logo
news

ปัจจัยสำคัญของ Bare Conductors ในด้านความปลอดภัยในการส่งกระแสไฟฟ้า

November 2, 2025

การทำงานที่เสถียรของระบบส่งกำลังต้องอาศัยตัวนำเปลือยอย่างมาก ซึ่งเป็นวีรบุรุษแห่งการจ่ายไฟฟ้าที่ไม่มีใครพูดถึง สายไฟเปลือยเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในสายส่งเหนือศีรษะ แต่เราเข้าใจส่วนประกอบพื้นฐานเหล่านี้ได้ดีเพียงใด การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมนี้จะตรวจสอบโครงสร้างของตัวนำเปลือย คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ การใช้งาน และให้แนวทางการเลือกโดยละเอียดและระเบียบวิธีด้านความปลอดภัย

1. ภาพรวมของตัวนำเปลือย
1.1 ความหมายและลักษณะเฉพาะ

ตัวนำเปลือยตามชื่อคือสายไฟฟ้าที่ไม่มีชั้นฉนวน โดยทั่วไปผลิตจากทองแดง อลูมิเนียม หรือเหล็ก (ทั้งแบบเดี่ยวหรือแบบรวมกัน) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสายส่งและระบบสายดินเหนือศีรษะ เมื่อเปรียบเทียบกับสายไฟหุ้มฉนวน ตัวนำเปลือยมีการกระจายความร้อนได้ดีกว่า ช่วยให้สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นในพื้นที่หน้าตัดเดียวกัน อย่างไรก็ตาม การไม่มีฉนวนจำเป็นต้องมีมาตรการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดระหว่างการติดตั้งและการใช้งาน รวมถึงการดูแลรักษาระยะห่างด้านความปลอดภัยที่เพียงพอ

1.2 องค์ประกอบโครงสร้าง

ตัวนำเปลือยประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน:

  • ส่วนสื่อกระแสไฟฟ้า:มีหน้าที่หลักในการส่งกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปทำจากทองแดงหรืออะลูมิเนียม เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น ส่วนนี้มักจะประกอบด้วยเส้นทองแดงหรืออลูมิเนียมที่ดึงแข็งหลายเส้นบิดเข้าด้วยกันเป็น 1-3 ชั้น โดยมีจำนวนเกลียวทั่วไปที่ 7, 19 หรือ 37 เส้น โครงสร้างแบบเกลียวนี้ช่วยให้สามารถติดตั้งได้สะดวก ในขณะเดียวกันก็ลดผลกระทบของผิวหนังและปรับปรุงการนำไฟฟ้า
  • ส่วนรับน้ำหนัก:ให้ความแข็งแรงทางกล มักสร้างจากเหล็ก แกนเหล็กอาจประกอบด้วยโครงแบบเดี่ยวหรือแบบ 7 เส้น เพื่อให้มั่นใจว่ามีความแข็งแกร่งและความต้านทานแรงดึงเพียงพอสำหรับการบำรุงรักษาส่วนย้อยที่เหมาะสมตลอดช่วงยาว
1.3 มาตรฐานทางเทคนิค

มาตรฐานสำคัญที่ควบคุมตัวนำเปลือย ได้แก่ :

  • มาตรฐานจีน:GB/T 1179-2017 (ตัวนำเหนือศีรษะแบบวางเกลียวแบบศูนย์กลาง), GB/T 3956-2018 (ตัวนำของสายเคเบิลหุ้มฉนวน)
  • มาตรฐานสากล:IEC 60228 (ตัวนำของสายเคเบิลหุ้มฉนวน), ASTM B231/B232 (ตัวนำอะลูมิเนียม เสริมเหล็ก)
2. การจำแนกประเภทของตัวนำเปลือย

ตัวนำเปลือยสามารถแบ่งประเภทตามวัสดุ โครงสร้าง และพื้นที่หน้าตัด โดยแต่ละตัวนำมีลักษณะเฉพาะและการใช้งานที่แตกต่างกัน

2.1 ตามวัสดุ
  • ทองแดงเปลือย:นำเสนอการนำไฟฟ้าที่เหนือกว่าสำหรับการใช้งานทางไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูง
  • อลูมิเนียมเปลือย:ให้น้ำหนักที่เบากว่าและต้นทุนที่ต่ำกว่าสำหรับการส่งสัญญาณทางไกล
2.2 ตามโครงสร้าง
  • ตัวนำตีเกลียว:บิดลวดแข็งหลายเส้นเพื่อความยืดหยุ่นและความแข็งแรง
  • ACSR (เหล็กเสริมตัวนำอลูมิเนียม):ผสมผสานความแข็งแรงของแกนเหล็กเข้ากับการนำไฟฟ้าของอะลูมิเนียมเพื่อการส่งผ่านช่วงยาว
2.3 ตามภาพตัดขวาง
  • ขนาดเล็ก (ต่ำกว่า 50 มม.²):การใช้งานแรงดันต่ำ
  • ปานกลาง (50-240ตร.มม.):วงจรจำหน่ายและอุปกรณ์อุตสาหกรรม
  • ใหญ่ (มากกว่า 240 มม.²):สายส่งหลักและสถานีย่อย
3. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
พารามิเตอร์ อลูมิเนียมเปลือย ทองแดงเปลือย เอซีเอสอาร์ เหล็กชุบสังกะสี
ความนำไฟฟ้า (% IACS) 61 100 >50 3-7
ความต้านแรงดึง (MPa) 70-100 220-250 >1,000 >1200
ความหนาแน่น (ก./ซม.) 2.7 8.9 3.4 7.8
ค่าใช้จ่าย ต่ำ สูง ปานกลาง ต่ำ
การใช้งาน สภาพอากาศปานกลาง ความเครียดเชิงกลต่ำ ข้อกำหนดการนำไฟฟ้าสูง การส่งสัญญาณทางไกล ป้องกันฟ้าผ่า
3.1 คำแนะนำในการคัดเลือก

อลูมิเนียมเปลือย:ทางเลือกที่ประหยัดสำหรับการใช้งานที่ไวต่อน้ำหนักและมีความต้องการกระแสไฟปานกลาง

ทองแดงเปลือย:เหมาะสมที่สุดสำหรับโหนดวิกฤตที่ต้องการการนำไฟฟ้าสูงสุด เช่น สถานีย่อย

เอซีเอสอาร์:เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งผ่านระยะไกลในภูมิประเทศที่ท้าทายและสภาพอากาศที่รุนแรง

เหล็กชุบสังกะสี:ใช้เป็นหลักสำหรับสายดินเหนือศีรษะในระบบไฟฟ้าแรงสูง

4. การใช้งานทั่วไป
4.1 สายส่งเหนือศีรษะ

ตัวนำ ACSR ควบคุมการส่งผ่านเหนือศีรษะ โดยส่งพลังงานจากแหล่งผลิตไปยังเครือข่ายการกระจายอย่างมีประสิทธิภาพ

4.2 ระบบสายดิน

ตัวนำทองแดงเปลือยมีความเป็นเลิศในการใช้งานที่มีการต่อสายดิน ช่วยให้เกิดกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่เชื่อถือได้ลงสู่ดิน

5. แนวทางการคัดเลือก

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการเลือกตัวนำเปลือย:

  • ความจุปัจจุบัน:ต้องเกินโหลดสูงสุดที่คาดไว้โดยมีปัจจัยการลดพิกัดที่เหมาะสม
  • สภาพแวดล้อม:ข้อกำหนดด้านความต้านทานการกัดกร่อนแตกต่างกันไปตามสถานที่
  • ความแข็งแรงทางกล:ความยาวช่วงและแรงลมเป็นตัวกำหนดความต้านทานแรงดึงที่ต้องการ
  • คุณสมบัติซัพพลายเออร์:ตรวจสอบการปฏิบัติตามมาตรฐานสากลและการรับรอง
6. ระเบียบการด้านความปลอดภัยและการบำรุงรักษา

เนื่องจากมีลักษณะไม่มีฉนวน ตัวนำเปลือยจึงจำเป็นต้องมีมาตรการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด:

  • ใช้ขั้นตอนความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่ครอบคลุม รวมถึงการล็อค/แท็กเอาต์
  • ต้องมี PPE ที่เหมาะสม: ถุงมือหุ้มฉนวน หมวกนิรภัย และรองเท้าที่ไม่นำไฟฟ้า
  • ดำเนินการตรวจสอบเป็นประจำโดยเน้นที่สภาพตัวนำ การเชื่อมต่อ และการบำรุงรักษาระยะห่าง
7. การวิเคราะห์เปรียบเทียบ
ลักษณะเฉพาะ ตัวนำเปลือย ตัวนำฉนวน
ข้อดี ความจุกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น การกระจายความร้อนที่ดีขึ้น น้ำหนักเบากว่า ต้นทุนที่ต่ำกว่า เพิ่มความปลอดภัย ทนต่อการกัดกร่อน ติดตั้งง่าย สวยงามยิ่งขึ้น
ข้อเสีย อัตราความปลอดภัยที่ต่ำกว่า ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนที่สูงขึ้น ความต้องการการติดตั้งที่เรียกร้อง กำลังการผลิตปัจจุบันลดลง น้ำหนักมากขึ้น ต้นทุนวัสดุสูงขึ้น
8. ข้อพิจารณาเกี่ยวกับอายุการใช้งาน

อายุการใช้งานโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 20-30 ปี โดยได้รับอิทธิพลจาก:

  • การเลือกใช้วัสดุ (ทองแดงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าอลูมิเนียมในด้านความต้านทานการกัดกร่อน)
  • การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม (พื้นที่ชายฝั่ง/อุตสาหกรรมเร่งการย่อยสลาย)
  • สภาพการทำงาน (หลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดเพื่อยืดอายุการใช้งาน)
  • คุณภาพการผลิตและหลักปฏิบัติในการบำรุงรักษา