ในระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูง สายไฟที่ใช้ต้องสามารถรองรับแรงดึง และทนต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ลม แรงดึงจากน้ำหนักตัวเองและน้ำแข็งโดยไม่เกิดการยืดยาวถาวรเกินค่าที่กำหนด ซึ่งอาจส่งผลต่อระยะห้อยของสาย (sag) และความปลอดภัยในระบบ ดังนั้น การทดสอบ Creep (Creep Test) จึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการประเมินคุณภาพของสาย ACSR ก่อนนำไปใช้งานจริง

วัตถุประสงค์ของการทดสอบ

1  เพื่อวัด การยืดตัวถาวรของสาย ACSR เมื่ออยู่ภายใต้แรงดึงในระยะเวลานาน

2  เพื่อประเมินความ เสถียรของวัสดุอลูมิเนียม(Aluminum strands) ต่อแรงดึงในสภาพแวดล้อมที่จำลองคล้ายของจริง

3  เพื่อใช้ข้อมูลการ Creep ในการ ออกแบบระยะห้อยสาย (sag-tension) ที่เหมาะสม ในการติดตั้งสายส่ง

หลักการของการทดสอบ

การทดสอบ Creep Test ตามมาตรฐานของ The Aluminum Association จะใช้สาย ACSR ที่ถูกดึงด้วยแรงเฉพาะค่าหนึ่ง เช่น 22% ของแรงดึงขาด หรือ Rated Tensile Strength – RTS ต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน (เช่น 1000 ชั่วโมง หรือมากกว่า) ในอุณหภูมิที่ควบคุม โดยจะมีการวัด:

• การยืดตัวสะสม (permanent elongation) ของสาย

• การเปลี่ยนแปลงของความยาวสายเมื่อเวลาผ่านไป

• อุณหภูมิ (Temperature)

เกณฑ์การตัดสิน

ค่าการยืดตัวถาวรได้จากการวิเคราะห์ในสมการ Creep log-time และรายงานผลค่า Creep ที่ 1 ชั่วโมง, 6 เดือน, 1 ปี , 10 ปี และ 20 ปี

ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางถึงแรงสูง (MV–HV) โดยเฉพาะสายเคเบิลใต้ดิน ความมั่นใจในความเป็นฉนวนและความสมบูรณ์ของสายเคเบิลเป็นสิ่งสำคัญมาก เพื่อป้องกันการลัดวงจรหรือความเสียหายจากไฟฟ้ากระชาก การทดสอบ AC Withstand และ Partial Discharge (PD)จึงเป็นการทดสอบสำคัญที่ใช้ตรวจสอบประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าและความพร้อมของสายก่อนการใช้งานจริง

วัตถุประสงค์ของการทดสอบ

1. ตรวจสอบความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้า ว่าสามารถทนแรงดันไฟฟ้าสูงได้โดยไม่เกิดการทะลุ (breakdown)

2. ค้นหาความบกพร่องภายในฉนวน เช่น ช่องว่างอากาศ, ฟองอากาศ, การปนเปื้อน หรือความเสียหายจากการผลิต

3. ยืนยันความสมบูรณ์ของระบบฉนวน ก่อนการติดตั้งหรือใช้งานในระบบจำหน่าย

หลักการของการทดสอบ

1. AC Withstand Test (แรงดันทนไฟฟ้ากระแสสลับ)

สายเคเบิลจะถูกทดสอบโดยจ่ายแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าระดับใช้งานจริง (Overvoltage) ด้วยไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ 50/60 Hz โดย:

• จ่ายแรงดัน 3.5 U₀ เป็นเวลา 5 นาที (U₀ คือแรงดันไฟฟ้า Phase-to-earth ที่ระบุของสายเคเบิล)

• ตัวอย่างเช่น สาย 12/20 kV จะทดสอบที่ 3.5 × 12 = 42 kV

2. Partial Discharge Test (การตรวจวัดการคายประจุบางส่วน PD)

• จ่ายแรงดันที่ 2.0 U₀ หลังจากนั้นลดแรงดันลงมาที่ 1.73 U₀

• ใช้เครื่อง PD detector ตรวจจับจุดที่มีการคายประจุ และบันทึกค่าการคายประจุภายในฉนวนในหน่วย pC (Pico-Coulomb)

เกณฑ์การตัดสิน

1. สำหรับการทดสอบ AC Withstand Test หากไม่มีการ breakdown ระหว่างทดสอบ ถือว่าผ่าน

2. สำหรับการทดสอบ Partial Discharge Test ค่าการคายประจุต้องไม่เกิน 10 pC

การใช้งานไฟฟ้าเป็นสิ่งที่ไม่แยกตัวจากชีวิตประจำวันของเราแล้ว ด้วยเหตุผลนี้การนำสายไฟฟ้าไปติดตั้งใต้ดินก็กลายเป็นที่นิยมในปัจจุบัน เพราะมีข้อดีในหลายๆ ด้าน อย่างไรก็ตาม การติดตั้งสายไฟฟ้าใต้ดินก็มีข้อจำกัดและอุปสรรคบางประการ ในบทความนี้เราจะพูดถึงความสำคัญของการใช้สายไฟฟ้าใต้ดิน ข้อดีและข้อเสียของสายไฟฟ้าใต้ดิน

Underground power cables เป็นสายไฟฟ้าที่ถูกติดตั้งใต้ดินเพื่อนำไฟฟ้าจากสถานีผลิตไฟฟ้าไปยังพื้นที่ที่ต้องการ โดยทั่วไปแล้ว การติดตั้งสายไฟฟ้าใต้ดินมักจะใช้กับพื้นที่ในเมืองที่สูงขึ้น หรือมีที่ดินไม่เพียงพอสำหรับการติดตั้งสายไฟฟ้าบนดิน อีกทั้งยังเป็นวิธีที่ปลอดภัยกว่าการติดตั้งสายไฟฟ้าบนดิน

ความสำคัญของการใช้สายไฟฟ้าใต้ดิน

การใช้สายไฟฟ้าใต้ดินมีความสำคัญอย่างมากในการพัฒนาพื้นที่ในเมือง โดยเฉพาะในเมืองที่มีอาคารสูง หรือเมืองที่มีประชากรหนาแน่น การใช้สายไฟฟ้าใต้ดินสามารถช่วยลดการเกิดเหตุการณ์เกี่ยวกับสายไฟฟ้าซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ในที่สาธารณะ นอกจากนี้ การใช้สายไฟฟ้าใต้ดินยังช่วยประหยัดพื้นที่และป้องกันการทำลายทิ้งของสายไฟฟ้าบนท่อลม

ข้อดีของสายไฟฟ้าใต้ดิน:

1. ความปลอดภัยสูง: สายไฟฟ้าใต้ดินมีความปลอดภัยสูงกว่าสายไฟฟ้าอากาศ เนื่องจากไม่มีการแพร่กระจายของไฟฟ้า และไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดการชนกันของสิ่งของ ทำให้สายไฟฟ้าใต้ดินมีโอกาสเกิดอุบัติเหตุน้อยกว่า

2. การส่งถึงระยะไกลได้: สายไฟฟ้าใต้ดินสามารถส่งไฟฟ้าได้ไกลกว่าสายไฟฟ้าอากาศโดยไม่ต้องกังวลเรื่องการสูญเสียพลังงานหรืออุปสรรคใดๆ

3. ไม่ส่งผลกระทบต่อตัวเมือง: การใช้สายไฟฟ้าใต้ดินไม่ทำให้มีสายไฟฟ้าต่างๆเกิดขึ้นในเมือง ทำให้เมืองดูสะอาดมากขึ้น

4. ความนิยมเพิ่มขึ้น: ในปัจจุบันสายไฟฟ้าใต้ดินมีความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยและไม่ก่อให้เกิดมลภาวะทางอากาศ

ข้อเสียของสายไฟฟ้าใต้ดิน:

1. ต้นทุนสูง: การติดตั้งสายไฟฟ้าใต้ดินจะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการติดตั้งสายไฟฟ้าอากาศ ซึ่งเนื่องจากการทำงานต้องใช้เครื่องจักรและเครื่องมือพิเศษเพิ่มเติม เช่น เครื่องเจาะหลุมในดิน การสั่นสะเทือนจากการขุดดินและความเสี่ยงที่จะไปเจาะสายไฟฟ้าหรือท่อน้ำใต้ดิน

2. การตรวจและบำรุงรักษาที่ยากขึ้น: การตรวจและบำรุงรักษาสายไฟฟ้าใต้ดินจะยากกว่าสายไฟฟ้าอากาศ เนื่องจากสายไฟฟ้าอยู่ภายใต้ดินและไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรง ซึ่งอาจทำให้การแก้ไขปัญหาเมื่อเกิดข้อขัดข้อง เช่น การตรวจสอบความเสียหายหรือการแก้ไขข้อบกพร่อง จะเป็นงานที่ยากและต้องใช้เครื่องมือพิเศษที่จะช่วยในการตรวจสอบและซ่อมบำรุง

3. การเกิดอุปสรรค: สายไฟฟ้าใต้ดินอาจเกิดอุปสรรคจากการขุดถนนหรือการก่อสร้างอื่น ๆ ทำให้ต้องมีการซ่อมแซมเพิ่มเติม

อายุการใช้งานของสายไฟฟ้าที่ได้มาตราฐานสากลมีอายุใช้งานเฉลี่ย 15-20 ปี ทั้งนี้อายุการใช้งานยังขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในบริเวณที่ติดตั้งสายไฟฟ้าด้วย ปัจจัยที่สามารถทำให้สายไฟฟ้าเสื่อมสภาพไปก่อนเวลา มีอาทิเช่นแสงแดด ความร้อนและความชื้น ทั้งนี้การติดตั้งสายไฟฟ้าแบบร้อยท่อจะช่วยยืดอายุการใช้งานสายไฟฟ้าได้ยาวนานขึ้น

วิธีสังเกตการเสื่อมสภาพของสายไฟ

1. สังเกตจากฉนวนสายไฟภายนอก ว่าสภาพของสายไฟว่ามีความสมบูรณ์ การฉีกขาด มีรอยแยก การละลายของฉนวนหุ้มสายไฟ และร่องรอยที่บ่งบอกว่าสายไฟฟ้ามีการชำรุดอื่นๆ 
2. ติดต่อต่อช่างไฟที่ความเชี่ยวชาญด้านสายไฟ เพื่อทำการตรวจสอบเชิงลึก

การตรวจเช็คสภาพสายไฟฟ้าสม่ำเสมอทุก 1-2 ปี มีความสำคัญอย่างมาก เพราะการใช้สายไฟฟ้าที่เสื่อมอายุ หรือชำรุด สามารถทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร และอาจะทำให้มีโอกาสเกิดอัคคีภัย สร้างความเสียหายให้ที่บริเวณที่ติดตั้งสายไฟ 

Busbar

โดยทั่วไปบัสบาร์มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นจุดเชื่อมต่อรวมที่มีวงจรไฟฟ้าหลายวงจรต่อเข้าด้วยกัน โดยปกติแล้วจะมีวงจรป้อนเข้าจำนวนน้อย แต่จะมีวงจรจ่ายไฟฟ้าออกเป็นจำนวนมาก ซึ่งบัสบาร์จะทำขึ้นมาจากวัสดุที่นำไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี ซึ่งมีทั้งชนิดที่ตัวนำผลิตด้วยทองแดงและอลูมิเนียม รูปร่างของบัสบาร์ที่นิยมใช้กันทั่วไปเป็นแบบ Flat คือมีพื้นที่หน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เนื่องจากติดตั้งงานระบายความร้อนได้ดี อีกทั้งบัสบาร์ยังมีความคล่องตัวสูxงในการเชื่อมตัววงจร

ประเภทของบัสบาร์

1.บัสบาร์แบบเปลือย (Copper Bar) คือบัสบาร์ที่ไม่มีการพ่นสีลงบนพื้นผิวตัวนำของบัสบาร์ ซึ่งมีความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าได้ปริมาณที่น้อยกว่าบัสบาร์ที่มีการพ่นสี ถ้าพิจารณาถึงคุณสมบัติทางกายภาพของบัสบาร์ จะสังเกตได้ตรงที่พื้นผิวของบัสบาร์ หลังจากมีการใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่ง และบริเวณสภาพแวดล้อมในการใช้งานที่มีปัจจัยภายนอกเข้ามาเกี่ยวข้อง เช่นอุณหภูมิของอากาศและความชื้นโดยรอบ จะส่งผลโดยตรงกับบัสบาร์ เนื่องจากบัสบาร์มีการนำกระแสไฟฟ้าเป็นจำนวนมากก็ย่อมที่จะทำให้เกิดความร้อนสะสมที่พื้นผิวของบัสบาร์ ทำให้เกิดอุณหภูมิสูงขึ้น ผนวกด้วยกับอากาศภายในตู้ทำให้เกิดปฏิกิริยาขึ้นที่พื้นผิวของบัสบาร์และทำให้เกิดเป็นขี้ตะกอนเกาะบริเวณรอยต่อหรือจุดต่อต่างๆ ของบัสบาร์ ซึ่งส่งผลทำให้พื้นผิวการนำกระแสไฟฟ้าของบัสบาร์มีพื้นที่การนำกระแสไฟฟ้าน้อยลงนั้นเอง ซึ่งวิธีการแก้ไขนั้นจะทำได้ด้วยการออกแบบบัสบาร์ที่มีขนาดใหญ่และมีจำนวนหลานเส้น(Bundle) ในแต่ละเฟสเพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการระบายความร้อนและกระจายความร้อนออกจากบัสบาร์

2.บัสบาร์แบบพ่นสี (Powder-Coated Busbar)คือบัสบาร์ที่มีการพ่นหรือเคลือบสีที่บริเวณพื้นผิวของบัสบาร์ ซึ่งสีที่ใช้พ่นเคลือบบัสบาร์มีประสิทธิภาพในการระบายความร้อนสูงและเป็นสีฝุ่น การพ่นสีเคลือบบัสบาร์จะช่วยลดการเกิดปฏิกิริยาขึ้นที่พื้นผิวและความเสียหายของบัสบาร์ อีกทั้งการนำกระแสไฟฟ้าแบบพ่นสียังสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้สูงกว่าบัสบาร์แบบเปลือยอีกด้วย ซึ่งเป็นผลมาจากการที่บัสบาร์นั้นมีการระบายความร้อนได้ดีกว่า