ทำไมสายดินจึงต้องวางอยู่เหนือสายไฟฟ้าบนท้องฟ้า

สายดินในสายส่งไฟฟ้าทางอากาศ

สายดิน (หรือเรียกว่าสายดินหรือ OPGW) ที่ติดตั้งไว้เหนือสายเฟสในสายส่งไฟฟ้าทางอากาศทำหน้าที่เป็นส่วนสำคัญในการป้องกันและความปลอดภัย มันให้การป้องกันจากฟ้าผ่า การป้องกันความเสียหายจากการลัดวงจร และช่วยป้องกันการขัดข้องของระบบไฟฟ้า

ในการวางตำแหน่งสายดินเหนือสายเฟสในสายส่งไฟฟ้าทางอากาศมีวัตถุประสงค์เฉพาะเพื่อความปลอดภัยและการทำงาน ซึ่งเรียกว่า "สายป้องกัน" หรือ "สายสถิต" รูปแบบนี้มีฟังก์ชันสำคัญหลายอย่าง:

1. การป้องกันฟ้าผ่า

บทบาทหลักของการติดตั้งสายดินเหนือสายนำเฟสในสายส่งไฟฟ้าทางอากาศคือการป้องกันระบบจากฟ้าผ่า ฟ้าผ่า ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ มักจะโจมตีโครงสร้างสูง เช่น หอส่งไฟฟ้า ด้วยการวางสายดินเหนือสายเฟส จะทำหน้าที่เป็นบาร์ริเออร์ทางกายภาพเพื่อรับฟ้าผ่าและส่งกระแสไฟฟ้าพลังงานสูงไปยังพื้นผ่านระบบดินของหอส่งไฟฟ้า กลไกนี้ช่วยเปลี่ยนทางฟ้าผ่าออกจากสายนำเฟส ลดความเสี่ยงของความเสียหายอุปกรณ์หรือการขาดแคลนพลังงานเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ

2. การป้องกันความเสียหายจากการลัดวงจร

สายดิน ซึ่งได้รับการต่อลงดินตามระยะทาง รักษาความสมบูรณ์ของระบบไฟฟ้าโดยให้เส้นทางกระแสไฟฟ้าที่มีความต้านทานต่ำ ในระหว่างการลัดวงจร (เช่น สายนำเฟสสัมผัสหอส่งไฟฟ้าหรือพืช) รูปแบบนี้สามารถเปลี่ยนทางกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติไปยังพื้นได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เครื่องมือป้องกันตรวจจับและกำจัดความเสียหายได้เร็วขึ้น ด้วยการลดความต้านทานของเส้นทางการส่งกลับ สายดินทางอากาศลดโอกาสของความเสียหายระหว่างเฟสกับพื้นที่อาจทำให้เสถียรภาพของระบบไฟฟ้าเสียหาย

3. การป้องกันการสัมผัสจากสัตว์ป่า

สายส่งไฟฟ้าทางอากาศเผชิญความเสี่ยงจากการแทรกแซงของสัตว์ป่า สายดินที่ยกสูงขึ้นทำหน้าที่เป็นอุปสรรคทางกายภาพสำหรับนกและสัตว์อื่น ๆ ที่ไม่ให้พวกมันลงมาหรือเกาะบนสายนำเฟส ซึ่งลดความน่าจะเป็นของความเสียหายที่เกิดจากสัตว์ เช่น วงจรลัดวงจรจากการที่นกข้ามสายนำเฟส หรือกระรอกปีนขึ้นหอส่งไฟฟ้า ทำให้ระบบมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

4. การทำเครื่องหมายทางสายตาเพื่อความปลอดภัยในการบิน

สายดิน ซึ่งมักทาสีสว่างและมองเห็นได้ง่าย ทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายทางสายตาที่สำคัญสำหรับเครื่องบิน คุณสมบัตินี้ช่วยให้นักบินระบุแนวทางสายส่งไฟฟ้า โดยเฉพาะในสภาพที่มองเห็นได้น้อย และป้องกันการชนกับโครงสร้างทางอากาศโดยไม่ตั้งใจ ในพื้นที่ที่มีการจราจรทางอากาศบ่อยครั้ง เช่น บริเวณเมืองหรือใกล้สนามบิน ฟังก์ชันนี้จำเป็นในการรับประกันความปลอดภัยในการบินและการจ่ายไฟฟ้าที่ไม่หยุดชะงัก

5. ฟังก์ชันคู่เป็นสายดินออปติคอล (OPGW)

ที่สำคัญ สายดินสมัยใหม่มักรวมเทคโนโลยีใยแก้วนำแสง สร้างเป็น สายดินออปติคอล (OPGW) โครงสร้างคอมโพสิตนี้ทำหน้าที่สองอย่าง:

• การสื่อสาร: ใยแก้วนำแสงที่ฝังไว้ช่วยให้การส่งข้อมูลความเร็วสูงสำหรับระบบ SCADA การตรวจสอบจากระยะไกล และการควบคุมระบบไฟฟ้าอัตโนมัติ

• การต่อลงดิน: โครงสร้างโลหะรักษาบทบาทในการป้องกันฟ้าผ่าและการนำกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติ

สรุป

ในเครือข่าย 220kV และ 500kV ของเวียดนาม OPGW ได้กลายเป็นมาตรฐาน อนุญาตให้มีการจัดการเครือข่ายแบบเรียลไทม์ พร้อมทั้งเพิ่มความสามารถในการทนต่อฟ้าผ่าในสายส่งไฟฟ้าทางอากาศที่ทอดผ่านภูเขาหรือพื้นที่ที่มีพายุฟ้าคะนอง

การวางตำแหน่งสายดินเหนือสายนำเฟสในสายส่งไฟฟ้าทางอากาศสะท้อนถึงการผสมผสานระหว่างความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และนวัตกรรมเทคโนโลยี ตั้งแต่การป้องกันฟ้าผ่าและการนำกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติ จนถึงการสนับสนุนการสื่อสารสำหรับระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ ส่วนประกอบเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ โดยเฉพาะในประเทศอย่างเวียดนาม ที่มีภูมิประเทศและสภาพอากาศหลากหลายที่ต้องการการออกแบบสายส่งไฟฟ้าทางอากาศที่แข็งแกร่ง เมื่อระบบไฟฟ้าพัฒนาไปสู่โครงสร้างอัจฉริยะ OPGW จะยังคงรวมการป้องกันและการเชื่อมต่อ ขับเคลื่อนการกระจายพลังงานที่ทนทานในยุคต่อไป