ສາຍໄຟຟ້າ XLPE ແກນດຽວ - ວິທີແກ້ໄຂສາຍໄຟຟ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບດີເດັ່ນ

ຈຸດສຳຄັນຂອງການເຮັດວຽກຂອງລວດ XLPE ແບບໃຈກາງດຽວແມ່ນລະບົບฉนวนໂພລີເອທິລີນທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມ, ເ´ຊິ່ງເປັນການກ້າວໄປຂ້າງໜ້າຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງໃນເຕັກໂນໂລຊີເຄເບິນເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸທີ່ເປັນເທີໂມພລາດຕິກແບບດັ້ງເດີມ. ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມຈະປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງໂພລີເອທິລີນຢ່າງເດັດຂາດ, ໂດຍການສ້າງພັນທະບັດໂຄເວເລນທີ່ຖາວອນລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍໂພລີເມີ ເຊິ່ງຈະສ້າງເປັນໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍສາມມິຕິ. ການປ່ຽນແປງນີ້ເກີດຂຶ້ນຜ່ານການເຮັດວຽກທາງເຄມີທີ່ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດໂດຍໃຊ້ຕົວເຮັງກະຕຸ້ນເປີໂຣກໄຊດ໌ ຫຼື ການປິ່ນປົວດ້ວຍລັງສີອີເລັກຕອນພະລັງງານສູງ, ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸฉນວນບໍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ລະລາຍ ຫຼື ປັ້ນໃໝ່ໄດ້ອີກເມື່ອຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມສຳເລັດ. ໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຖາວອນນີ້ໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນຢ່າງຍິ່ງ, ໃຫ້ລວດ XLPE ແບບໃຈກາງດຽວສາມາດເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 90°C ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງທາງໄຟຟ້າໄວ້ຢ່າງຄົບຖ້ວນ. ໃນເວລາເກີດສະພາບການເກີນກຳລັງສຸກເສີນ, ລວດສາມາດຕ້ານທານກັບອຸນຫະພູມໄດ້ເຖິງ 130°C ໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ ໂດຍບໍ່ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນຕໍ່ລະບົບฉນວນ. ໂຄງສ້າງທີ່ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມນີ້ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທີ່ດີກວ່າ, ລວມເຖິງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນການດຶງ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກະເທືອນທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມຍືດຍຸ່ນທີ່ດີຂຶ້ນຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄເບິນ. ຄຸນລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເປັນປະໂຫຍດຢ່າງຍິ່ງໃນຂະນະຕິດຕັ້ງ, ເມື່ອເຄເບິນອາດຈະປະສົບກັບກຳລັງດຶງ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກການງໍ, ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍ. ວັດສະດຸ XLPE ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຕກເນື່ອງຈາກສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງຍິ່ງ, ເຊິ່ງເປັນຮູບແບບຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ພົບເຫັນບໍ່ຫຼາຍກໍ່ໜ້ອຍໃນວັດສະດຸໂພລີເອທິລີນແບບດັ້ງເດີມທີ່ຖືກສຳຜັດກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມທາງເຄມີ. ອັດຕາການດູດຊືມນ້ຳຍັງຄົງຕ່ຳຫຼາຍ, ທຳມະດາແລ້ວຕ່ຳກວ່າ 0.1% ຕາມນ້ຳໜັກ, ຊ່ວຍປ້ອງກັນການເສື່ອມສະພາບຈາກຄວາມຊື້ນ ແລະ ຮັກສາຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າໄວ້ຢ່າງຄົງທີ່ຕະຫຼອດອາຍຸການຕິດຕັ້ງ. ຄຸນສົມບັດໄອເລັກຕຣິກທີ່ດີເລີດຂອງວັດສະດຸນີ້ປະກອບມີຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນການແຍກຕົວສູງກວ່າ 40 kV/mm ແລະ ປັດໃຈການສູນເສຍໄຟຟ້າຕ່ຳ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນຂະນະການສົ່ງໄຟຟ້າ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ເຄມີພັນຍັງຂະຫຍາຍໄປຫາກົດ, ດ່າງ, ຕົວທາລະລາຍອິນຊີ, ແລະ ເຄມີພັນອຸດສາຫະກຳອື່ນໆທີ່ພົບເຫັນທົ່ວໄປໃນສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ຮຸນແຮງ. ການປ້ອງກັນທີ່ຄົບຖ້ວນນີ້ຮັບປະກັນໃຫ້ລວດ XLPE ແບບໃຈກາງດຽວຮັກສາການເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຈາກການຕິດຕັ້ງເຄເບິນໄຟຟ້າໃຕ້ດິນ ໄປຫາສະຖານທີ່ປຸງແຕ່ງເຄມີພັນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມສຳລັບໂຄງການທີ່ຕ້ອງການຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງການການບຳລຸງຮັກສາຫຼາຍ.

ລວດເດີ່ນ XLPE ແບບໃຈກາງດຽວມີຄວາມສາມາດໃນການນຳໄຟຟ້າໄດ້ດີເດັ່ນກວ່າວັດສະດຸຫຸ້ມກັນໄຟແບບດັ້ງເດີມ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ອອກແບບ ແລະ ຜູ້ດຳເນີນງານລະບົບໄຟຟ້າມີປະໂຫຍດທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະ ການດຳເນີນງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄຸນສົມບັດທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນຂອງເດີ່ນ polyethylene ແບບຂ້າມເຊື່ອມ ຊ່ວຍໃຫ້ຕົວນຳໄຟສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ທີ່ອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາຂອບເຂດຄວາມປອດໄພໄວ້, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອັດຕາການນຳໄຟ (ampacity) ຂອງຕົວນຳໄຟໃນຂະໜາດໃດໜຶ່ງສູງຂຶ້ນຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ຄວາມສາມາດນີ້ຊ່ວຍປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໂດຍກົງ, ເນື່ອງຈາກຕົວນຳໄຟທີ່ມີຂະໜາດພື້ນທີ່ໜ້າຕັດນ້ອຍກວ່າສາມາດຮັບໄຟຟ້າໄດ້ເທົ່າກັບກັບເຄເບິນທີ່ໃຊ້ວັດສະດຸຫຸ້ມກັນແບບດັ້ງເດີມ. ຄວາມສາມາດໃນການນຳໄຟທີ່ດີຂຶ້ນນີ້ມາຈາກຄຸນສົມບັດການນຳຄວາມຮ້ອນຂອງ XLPE ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງໂດຍບໍ່ເສື່ອມຄຸນນະພາບ. ການຄິດໄລ່ທາງວິສະວະກຳສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງວ່າ ລວດເດີ່ນ XLPE ແບບໃຈກາງດຽວສາມາດນຳໄຟໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ 15-25% ກ່ວາເຄເບິນທີ່ໃຊ້ເດີ່ນ PVC ໃນເງື່ອນໄຂການຕິດຕັ້ງດຽວກັນ. ຄວາມເດັ່ນກ້າວນີ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ມີຄຸນຄ່າໂດຍສະເພາະໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຂະໜາດຈຳກັດ ເຊິ່ງເສັ້ນທາງເຄເບິນມີຂໍ້ຈຳກັດ, ຫຼື ໃນກໍລະນີການປັບປຸງລະບົບເກົ່າ ເຊິ່ງລະບົບທໍ່ທີ່ມີຢູ່ຕ້ອງຮັບໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນ. ຄຸນສົມບັດທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າຍັງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ອັດຕາການຫຼຸດລົງ (derating factor) ໄດ້ດີຂຶ້ນ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ວິສະວະກອນອອກແບບລະບົບທີ່ມີການຈັດກຸ່ມເຄເບິນໃກ້ກັນຂຶ້ນ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາລັກສະນະການຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມໃຫ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ປະໂຫຍດດ້ານປະສິດທິພາບພະລັງງານເກີດຂຶ້ນຈາກການສູນເສຍໄຟຟ້າໃນຂະນະທີ່ກຳລັງຖ່າຍໂອນພະລັງງານທີ່ໜ້ອຍລົງ, ເນື່ອງຈາກ XLPE ມີຄ່າການສູນເສຍ (loss tangent) ຕ່ຳກວ່າວັດສະດຸຫຸ້ມກັນອື່ນໆຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການສູນເສຍທີ່ໜ້ອຍລົງນີ້ຊ່ວຍປະຢັດພະລັງງານໄດ້ຢ່າງຈິງຈັງໃນຊ່ວງອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄເບິນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ປະສິດທິພາບລະບົບດີຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານ. ຄຸນສົມບັດດ້ານໄຟຟ້າທີ່ໝັ້ນຄົງໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມ ແລະ ໂດຍສະເພາະຄວາມຖີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ຊ່ວຍໃຫ້ມີການເຮັດວຽກທີ່ສອດຄ່ອງກັນໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງໄຟຟ້າ ຫຼື ລະບົບໄຟຟ້າທີ່ມີຄື້ນຮຽງ (harmonic-rich). ລວດເດີ່ນ XLPE ແບບໃຈກາງດຽວຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນສົມບັດການປັບຄວາມດັນໄຟຟ້າ (voltage regulation) ທີ່ດີເດັ່ນ, ຮັກສາລັກສະນະໄຟຟ້າໃຫ້ໝັ້ນຄົງ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຄຸນນະພາບໄຟຟ້າດີຂຶ້ນໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ. ຄວາມຍືດຍຸ່ນໃນການຕິດຕັ້ງກໍ່ເປັນອີກດ້ານໜຶ່ງຂອງຂໍ້ດີດ້ານການນຳໄຟ, ເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການຮັບຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງລວດເດີ່ນ ມັກຈະຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບການຈັດການເຄເບິນງ່າຍຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການຂອງພື້ນຖານໂຄງລ່າງ. ການປະສົມປະສານລະຫວ່າງອັດຕາການນຳໄຟທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ປະສິດທິພາບພະລັງງານທີ່ດີຂຶ້ນ ເຮັດໃຫ້ລວດເດີ່ນ XLPE ແບບໃຈກາງດຽວກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທາງດ້ານເສດຖະກິດ ສຳລັບທັງການຕິດຕັ້ງໃໝ່ ແລະ ໂຄງການປັບປຸງລະບົບ.

ສາຍໄຟຟ້າ XLPE ແກນດຽວ ມີຄຸນລັກສະນະດ້ານຄວາມທົນທານຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ດີເດັ່ນ ເຊິ່ງຮັບປະກັນການດຳເນີນງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນເງື່ອນໄຂດ້ານອາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມຕິດຕັ້ງທີ່ທ້າທາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມນິຍົມໃນການດຳເນີນງານໃນໄລຍະຍາວ. ສະຖານະພາບຂອງໂມເລກຸນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນຮູບແບບຂ້າມ (cross-linked) ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການດູດຊືມຂອງຄວາມຊຸ່ມ, ການໂຈມຕີດ້ວຍສານເຄມີ ແລະ ຜົນກະທົບຈາກການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ ເຊິ່ງເປັນສາເຫດທຳມະດາທີ່ເຮັດໃຫ້ສາຍໄຟຟ້າປະເພດອື່ນໆເສຍຫາຍກ່ອນໄລຍະເວລາ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມຊຸ່ມ ແມ່ນເປັນຂໍ້ດີດ້ານການດຳເນີນງານທີ່ສຳຄັນ, ເນື່ອງຈາກວ່າ ສາຍໄຟຟ້າ XLPE ສາມາດຮັກສາຄຸນສົມບັດດ້ານໄຟຟ້າໄວ້ໄດ້ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຖືກສຳຜັດກັບສະພາບອາກາດທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມສູງ, ນ້ຳໂດຍກົງ ຫຼື ການຕິດຕັ້ງໃຕ້ດິນ ເຊິ່ງຄວາມຊຸ່ມສາມາດເຂົ້າໄປໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການທົດສອບໃນຫ້ອງທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ສາຍໄຟຟ້າ XLPE ແກນດຽວ ສາມາດຮັກສາໄວ້ໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 90% ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ານໄຟຟ້າດັ້ງເດີມ ຫຼັງຈາກຖືກສຳຜັດກັບຄວາມຊຸ່ມໃນອຸນຫະພູມສູງເປັນໄລຍະຍາວ, ຊຶ່ງດີກວ່າວັດສະດຸຫຸ້ມສາຍໄຟຟ້າທົ່ວໄປຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສານເຄມີ ມີຄວາມກວ້າງຂວາງໃນດ້ານຂອງສານຕ່າງໆ, ລວມທັງ ກົດ, ດ່າງ, hydrocarbons ແລະ ຕົວທາຍອຸດສາຫະກຳ ທີ່ພົບເຫັນທົ່ວໄປໃນສະຖານທີ່ຜະລິດ, ໂຮງງານປຸງແຕ່ງສານເຄມີ ແລະ ການຕິດຕັ້ງນອກອາຄານ. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດ້ານສານເຄມີຢ່າງຄົບຖ້ວນນີ້ ຮັບປະກັນວ່າສາຍໄຟຟ້າຈະຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງມັນໄວ້ໄດ້ ເມື່ອຕິດຕັ້ງໃນສະຖານທີ່ທີ່ການສຳຜັດກັບສານເຄມີ ແມ່ນເປັນຄວາມຈິງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕະຫຼອດເວລາ. ການດຳເນີນງານຕໍ່ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມດີເດັ່ນ, ໂດຍສາຍໄຟຟ້າ XLPE ແກນດຽວ ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເສື່ອມສະພາບຂອງຄຸນສົມບັດທີ່ໜ້ອຍທີ່ສຸດຫຼັງຈາກຜ່ານການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຫຼາຍພັນຄັ້ງໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຮຸນແຮງ. ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານອຸນຫະພູມນີ້ ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງໃນການນຳໃຊ້ທີ່ປະສົບກັບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: ການຕິດຕັ້ງນອກອາຄານທີ່ຖືກກຳນົດໂດຍການປ່ຽນແປງຕາມລະດູ ຫຼື ການດຳເນີນງານອຸດສາຫະກຳທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຮັດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຢັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຄຸນລັກສະນະດ້ານການຕ້ານທານຕໍ່ຮັດສະສີດາວ (UV) ຮັບປະກັນວ່າສາຍໄຟຟ້າສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ການສຳຜັດກັບແສງຕາເວັນເປັນໄລຍະຍາວໂດຍບໍ່ເສຍຫາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການຕິດຕັ້ງເທິງດິນ ແລະ ການນຳໃຊ້ໃນດ້ານພະລັງງານແສງຕາເວັນ. ຄຸນສົມບັດດ້ານການຕ້ານໄຟຂອງວັດສະດຸນີ້ ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານດ້ານຄວາມປອດໄພຈາກໄຟໄໝ້ທີ່ເຂັ້ມງວດ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງການສ່ວນປະສົມທີ່ມີສານ halogenated, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດໃນເວລາເກີດໄຟໄໝ້. ຄວາມທົນທານດ້ານກົນຈັກ ລວມທັງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການສີດສີ່, ຄວາມເສຍຫາຍຈາກການກະທົບ ແລະ ການເສຍຫາຍຈາກການງໍເຂົ້າອອກທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະນະຕິດຕັ້ງ ຫຼື ການສັ່ນສະເທືອນໃນຂະນະດຳເນີນງານ. ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຄາດຫວັງ ມັກຈະເກີນ 30 ປີ ໃນເງື່ອນໄຂການດຳເນີນງານປົກກະຕິ, ໂດຍການຕິດຕັ້ງຫຼາຍແຫ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການດຳເນີນງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ເກີນ 40 ປີ. ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ດີເດັ່ນນີ້ ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນໃນໄລຍະຊີວິດຜະລິດຕະພັນ ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການໃນການປ່ຽນແທນ ແລະ ຍືດເວລາການບຳລຸງຮັກສາ, ເຮັດໃຫ້ມີຂໍ້ດີດ້ານເສດຖະກິດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໄລຍະເວລາການດຳເນີນງານຂອງສາຍໄຟຟ້າ ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນຄວາມນິຍົມໃນການດຳເນີນງານຂອງລະບົບໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.