ຄວນໜ້ອຍກວ່າ 90% ຂອງຄ່າທີ່ກຳນົດ. ຂຶ້ນກັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງພາຍນອກຂອງຜ້າປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ (≤25 ມມ ຫຼື >25 ມມ), ຄວາມກວ້າງຂອງເທບທອງແດງມັກຈະຢູ່ທີ່ 30–35 ມມ.

ການປ້ອງກັນສາຍທອງແດງແມ່ນເຮັດດ້ວຍສາຍທອງແດງອ່ອນທີ່ມີລວດເປັນຮູບກ້ຽວວຽນ, ຮັດດ້ວຍສາຍທອງແດງ ຫຼື ເທບທອງແດງທີ່ພັນເປັນຮູບກ້ຽວວຽນ. ຄວາມຕ້ານທານຂອງມັນຄວນຈະຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ GB/T3956-2008 ຕົວນຳສາຍ, ແລະ ພື້ນທີ່ຕັດຂວາງທີ່ລະບຸຂອງມັນຄວນຈະຖືກກຳນົດຕາມຄວາມຈຸກະແສໄຟຟ້າຜິດປົກກະຕິ. ການປ້ອງກັນສາຍທອງແດງສາມາດນຳໃຊ້ໃສ່ເປືອກດ້ານໃນຂອງສາຍສາມແກນ ຫຼື ໂດຍກົງໃສ່ຊັ້ນກັນຄວາມຮ້ອນ, ຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງຕົວນຳດ້ານນອກ, ຫຼື ເປືອກດ້ານໃນທີ່ເໝາະສົມຂອງສາຍແກນດຽວ. ຊ່ອງຫວ່າງສະເລ່ຍລະຫວ່າງສາຍທອງແດງທີ່ຢູ່ຕິດກັນບໍ່ຄວນເກີນ 4 ມມ. ຊ່ອງຫວ່າງສະເລ່ຍ G ຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສູດ:

ຢູ່ໃສ:
D - ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງແກນສາຍໄຟພາຍໃຕ້ການປ້ອງກັນສາຍທອງແດງ, ເປັນມມ;
d - ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສາຍທອງແດງ, ມມ;
n - ຈຳນວນສາຍທອງແດງ

2. ບົດບາດຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນ ແລະ ຄວາມສຳພັນຂອງພວກມັນກັບລະດັບແຮງດັນ

(1) ບົດບາດຂອງການປ້ອງກັນເຄິ່ງຕົວນຳໄຟຟ້າພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກ
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຕົວນຳສາຍໄຟຈະຖືກອັດແໜ້ນຈາກສາຍໄຟຫຼາຍສາຍ. ໃນລະຫວ່າງການອັດສະລິຍະ, ອາດຈະມີຊ່ອງຫວ່າງ, ຂຸມ, ແລະ ຄວາມບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີຂອງພື້ນຜິວອື່ນໆລະຫວ່າງພື້ນຜິວຂອງຕົວນຳ ແລະ ຊັ້ນສະນະ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສະໜາມໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການປ່ອຍຊ່ອງຫວ່າງອາກາດໃນທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ການປ່ອຍອະນຸພາກ, ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງໄດອີເລັກຕຣິກ. ໂດຍການອັດຊັ້ນຂອງວັດສະດຸເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າ (ແຜ່ນປ້ອງກັນຕົວນຳ) ໃສ່ພື້ນຜິວຂອງຕົວນຳ, ມັນຮັບປະກັນການຕິດຕໍ່ທີ່ແໜ້ນໜາກັບຊັ້ນສະນະ. ເນື່ອງຈາກຊັ້ນເຄິ່ງນຳໄຟຟ້າ ແລະ ຕົວນຳໄຟຟ້າມີທ່າແຮງດຽວກັນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງພວກມັນ, ແຕ່ຈະບໍ່ມີການກະທຳຂອງສະໜາມໄຟຟ້າ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປ້ອງກັນການປ່ອຍອະນຸພາກບາງສ່ວນ.

ໃນລັກສະນະດຽວກັນ, ມີຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງໜ້າຜິວດ້ານນອກຂອງฉนวน ແລະ ເປືອກຫຸ້ມໂລຫະ (ຫຼື ການປ້ອງກັນໂລຫະ), ແລະ ລະດັບແຮງດັນໄຟຟ້າສູງເທົ່າໃດ, ການປ່ອຍອອກຂອງຊ່ອງຫວ່າງອາກາດກໍ່ຍິ່ງມີແນວໂນ້ມຫຼາຍຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ. ໂດຍການບີບຊັ້ນເຄິ່ງຕົວນຳໄຟຟ້າ (ການປ້ອງກັນການກັນຄວາມຮ້ອນ) ໃສ່ໜ້າຜິວດ້ານນອກຂອງฉนวน, ໜ້າຜິວດ້ານນອກທີ່ມີສັກຍະພາບເທົ່າກັນຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍເປືອກຫຸ້ມໂລຫະ, ກຳຈັດສະໜາມໄຟຟ້າໃນຊ່ອງຫວ່າງ ແລະ ປ້ອງກັນການປ່ອຍອອກບາງສ່ວນ.

(2) ບົດບາດຂອງການປ້ອງກັນໂລຫະ

ໜ້າທີ່ຂອງການປ້ອງກັນໂລຫະປະກອບມີ: ການນຳກະແສໄຟຟ້າ capacitive ພາຍໃຕ້ສະພາບປົກກະຕິ, ເປັນເສັ້ນທາງສຳລັບກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນໃນລະຫວ່າງມີຂໍ້ບົກພ່ອງ; ການຈຳກັດສະໜາມໄຟຟ້າພາຍໃນຊັ້ນກັນຄວາມຮ້ອນ (ຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າພາຍນອກ) ແລະ ຮັບປະກັນສະໜາມໄຟຟ້າລັດສະໝີພາບ; ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສາຍກາງໃນລະບົບສາຍສີ່ສາຍສາມເຟດເພື່ອນຳກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ສົມດຸນ; ແລະ ໃຫ້ການປ້ອງກັນການກີດຂວາງນ້ຳລັດສະໝີ.