สายไฟฟ้าที่ใช้ในการกระจายไฟฟ้าอุตสาหกรรม, การค้าและเทศบาลแบ่งเป็นชนิดความดันต่ํา (0.6/1 kV) และความดันกลาง (3.6/6 kV, 6/10 kV, 8.7/15 kV)เนื่องจากความแตกต่างของความเครียดไฟฟ้า, ความต้องการในการกันความร้อน และมาตรฐานความอดทนในการติดตั้ง
- สายไฟฟ้าความดันต่ํา (0.6/1 kV): ความผิดพลาดเป็นสาเหตุหลัก ๆ จากความเสียหายทางกล, ความอ้วนทางความร้อน, การปิดในสถานที่ที่ไม่ดี, และการกัดกรองสภาพแวดล้อมการแตกแยกกันเองหายากมาก; ความผิดปกติส่วนใหญ่มาจากการติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง และการใช้งานยาวนานในสภาพการอ้วนเล็กน้อย
- สายไฟฟ้าระดับความดันกลาง (3.6 kV 15 kV): ความผิดพลาดเป็นสาเหตุหลัก ๆ จากการปล่อยไฟบางส่วน, การทําลายความละเอียดของอุปกรณ์ประกอบด้วยน้ํา, การผลิตสานที่ไม่เหมาะสม, และความเครียดไฟฟ้าที่เกิน.แม้แต่ความบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ของการติดตั้งอาจแย่ลงอย่างต่อเนื่องภายใต้ผลกระทบของสนามไฟฟ้าแรงสูงส่งผลให้เกิดการแตกสลายและการหลุด
สถิติการติดตั้งในพื้นที่แสดงให้เห็นว่ามากกว่า 85% ของความผิดพลาดในสายไฟฟ้าในช่วงต้น สามารถป้องกันได้ และเกิดจากปัจจัยมนุษย์ แทนที่จะเกิดจากความผิดพลาดของวัสดุพรูการติดตั้งแบบมาตรฐาน, ขั้นตอนการทํางานที่พารามิเตอร์ขับเคลื่อน และมาตรการป้องกันสิ่งแวดล้อมที่เป้าหมายเป็นกลยุทธ์หลักในการป้องกันความผิดพลาดดังกล่าว
ความเสียหายทางกลที่เกิดขึ้นระหว่างการขนส่ง, การวางและการเติมสะพานเป็นส่วนหนึ่งของ 42% ของความล้มเหลวในระยะต้นของสายไฟฟ้า,การดึงความเข้มข้นและมาตรการป้องกันภายนอก ที่ส่งผลให้เกิดความเสียหายภายในที่ซ่อนอยู่มันมักจะทําให้สายไฟเสียหายหลังจากใช้งาน 1 ถึง 3 ปี.
ปฏิบัติการที่ไม่ตรงกัน
- การบิดเกินขั้นต่ํา: การละเมิดมาตรฐานรัศมีบิดขั้นต่ํา จะทําให้ชั้นกันหนาถูกบด และเกิดรอยแตกเล็ก ๆ ภายในสายไฟฟ้า MV ที่มีรอยแตกเล็กๆ มีความเปราะบางต่อการหลุดบางส่วนและการแก่ตัวของต้นไม้น้ําในสภาพแวดล้อมที่ชื้น.
- การดึงมากเกินไป: การเกินความตึงดึงสูงสุดที่อนุญาตของสายประสาน นําไปสู่การปรับปรุงของสายประสานที่ติดกับสายประสานและการปลดแผ่นของชั้นประกอบกัน
- การป้องกันการเติมหลังที่ไม่เหมาะสม หินแข็งหรืออนุภาคดินคมบดดันชั้นนอกของสายไฟฟ้าโดยตรง ทําให้ชั้นแตกและความชื้นเข้าไป
วัสดุประกอบการกันไฟฟ้าทุกสายมีอุณหภูมิการทํางานยาวนานสูงสุดมันเร่งการละลายของโซ่โมเลกุลพอลิเมอร์, ลดความต้านทานของอุปกรณ์ประกอบกัน และนําไปสู่การเก่าของอุปกรณ์ประกอบกันและการเสียไฟฟ้าโพลีเอธีเลน (XLPE) และโพลีวินิลเคลอไรด์ (PVC) ที่เชื่อมต่อกัน.
อุณหภูมิแวดล้อมที่สูงเกิน, การจัดสรรที่ไม่ถูกต้องภายในตู้สายไฟฟ้า, และการใช้งานเกินความจูงนานทั้งหมดสามารถทําให้สายไฟฟ้าทํางานเกินอุณหภูมิที่กําหนดไว้แม้ ความ อุณหภูมิ เพียง 10 ̊C ถึง 15 ̊C เท่า นั้น ก็ จะ ช่วย ลด อายุ การ ใช้ งาน ของ สาย สาย ได้ กว่า 60%.
การ ปิด ปริมณฑล ที่ ไม่ ดี คุณภาพ ของ การ ติดต่อ ระหว่าง และ ความเสียหาย ของ แผ่น ภายนอก จะ ทํา ให้ ความ หนาว ผ่าน ไป ภาย ใน แผ่น ปกปิด ได้ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าในสาย MV, โมเลกุลของน้ําสร้างเส้นทางการนําของดันดริตที่เรียกว่า "ต้นน้ํา"; เส้นทางเหล่านี้ค่อย ๆ โปรแกรมตัว, ในที่สุดนําไปสู่การแตกแยก. While the electric field strength in LV cables is lower—making water tree aging less pronounced—moisture ingress in damp environments can still reduce insulation resistance and trigger short-circuit faults.
การเชื่อมต่อและปลายสายเคเบิลเป็นจุดอ่อนแอในวงจรการกระจายพลังงาน ซึ่งเป็นสาเหตุของการล้มเหลวของสายเคเบิลความดันกลาง (MV) 35%ปัญหาทั่วไปรวมถึง ความลึกการถอดที่ไม่สอดคล้อง, การทําความสะอาดพื้นผิวประกอบความละเอียดไม่ครบถ้วน และการปิดที่ไม่เหมาะสม ความบกพร่องเหล่านี้อาจทําให้เกิดการบิดเบือนสนามไฟฟ้าในท้องถิ่น การปล่อยไฟบางส่วน และการสะสมความร้อนส่งผลให้เกิดการเผาไหม้และการเสียไฟฟ้า.
กรอบสายไฟฟ้าจะเก่าเร็ว เมื่อถูกเปิดเผยในกลางแจ้ง หรือถูกฝังในสถานที่แปรรูปสารเคมี หรือถูกติดตั้งในพื้นที่ชายฝั่งที่ได้รับการฉีดเกลือการเผชิญหน้ากับแสง UV ระยะยาวทําให้ผนัง PVC/PE แบบมาตรฐานแตกขณะที่ดินที่มีกรดหรือเกลือ และสเปรย์เกลือ ทําลายโลหะและตัวนํา
ตารางนี้สรุปปริมาตรการติดตั้งและการใช้งานแบบมาตรฐานสําหรับสายไฟฟ้าความดันต่ํา 0.6/1 kV (LV) และสายไฟฟ้าความดันกลาง 8.7/15 kV (MV)มันสอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 60502 และ GB/T 12706 และเป็นแนวทางสําหรับช่างและผู้รับเหมาที่ดําเนินการตรวจสอบการติดตั้งในสถานที่.
|
ข้อเทคนิค
|
สายไฟฟ้าความดันต่ํา (0.6/1kV XLPE/PVC)
|
สายไฟฟ้าความแรงกลาง (8.7/15kV XLPE)
|
หลักฐานมาตรฐาน
|
|---|---|---|---|
|
อุณหภูมิการทํางานระยะยาวสูงสุด
|
PVC: 70 °C; XLPE: 90 °C
|
XLPE: 90 °C
|
IEC 60502-1/2
|
|
ระยะรัศมีโค้งขั้นต่ํา (การติดตั้ง)
|
ไม่เกราะ: 6D; เกราะ: 12D
|
ไม่เกราะ: 15D; เกราะ: 20D
|
GB 50217
|
|
ความตึงแรงสูงสุด
|
ทองแดง: 50N/mm2; อลูมิเนียม: 30N/mm2
|
ทองแดง: 40N/mm2; อลูมิเนียม: 25N/mm2
|
IEC 60364
|
|
ค่าปรับอุณหภูมิบริเวณ (40°C)
|
0.93
|
0.91
|
IEC 60287
|
|
ค่าปล่อยบางส่วนที่อนุญาต
|
ไม่จําเป็นต้องตรวจสอบ
|
≤ 10pC ในอุณหภูมิ 1.73U0
|
IEC 60885
|
|
ความต้องการในการปิดปลายสายเคเบิล
|
ผนึกที่หดตัวได้ด้วยความร้อน สําหรับการเก็บรักษาชั่วคราว
|
ปิดกันน้ําเต็ม ไม่มีการกักกัน
|
GB 50168
|
|
ความต้องการการเติมถอนถัง
|
พื้นดิน/ทรายละเอียด ไม่มีหินแข็ง
|
ทราย + กระเบื้องป้องกัน ครบวงจร
|
GB 50217
|
สถานการณ์โครงการ: สถานที่ผลิตหนึ่งใช้สายไฟฟ้าความดันต่ํา 0.6/1 kV ปรับประกันจาก PVC ในระบบกระจายไฟฟ้าของโรงงานวงจรหลายวงจรประสบความผิดพลาด รวมถึงการเก่าของอุปกรณ์กันไฟการทํางานในระยะเวลาไม่เกิน 5 ปี
การวิเคราะห์สาเหตุราก:
- อุณหภูมิแวดล้อมของโรงงานอยู่ระหว่าง 42 °C ถึง 48 °C อย่างต่อเนื่องสายพีวีซีที่ทํางานต่อเนื่องในสภาพที่เกินอุณหภูมิ 70 °C.
- สายเคเบิลถูกต้อนไว้ลึกถึงสามชั้นในตู้สายเคเบิล ส่งผลให้การระบายความร้อนไม่ดีและอุณหภูมิในพื้นที่สูงถึง 85 °C
- การเคลือบ PVC แบบมาตรฐานถูกใช้สําหรับส่วนเคเบิลภายนอก; เนื่องจากขาดความทนทาน UV, เคเบิลจะแก่เร็วและแตก.
การแก้ไขและมาตรการป้องกัน
- แทนสายพีวีซีในเขตอุณหภูมิสูงด้วยสายพอลีเอเธลีน (XLPE) ที่เชื่อมต่อกัน 90 °C และนําตัวประกอบการลดลง 0.93 มาใช้เพื่อคํานวณสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง
- ปรับปรุงการจัดวางแผ่นสายไฟฟ้าโดยจํากัดความสูงการสะสมเป็น 2 ชั้นหรือน้อยกว่า และให้ความห่างพอสําหรับการระบายความร้อน
- การใช้ผ้า PE ที่ทนต่อ UV สําหรับสายไฟฟ้าภายนอกทั้งหมด ปรับปัญหาการแก่ตัวที่เกิดจากปัจจัยสิ่งแวดล้อมภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สถานการณ์โครงการ: โครงการสายไฟฟ้าใต้ดินขนาด 10kV (8.7/15kV) ของเทศบาลประสบกับการเสียระบบประกอบความละเอียดและขาดไฟฟ้าในทันที หลังจากดําเนินการมา 4 ปีการวิเคราะห์ความผิดพลาดแสดงให้เห็นว่าต้นไม้น้ําทั่วไปจะแก่ตัวในชั้นประปาสายไฟฟ้า.
การวิเคราะห์สาเหตุราก:
- ด้านปลายสายไฟฟ้าไม่ได้ถูกปิดด้วยหมวกกันความร้อนระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษาในสถานที่
- การประกอบงานสําหรับข้อต่อระหว่างไม่เป็นมาตรฐาน ด้วยการกันน้ําและการปิดที่ไม่เหมาะสม สร้างช่องทางให้ความชื้นเข้าไป
- ระยะโค้งของการติดตั้งมีเพียง 10D ต่ํากว่าความต้องการมาตรฐานของ 20D สําหรับสายไฟฟ้ากระบวนความแรงกลางที่กระบวนกระบวน
การแก้ไขและมาตรการป้องกัน
- ปฏิบัติการจัดการการปิดเชือกอย่างครบถ้วน: ด้านปลายเคเบิลต้องปิดเชือกทันทีหลังจากตัดเคเบิลระหว่างการติดตั้ง
- แนะนําช่างที่มีคุณสมบัติในการติดตั้งสายเชื่อมสายไฟฟ้าความแรงเฉลี่ย โดยให้แน่ใจว่ากระบวนการทั้งหมดถูกบันทึกวีดีโอ และติดตามด้วยการทดสอบการปล่อยบางส่วนเมื่อเสร็จสิ้น
- ปฏิบัติตามความจําเป็นอย่างเคร่งครัดกับความละเอียดความโค้งขั้นต่ํา 20D สําหรับการวางสายไฟฟ้าความแรงเฉลี่ยที่ป้อมกัน เพื่อป้องกันความเสียหายขนาดเล็กภายใน
สอดคล้องรายละเอียดของสายไฟฟ้ากับระดับความกระชับกําลังและสภาพแวดล้อมการทํางาน เพื่อหลีกเลี่ยงการระบุรายละเอียดต่ํา:
- ห้างหุ้นและวงจรที่มีอุณหภูมิสูงที่ได้รับการอุดหนุนเกินระยะยาว: ให้ความสําคัญต่อสายไฟ XLPE (โพลีเอธีเลนเชื่อมต่อ) ที่ประกอบด้วยสายไฟ (ที่ได้รับการกําหนดให้ใช้งานต่อเนื่องในอุณหภูมิ 90 °C) มากกว่าสายไฟ PVC แบบธรรมดา
- โครงการภายนอก, การฝังโดยตรง, และชายฝั่ง: ระบุสายไฟที่มีความทนทานต่อ UV, ความทนทานต่อการกัดกรอง, และการปกป้องที่ป้อมกัน
- วงจรกระจายไฟฟ้าความแรงกลาง: เลือกสายไฟฟ้า XLPE ที่ตรงกับมาตรฐานแห่งชาติหรือสากลอย่างเข้มงวดห้ามใช้สายไฟจากวัสดุรีไซเคิลที่มีคุณสมบัติการกันความเหนียวไม่มั่นคง.
เน้นการติดตั้งแบบพาราเมตรเพื่อกําจัดความเสียหายที่เกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์
- ควบคุมเข็มโค้งและความเข้มข้นการดึงตามรายละเอียด; ห้ามดึงหยาบหรือโค้งคม
- สําหรับการฝังดินโดยตรง ให้วางทรายละเอียดในถ้ําฝังดิน, ติดเครื่องปกป้อง, และเติมดินละเอียดในถ้ําฝังดินเพื่อป้องกันการบดบดโดยเครื่องกล
- มาตรฐานการประกอบข้อต่อและจุดสิ้นสุด: รับประกันพื้นผิวกันความร้อนที่สะอาด, ขนาดการถอดผ้าที่แม่นยํา, การบดที่ปลอดภัย, และการปิดกันน้ําที่แน่น
- ใช้การลดความร้อนที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในสภาพอุณหภูมิบริเวณสูง เพื่อป้องกันการอุ่นเกินที่เกิดจากการอ้วนเกินระยะยาว
- ตรวจสอบบานสายไฟฟ้า สายไฟฟ้าอุโมงค์ และส่วนที่ฝังโดยตรงเป็นประจํา เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางการระบายความร้อนยังคงไม่ถูกขวาง
- ติดตั้งอุปกรณ์ติดตามภาระภาระในเวลาจริงบนวงจรเครียดกลาง (MV) ที่สําคัญ เพื่อป้องกันความเสียหายจากการเครียดไฟฟ้าที่เกิดจากการกระตุ้นแรงดันอย่างฉับพลัน
- สายไฟแรงต่ํา (LV): ดําเนินการทดสอบความต้านทานความละเอียดประจําไตรมาส และตรวจสอบความสมบูรณ์แบบของหมวกและอุณหภูมิต่อเนื่อง
- สายเคเบิลความดันกลาง (MV):การดําเนินการตรวจสอบการระบุการระบายบางส่วนและความต้านทานต่อความละเอียดประจําปี เพื่อระบุและแก้ไขความบกพร่องที่เป็นไปได้ เช่นต้นไม้น้ําและการระบายขนาดเล็กในช่วงต้น.
- ใช้เทอร์โมแกรฟีอินฟราเรดในการตรวจสอบอุณหภูมิระยะเวลา เพื่อตรวจพบการอุ่นเกินในส่วนของข้อต่อและสายไฟ
การล้มเหลวในช่วงต้นของสายไฟฟ้าความดันต่ําและกลาง สามารถคาดเดาและป้องกันได้เกือบทั้งหมดการป้องกันเน้นการติดตั้งแบบมาตรฐาน และการควบคุมสภาพแวดล้อมความร้อน; สําหรับสายไฟฟ้าระดับความแรงกลาง ความน่าเชื่อถือขึ้นอยู่กับเทคนิคการปิดเจาะที่แม่นยํา การประกอบแบบสมาธิและการควบคุมปริมาตรไฟฟ้าอย่างเข้มงวดสําหรับผู้รับเหมาไฟฟ้าและช่างสนาม, หันไปจากวิธีการที่พึ่งพาการประสบการณ์ และแทนที่จะใช้กระบวนการติดตั้งและบํารุงรักษาสายไฟฟ้าที่มีปารามิเตอร์, มาตรฐานและควบคุมได้อย่างเต็มที่, ลดต้นทุนการบํารุงรักษาโครงการ และรับประกันการทํางานที่มั่นคงและยาวนานของระบบกระจายไฟฟ้า