โซลูชันการเลือกและจัดการการบำรุงรักษาเคเบิล

​

​​(I) ภูมิหลังของปัญหา​
การรับประกันการทำงานที่ปลอดภัย มั่นคง และมีประสิทธิภาพในระยะยาวของระบบสายไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความต่อเนื่องของการผลิต การใช้ชีวิตประจำวัน และการดำเนินงานของสถานที่ต่างๆ การเลือกที่เหมาะสมเป็นรากฐานของความเชื่อถือได้ของระบบ ในขณะที่การบำรุงรักษาและจัดการอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพเป็นหัวใจในการป้องกันข้อผิดพลาด ยืดอายุการใช้งานของสายเคเบิล และป้องกันความเสียหายทางเศรษฐกิจและการเกิดเหตุการณ์ด้านความปลอดภัย การละเลยหลักการเลือกหรือการจัดการบำรุงรักษาระบบที่ไม่เพียงพอสามารถนำไปสู่การโหลดเกินกำลัง ความร้อนสูง การเสื่อมสภาพของฉนวนอย่างรวดเร็ว การเกิดวงจรป้อนกลับ และแม้กระทั่งความเสี่ยงจากไฟไหม้ได้

​​(II) แนวทางแก้ไข​

​2.1 หลักการเลือกแบบวิทยาศาสตร์​
การเลือกสายเคเบิลไม่ได้ขึ้นอยู่กับความต้องการของโหลดเท่านั้น แต่ต้องพิจารณาอย่างรอบด้านและมองไปข้างหน้า หลักการสำคัญคือดังต่อไปนี้:

1. ​การจับคู่กระแสโหลด:​​ สิ่งที่ต้องพิจารณาเป็นลำดับแรกคือค่ากระแสโหลดที่ทำงานต่อเนื่อง กระแสในสายต้องคำนวณอย่างแม่นยำตามปัจจัยต่างๆ เช่น การใช้พลังงานของอุปกรณ์ กระแสเริ่มต้น (โดยพิจารณาความถี่และระยะเวลาการเริ่มต้น) และกระแสสูงสุดที่ออกแบบไว้ของระบบ กระแสบรรจุที่กำหนดให้ของสายเคเบิลที่เลือกต้องมากกว่าหรือเท่ากับค่ากระแสที่คำนวณได้ และต้องเลือกพื้นที่หน้าตัดของตัวนำตามมาตรฐานประเทศ/อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง (เช่น GB/T 12706, IEC 60502 ฯลฯ) การทำงานเกินกำลังเป็นสิ่งที่ห้ามอย่างเคร่งครัด.​​
2. ​การปรับปรุงอุณหภูมิแวดล้อม:​​ อุณหภูมิแวดล้อมมีผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถในการบรรจุกระแสของสายเคเบิล.
• ​สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง:​​ เช่น โรงงานที่มีอากาศร้อน ภูมิภาคเขตร้อน พื้นที่ที่มีแท่นวางสายเคเบิลหรือราววางสายเคเบิลรวมกัน หรือใกล้แหล่งความร้อน จำเป็นต้องลดระดับความสามารถในการบรรจุกระแสที่กำหนดให้โดยใช้ตัวคูณการปรับปรุงที่เหมาะสมสำหรับอุณหภูมินั้น (โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 1) ควรให้ความสำคัญกับสายเคเบิลที่มีวัสดุฉนวนทนความร้อนสูง (เช่น XLPE ทนความร้อนมากกว่า PVC) หรือสายเคเบิลที่กำหนดให้สำหรับอุณหภูมิสูง
• ​สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ:​​ อุณหภูมิต่ำอาจทำให้วัสดุแตกหัก ซึ่งส่งผลต่อการติดตั้งและการโค้งงอ ต้องพิจารณาเกรดความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำของสายเคเบิลในการเลือก
3. ​วิธีการติดตั้งและความสามารถในการระบายความร้อน:​​
• แยกประเภทการติดตั้งในอากาศ (เปิดเผย บนแท่นวางสายเคเบิล/ราววางสายเคเบิล ในท่อ), ฝังในดินโดยตรง, ติดตั้งในท่อ, หรือติดตั้งรวมกัน
• วิธีการติดตั้งที่แตกต่างกันมีความสามารถในการระบายความร้อนที่แตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการบรรจุกระแส ต้องพิจารณาความต้านทานความร้อนของดินและระดับการฝังในดินสำหรับสายเคเบิลที่ฝังในดิน การติดตั้งรวมกันอย่างหนาแน่นจะลดความสามารถในการบรรจุกระแสมาก ต้องตรวจสอบตารางความสามารถในการบรรจุกระแสสำหรับวิธีการติดตั้งเฉพาะหรือใช้ตัวคูณการปรับปรุง ควรให้ความสำคัญกับวิธีการที่ช่วยในการระบายความร้อนหรืออนุญาตให้มีขอบเขตที่ใหญ่ขึ้น
4. ​การจับคู่ระดับแรงดัน:​​ แรงดันที่กำหนดให้ของสายเคเบิล (เช่น 0.6/1kV, 8.7/15kV ฯลฯ) ต้องมากกว่าหรือเท่ากับแรงดันการทำงานของระบบรวมถึงแรงดันเกินที่อาจเกิดขึ้น เพื่อรับประกันความแข็งแรงของฉนวนที่เพียงพอ
5. ​ประเภทฉนวนและวัสดุหุ้ม:​​
• ​วัสดุฉนวน:​​ เลือกตามระดับอุณหภูมิ ความแข็งแรงทางกล คุณสมบัติของดีไอเอลีทริก และความต้านทานไฟ (เช่น LSZH)
• ​วัสดุหุ้ม:​​ ต้องเหมาะสมกับความต้องการของสภาพแวดล้อม:
• ​สภาพแวดล้อมทั่วไป:​​ PVC, PE ฯลฯ
• ​ความต้องการการป้องกันทางกลสูง:​​ สายเคเบิลที่มีเกราะ (เช่น เกราะเหล็กแถบ, เกราะเหล็กลวด)
• ​ความต้านทานต่อการกัดกร่อน (เช่น โรงกลั่นสารเคมี บริเวณที่มีละอองเกลือ):​​ เกราะโลหะที่ไม่มีแม่เหล็ก (เช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์แถบ) หรือหุ้มพิเศษที่ต้านทานการกัดกร่อน
• ​ความต้านทานไฟ/ความต้านทานไฟ:​​ เลือกสายเคเบิลที่ต้านทานไฟระดับที่เหมาะสม (ZA, ZB, ZC ฯลฯ) หรือสายเคเบิลที่ต้านทานไฟ (เช่น MI)
• ​ความต้านทาน UV:​​ สำหรับการใช้งานกลางแจ้งหรือการสัมผัสแสงแดดโดยตรง วัสดุที่ต้านทาน UV (เช่น PVC/PE ที่ทนต่อสภาพอากาศสีดำ) เป็นสิ่งที่จำเป็น
6. ​ความต้องการของกระแสป้อนกลับสั้น:​​ สายเคเบิลต้องทนต่อผลกระทบทางความร้อนจากการเกิดกระแสป้อนกลับสั้นสูงสุดของระบบโดยไม่เสียหาย ต้องคำนวณกระแสป้อนกลับสั้นที่ทนความร้อนเพื่อเลือกสายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัดที่เพียงพอ หรือใช้มาตรการป้องกันอื่นๆ

​2.2 วิธีการจัดการบำรุงรักษาอย่างมีระบบ​
การตรวจสอบบำรุงรักษาอย่างมีระบบและเป้าหมายเป็นสิ่งสำคัญในการระบุความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่และป้องกันการขยายตัว วิธีการหลัก ได้แก่:

1. ​การตรวจสอบด้วยภาพอินฟราเรดแบบประจำ (การตรวจลาดตระเวนแบบวงจร):​​
• ​วัตถุประสงค์หลัก:​​ การตรวจจับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติที่จุดเชื่อมต่อสำคัญ เช่น ข้อต่อ, ปลายสาย, ตัวเชื่อมต่อ และปลายสายเคเบิล โดยไม่ต้องสัมผัส
• ​ความถี่:​​ แนะนำให้ทำการตรวจสอบทุกไตรมาสถึงทุก 6 เดือนสำหรับพื้นที่สำคัญและสายที่มีโหลดสูง; อย่างน้อยทุกปีสำหรับพื้นที่ทั่วไป; ควรเพิ่มความถี่ก่อน/หลังเหตุการณ์สำคัญหรือในช่วงฤดูกาลที่มีอุณหภูมิสูง
• ​ข้อดี:​​ การตรวจจับความผิดปกติที่ซ่อนอยู่ เช่น การเชื่อมต่อที่ไม่ดี การโหลดเกินกำลัง การไม่สมดุลของเฟส ฯลฯ ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ป้องกันความเสี่ยงจากไฟไหม้
2. ​การตรวจสอบความเหมาะสมของสภาพแวดล้อม:​​
• ​สภาพแวดล้อมที่ชื้น/กัดกร่อน:​​ ให้ความสำคัญกับการตรวจสอบความสมบูรณ์ของหุ้มนอกของสายเคเบิล (โดยเฉพาะที่ข้อต่อ) สำหรับความเสียหาย ความเสื่อมสภาพ หรือการแตกหัก ตรวจสอบการปิดผนึกที่ปลายสายและกล่องข้อต่อที่กันน้ำ ใช้สารปิดผนึกพิเศษหรือข้อต่อที่กันน้ำหากจำเป็น
• ​พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อความเสียหายทางกล:​​ ตรวจสอบหุ้มนอกของสายเคเบิลสำหรับรอยขีดข่วน การกดทับ หรือแรงกดจากวัตถุคม ตรวจสอบความมั่นคงของแท่นวางสายเคเบิล/ราววางสายเคเบิลและโครงสร้างสนับสนุน ตรวจสอบสัญญาณของการขุดลอกอย่างไม่ได้รับอนุญาตหรือการเคลื่อนย้ายเครื่องจักรหนักเหนือส่วนที่ฝังในดิน
3. ​การตรวจสอบและวินิจฉัยประสิทธิภาพของฉนวน (การทดสอบป้องกัน):​​
• ​การทดสอบความต้านทานฉนวนอย่างสม่ำเสมอ:​​ ใช้เมกเกอร์วัดความต้านทานฉนวนระหว่างเฟสและกับดินเพื่อระบุการเสื่อมสภาพอย่างมากหรือการเข้าของความชื้น
• ​การทดสอบค่าความสูญเสียดายฟิล (Tanδ) หรือการทดสอบการปล่อยประจุบางส่วน (สำหรับสาย MV/HV):​​ เครื่องมือวินิจฉัยขั้นสูงเพื่อประเมินการเสื่อมสภาพของฉนวนและข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้น ดำเนินการตามช่วงเวลาที่กำหนดโดยกฎระเบียบ
4. ​การจัดการวงจรชีวิตและการวางแผนการเปลี่ยนทดแทน:​​
• ​การบันทึกและวิเคราะห์:​​ รักษาบันทึกสายเคเบิลที่ละเอียด (รุ่น, ความยาว, วันที่ติดตั้ง, ตำแหน่ง, ข้อมูลทดสอบประวัติ, ประวัติการซ่อมแซม)
• ​การประเมินสภาพการเสื่อมสภาพ:​​ ประเมินสภาพการเสื่อมสภาพโดยรวมของสายเคเบิลโดยพิจารณาอายุการใช้งานประวัติโหลด สภาพแวดล้อม และข้อมูลทดสอบประวัติ (ความต้านทานฉนวน Tanδ การปล่อยประจุบางส่วน ฯลฯ)
• ​การเปลี่ยนทดแทนแบบป้องกัน:​​ จัดทำแผนการเปลี่ยนทดแทนที่วางแผนไว้สำหรับสายเคเบิลวงจรสำคัญที่ใกล้ถึงอายุการใช้งานที่ออกแบบหรือประเมินว่าอยู่ในสภาพการเสื่อมสภาพที่ไม่ดี เพื่อหลีกเลี่ยงการล้มเหลวแบบพาสซีฟที่ทำให้เกิดความเสียหายที่มากขึ้น
5. ​การจัดการการเก็บและการเตรียมสายเคเบิลสำรอง:​​
• ​สภาพการเก็บ:​​ สายเคเบิลสำรองควรเก็บภายในคลังสินค้าที่เย็น แห้ง และมีการระบายอากาศที่ดี
• ​หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรง:​​ ต้องห้ามการสัมผัสแสงแดดอย่างต่อเนื่องอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของหุ้มและฉนวนจากการถูกแสง UV (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ PVC) การเก็บชั่วคราวกลางแจ้งต้องใช้ผ้าคลุมที่กันแสง
• ​การเก็บที่เหมาะสม:​​ หลีกเลี่ยงการกองทับ การวางน้ำหนักหนัก หรือการโค้งงอที่มีรัศมีโค้งแคบ เพื่อป้องกันความเสียหายทางกลและการเปลี่ยนรูป ให้แน่ใจว่าปลายสายเคเบิลได้รับการปิดผนึกอย่างดี

​​(III) ประเด็นสำคัญในการดำเนินการ​

• ​พัฒนาขั้นตอนที่ละเอียด:​​ สรุปหลักการเลือกและการบำรุงรักษาที่กล่าวมาข้างต้นเป็น "ข้อกำหนดเทคนิคการเลือกสายเคเบิล" และ "ขั้นตอนการบำรุงรักษาระบบสายเคเบิล" ของโครงการนี้
• ​การฝึกอบรมบุคลากร:​​ ให้แน่ใจว่าวิศวกร พนักงานจัดซื้อ และช่างไฟฟ้าที่ดูแลการบำรุงรักษาเข้าใจและปฏิบัติตามหลักการเลือกและการบำรุงรักษาอย่างเคร่งครัด โดยเฉพาะตัวคูณการปรับปรุงอุณหภูมิ การแปลผลการสแกน IR และข้อกำหนดการตรวจสอบการปิดผนึก
• ​การจัดตั้งบันทึก:​​ รักษาบันทึกที่ครบถ้วนสำหรับเส้นทางสายเคเบิลที่สำคัญ ติดตามพื้นฐานการเลือก บันทึกการติดตั้ง ข้อมูลทดสอบ และบันทึกการบำรุงรักษา
• ​การให้เครื่องมือ:​​ จัดเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็น (เช่น กล้อง IR เมกเกอร์ สมุดบันทึก) ให้กับพนักงานดูแลการบำรุงรักษา
• ​การจัดการแบบป้อนกลับ:​​ รายงาน ประเมิน และซ่อมแซมปัญหาที่พบในการตรวจสอบอย่างรวดเร็ว บันทึกและวิเคราะห์สาเหตุรากเหง้า ปรับปรุงมาตรการการจัดการอย่างต่อเนื่อง

​​(IV) ผลลัพธ์ที่คาดหวัง​
ผ่านการปฏิบัติตามหลักการเลือกแบบวิทยาศาสตร์และการดำเนินการบำรุงรักษาอย่างมีระบบ:

1. ​เพิ่มความเชื่อถือได้ของระบบอย่างมาก:​​ ลดความเสียหายของสายเคเบิลที่เกิดจากการเลือกที่ไม่เหมาะสมหรือการบำรุงรักษาที่ไม่ดี
2. ​ยืดอายุการใช้งาน:​​ ชะลอการเสื่อมสภาพของฉนวน ใช้ประโยชน์จากศักยภาพในการออกแบบอายุการใช้งานของสายเคเบิลอย่างเต็มที่
3. ​รักษาความปลอดภัยของบุคลากรและทรัพย์สิน:​​ ป้องกันความเสี่ยงจากการช็อตไฟฟ้าและไฟไหม้ที่เกิดจากการโหลดเกินกำลัง วงจรป้อนกลับ ฯลฯ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4. ​ปรับปรุงต้นทุนการดำเนินงาน:​​ ลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมฉุกเฉิน การหยุดผลิต และการเปลี่ยนสายเคเบิลที่แพง
5. ​ปฏิบัติตามกฎระเบียบและมาตรฐาน:​​ ปฏิบัติตามกฎระเบียบและมาตรฐานด้านความปลอดภัยในการจัดการอุปกรณ์ไฟฟ้าของประเทศและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง

แผนนี้รวมการเลือกที่รอบคอบในส่วนหน้ากับการจัดการตลอดวงจรชีวิตในส่วนหลัง สร้างระบบการรับประกันความปลอดภัยอย่างต่อเนื่องสำหรับสายเคเบิลไฟฟ้า