ความท้าทายด้านความปลอดภัยและการแก้ไขปัญหาสำหรับเสาส่งและสายฉนวนในสภาพฝนและหิมะ
01 กลไกความปลอดภัยของเสาส่งไฟฟ้าแรงสูง
**▍ ความเสี่ยงจากการช็อตไฟฟ้าและการป้องกันด้วยฉนวน**
เสาส่งไฟฟ้าแรงสูงตั้งอยู่ในสภาพอากาศที่หลากหลาย ทำหน้าที่ส่งพลังงานไฟฟ้า และมีข้อเตือนว่า "ไฟฟ้าแรงสูง - อันตราย" คำถามที่ตามมาคือ หากคุณสัมผัสเสาเหล่านี้ จะเกิดการช็อตไฟฟ้าหรือไม่? โดยเฉพาะในสภาพอากาศที่ไม่ดี เช่น ฝนหรือหิมะ อะไรจะเกิดขึ้น?
ในความเป็นจริง เราสามารถเริ่มต้นด้วยปรากฏการณ์ของ "เสาส่งไฟฟ้าแรงสูง" เพื่อสำรวจกลไกความปลอดภัยเบื้องหลัง เส้นส่งไฟฟ้าแรงสูงใช้สายเปลือย และการผสมผสานระหว่างโครงสร้างรองรับ (เสา/ท่อ) และสายฉนวนช่วยแยกความเสี่ยงจากการช็อตไฟฟ้า ทำให้มั่นใจได้ว่าปลอดภัย ดังที่ได้กล่าวไว้แล้ว เส้นส่งไฟฟ้าแรงสูงโดยทั่วไปใช้สายเปลือย ซึ่งเป็นสายที่มีไฟฟ้าไหลผ่าน จึงมีความเสี่ยงจากการช็อตไฟฟ้า เพื่อความปลอดภัย การผสมผสานระหว่างโครงสร้างรองรับและสายฉนวนถูกนำมาใช้ เสาจะยกสายส่งขึ้นสูงเหนือพื้นดิน ในขณะที่สายฉนวนให้การป้องกันไฟฟ้าระหว่างสายส่งและเสาเหล็ก ทำให้แยกความเสี่ยงจากการช็อตไฟฟ้าได้
**▍ ผลกระทบจากฝนและหิมะ**
อย่างไรก็ตาม เมื่อเผชิญกับฝนหรือหิมะ สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง ณ จุดนี้ เราต้องพิจารณาว่า การตกตะกอนอาจลดประสิทธิภาพของฉนวนของสายฉนวน ทำให้เกิดทางนำไฟฟ้าและเพิ่มความเสี่ยง ในระหว่างการทำงานกลางแจ้งระยะยาว สายฉนวนจะสะสมสารปนเปื้อนต่าง ๆ เมื่อโดนฝน สารปนเปื้อนเหล่านี้อาจค่อย ๆ สร้างทางนำไฟฟ้า จนกระทั่งทางฉนวนแตก (แฟลชโอเวอร์) เสาสามารถมีไฟฟ้าไหลผ่าน ทำให้เกิดอันตราย เพื่อลดความเสี่ยงนี้ ผู้ออกแบบจะจัดวางสายฉนวนบนเสาอย่างระมัดระวัง เพื่อลดการสร้างทางนำจากฝนและสารปนเปื้อน
02 การออกแบบฉนวนและความท้าทาย
**▍ การออกแบบฉนวนและความเสี่ยง**
แม้จะมีการออกแบบสายฉนวนอย่างละเอียด ตามที่แสดงด้วยเส้นสีแดงในภาพข้างต้น การสร้างทางนำไฟฟ้าต่อเนื่องไม่ง่าย - ต้องใช้เรขาคณิตที่ซับซ้อนและตำแหน่งที่แม่นยำ แต่แม้จะมีการควบคุมอย่างดี ก็ยังไม่เพียงพอ ในสภาพอากาศที่รุนแรง สะพานน้ำแข็งหรือหิมะอาจทำให้ฉนวนสั้นวงจร ทำให้ประสิทธิภาพของฉนวนลดลงอย่างมาก นี่เป็นจริงโดยเฉพาะในช่วงที่น้ำแข็งละลายหรือฝนตกเป็นน้ำแข็ง เพราะในการสร้างทางนำไฟฟ้าต่อเนื่อง การขาดหายหรือหยุดชะงักของส่วนใดส่วนหนึ่งสามารถทำให้ทางนำทั้งหมดล้มเหลว ลองจินตนาการถึงฤดูหนาวที่มีน้ำแข็งและหิมะปกคลุมสายฉนวน คุณจะกังวลว่าน้ำแข็ง/หิมะอาจนำไฟฟ้าหรือไม่? ความเป็นไปได้นี้มีอยู่ ในกรณีของการเกาะน้ำแข็งหนัก (น้ำแข็งหนัก) สะพานน้ำแข็งบนพื้นผิวของสายฉนวนสามารถทำให้เกิดวงจรสั้น ลดความแข็งแรงทางไฟฟ้าอย่างมาก โดยเฉพาะในช่วงที่น้ำแข็งละลายหรือฝนตกเป็นน้ำแข็ง การเกิดฟิล์มน้ำบนพื้นผิวของฉนวนสามารถทำให้เกิดแฟลชโอเวอร์ ทำให้ทางนำไฟฟ้าล้มเหลว (และทำให้เกิดความเสียหาย)
**▍ กลยุทธ์การป้องกัน**
เพื่อป้องกันแฟลชโอเวอร์จากน้ำแข็ง มักใช้กลยุทธ์การออกแบบสายฉนวนสองประการ ซึ่งมีเป้าหมายในการขัดขวางการสร้างน้ำแข็งต่อเนื่อง:
- การจัดเรียงสายฉนวนแบบ "V": การจัดเรียงสายฉนวนในรูปแบบ "V" ลดความลาดเอียงแนวตั้งอย่างมาก การออกแบบที่เอียงนี้ไม่เพียงแต่ทำให้ยากต่อการสร้างปลอกน้ำแข็งต่อเนื่อง ทำให้ป้องกันสะพานน้ำแข็งได้ดี แต่ยังเพิ่มความสามารถในการทำความสะอาดตัวเองของสายฉนวน ลมและแรงโน้มถ่วงมีแนวโน้มที่จะกำจัดสารปนเปื้อนเล็ก ๆ หรือการสะสมขนาดเล็ก
การใช้การจัดเรียงแบบ "V" และการสลับขนาดแผ่น ("กลยุทธ์การแทรก") เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อน้ำแข็ง แม้ว่าอาจจะล้มเหลวในกรณีที่รุนแรงมาก
- การสลับขนาดแผ่น ("กลยุทธ์การแทรก"): การใส่แผ่นฉนวนขนาดใหญ่หรือที่มีขนาดใหญ่ที่จุดเฉพาะภายในสาย ผิวหน้าขนาดใหญ่เหล่านี้ช่วยนำน้ำละลายออกจากพื้นผิวในช่วงที่น้ำแข็งละลาย สร้างช่องว่างในโปรไฟล์น้ำแข็ง และป้องกันการสร้างสะพานน้ำแข็งหรือทางนำน้ำต่อเนื่องตลอดสาย กลยุทธ์นี้เพิ่มความต้านทานต่อน้ำแข็งของสายฉนวนอย่างมาก ป้องกันแฟลชโอเวอร์ก่อนที่จะเกิดขึ้น
อย่างไรก็ตาม ในเหตุการณ์การเกาะน้ำแข็งที่รุนแรงมากจนสายฉนวนถูกปกคลุมอย่างสมบูรณ์ การพึ่งพาการสลับขนาดแผ่นเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอในการแก้ไขปัญหา การใช้มาตรการเพิ่มเติม เช่น การละลายน้ำแข็ง อาจจำเป็น
