ความต้องการสายเคเบิลไฟฟ้าแรงสูง (HV) ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องควบคู่ไปกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลังงาน ในขณะที่การเพิ่มจำนวนผู้ผลิตทำให้มีทางเลือกมากขึ้น การรับรองความปลอดภัยและอายุการใช้งานสูงสุดจำเป็นต้องเข้าใจจุดความล้มเหลวทั่วไปอย่างลึกซึ้งสายเอชวีระบบมีความซับซ้อน โดยทั่วไปจะประกอบด้วยตัวสายเคเบิล ข้อต่อ และระบบสายดิน การวิเคราะห์ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในองค์ประกอบทั้งสามนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาความน่าเชื่อถือของกริด

1. การเสื่อมสภาพของฉนวนและความล้มเหลวทางไฟฟ้า

ฉนวนเป็นหัวใจสำคัญของการสายไฟฟ้าแรงสูง. ความล้มเหลวส่วนใหญ่เกิดจากการเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป:

• อายุของฉนวน:​ การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานจะทำให้วัสดุฉนวนแข็งตัว เปราะ และสูญเสียความเป็นฉนวน

• การปลดปล่อยบางส่วน:​ ช่องว่างภายในหรือสิ่งเจือปนภายในฉนวนจะสร้างช่องว่างอากาศซึ่งไฟฟ้าไหลออกจะเกิดขึ้นภายใต้ความเครียดสูง ซึ่งจะทำให้การสลายเร็วขึ้น

• การรั่วไหลของพื้นผิว:​ ความเสียหาย การแตกร้าว หรือความชื้นเข้าไปทำให้เกิดการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยขั้นรุนแรง

• การปลูกต้นไม้ด้วยไฟฟ้า:​ ภายใต้สนามไฟฟ้าที่รุนแรง ทางเดินคาร์บอนที่มีขนาดเล็กมากซึ่งมีลักษณะคล้ายกิ่งก้านของต้นไม้ก่อตัวขึ้นภายในฉนวน ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวขั้นสุดยอดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

2. ข้อบกพร่องของข้อต่อสายเคเบิล

ข้อต่อมักเป็นจุดอ่อนที่สุดในระบบ ข้อบกพร่องทั่วไป ได้แก่ :

• ข้อบกพร่องของกรวยความเครียด:​ การออกแบบที่ไม่เหมาะสมหรือข้อบกพร่องของวัสดุที่จุดสิ้นสุดของข้อต่ออาจทำให้เกิดความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าที่เป็นอันตราย ส่งผลให้เกิดความเสียหายได้

• การปิดผนึกไม่ดี:​ การปิดผนึกที่ไม่เพียงพอจะทำให้น้ำมันรั่วหรือน้ำซึมเข้าไปได้ ส่งผลให้สารประกอบเติมที่เป็นฉนวนเสียหาย

• ความต้านทานการสัมผัสที่มากเกินไป:​ คุณภาพการย้ำที่ไม่ดีทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่มีความต้านทานสูงซึ่งทำให้เกิดความร้อนมากเกินไป อาจทำให้ข้อต่อไหม้ได้

3. ความผิดปกติของระบบสายดิน

ระบบสายดินที่ผิดพลาดอาจทำให้เกิดความล้มเหลวของระบบได้:

• น้ำเข้า:​ การซีลบนกล่องต่อสายดินหรือกล่องต่อสายดินมักจะล้มเหลว ส่งผลให้น้ำไหลเข้าไปได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดจุดกราวด์หลายจุด ทำให้เกิดกระแสหมุนเวียน

• กระแสไฟเกินเหนี่ยวนำ:​ จุดต่อกราวด์หลายจุดทำให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำขนาดใหญ่เกินไปในปลอกโลหะ ส่งผลให้สายเคเบิลเกิดความร้อนมากเกินไป

• ความล้มเหลวของตัวป้องกัน:​ พารามิเตอร์ที่เลือกไม่ถูกต้องหรือองค์ประกอบวาริสเตอร์ที่ไม่เสถียร (เช่น ซิงค์ออกไซด์) อาจทำให้ตัวป้องกันพังในระหว่างเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าเกิน

4. ความเสียหายทางกลและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

แรงภายนอกเป็นสาเหตุของความผิดพลาดของสายเคเบิลในเปอร์เซ็นต์ที่มีนัยสำคัญ:

• ความเสียหายทางกายภาพ:​ การก่อสร้างในเขตเทศบาล การขุดค้น พื้นดินทรุด หรือมีแรงกดดันสูงสามารถเจาะหรือตัดสายเคเบิลได้

• การบุกรุกของความชื้น:​ ความเสียหายที่เกิดกับเปลือกนอกทำให้น้ำและความชื้นทะลุผ่านได้ กลายเป็น "ต้นไม้น้ำ" ที่ทำให้ฉนวนเสื่อมโทรม

• ภัยคุกคามทางชีวภาพ:​ ในสภาพแวดล้อมเฉพาะ ปลวกและสัตว์ฟันแทะสามารถทำลายชั้นป้องกันด้านนอกได้โดยตรง

ความรับผิดชอบและคุณภาพการผลิต

เมื่อเกิดปัญหาขึ้น การตรวจสอบควรมุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ ตัวสายเคเบิล ข้อต่อ และระบบสายดิน ผู้ผลิตมีบทบาทสำคัญในการป้องกันปัญหาเหล่านี้

สำหรับตัวสายเคเบิล:​ ผู้ผลิตจะต้องหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น ความเยื้องศูนย์ของฉนวน การเชื่อมโยงข้ามที่ไม่สม่ำเสมอ ปริมาณความชื้น และการปิดผนึกปลอกโลหะที่ไม่ดี ข้อบกพร่องเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่ออายุการใช้งานและความปลอดภัย

สำหรับข้อต่อ:​ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องไม่มีช่องว่างอากาศระหว่างชั้นฉนวน และไม่มีสิ่งเจือปนบุกรุกโครงสร้าง การเลือกผู้ผลิตมืออาชีพที่ได้รับการรับรองเป็นกุญแจสำคัญในการหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของข้อต่อก่อนวัยอันควร

ความเป็นมืออาชีพในการออกแบบ:​ ความเชี่ยวชาญของผู้ผลิตสายเคเบิลยังสะท้อนให้เห็นในความสามารถในการออกแบบของพวกเขาด้วย พวกเขาต้องคำนึงถึงเงื่อนไขการติดตั้งและใช้หลักการ เช่น การขยาย/การหดตัวเนื่องจากความร้อน เพื่อให้มั่นใจในความสามารถในการปรับตัว การออกแบบที่ไม่ดีอาจนำไปสู่การโอเวอร์โหลด อุณหภูมิตัวนำที่สูงขึ้น และการพังทลายในที่สุด

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับผู้ใช้

เพื่อความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน ผู้ใช้จะต้องปฏิบัติตามแนวทางต่อไปนี้:

1. ตรวจสอบใบรับรอง:​ ตรวจสอบใบรับรองผลิตภัณฑ์เสมอและให้แน่ใจว่าพิกัดแรงดัน กระแส และกำลังตรงกับข้อกำหนดการใช้งาน

2. ป้องกันการโอเวอร์โหลด:ไม่เกินโหลดที่กำหนด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในการทำงานไม่เกินขีดจำกัดที่อนุญาตในระยะยาวที่กำหนดโดยมาตรฐาน

3. การติดตั้งที่เหมาะสม:​ ปฏิบัติตามกฎระเบียบและขั้นตอนการปฏิบัติงานอย่างเคร่งครัด โปรดใส่ใจกับสีของเฟสในระหว่างการเชื่อมต่อเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ตรงกัน

ด้วยการทำความเข้าใจปัญหาทั่วไปเหล่านี้และทำงานร่วมกับผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง ผู้ปฏิบัติงานสามารถลดความเสี่ยงของความล้มเหลวได้อย่างมาก และรับประกันการส่งผ่านพลังงานที่เสถียร