ปัญหาที่ซ่อนอยู่กับการรบกวนจากสัตว์ป่าและการหยุดชะงัก

การหยุดชะงักที่เกิดจากสัตว์ป่าเป็นหนึ่งในปัญหาความน่าเชื่อถือที่คงอยู่และถูกประเมินต่ำที่สุดในเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าแรงสูงกลางแจ้ง — และกำลังแย่ลงเมื่อโครงสร้างพื้นฐานของระบบไฟฟ้าขยายลึกเข้าไปในถิ่นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติมากขึ้นนกที่สร้างรังบนแขนไขว้, กระรอกที่เชื่อมสายไฟเฟส, งูที่ปีนขึ้นไปบนโครงสร้างเสา, และนกล่าเหยื่อขนาดใหญ่ที่ลงจอดบนขั้วที่จ่ายไฟ ล้วนมีผลลัพธ์เดียวกัน: การเกิดอาร์คไฟระหว่างเฟสหรือระหว่างเฟสกับพื้นดินที่ทำให้ตัวตัดไฟฟ้ากระแสเกินทำงาน, ทำให้อุปกรณ์เสียหาย, และในหลายกรณีทำลายสวิตช์ตัดไฟกลางแจ้งที่จุดเกิดข้อผิดพลาดความยากลำบากที่ซ่อนอยู่ไม่ใช่ว่าการรบกวนจากสัตว์ป่าไม่เป็นที่รู้จัก — แต่เป็นว่าโครงการปรับปรุงระบบไฟฟ้าส่วนใหญ่แก้ไขปัญหาดังกล่าวเป็นเพียงการคิดภายหลังแทนที่จะเป็นข้อกำหนดการออกแบบหลักสำหรับการเลือก LBS กลางแจ้งและการป้องกันอาร์ค สำหรับวิศวกรสาธารณูปโภคและผู้รับเหมา EPC ที่จัดการโครงสร้างพื้นฐานการจ่ายไฟที่มีอายุการใช้งานยาวนาน บทความนี้ให้กรอบการแก้ไขปัญหาและการปรับปรุงที่มีโครงสร้างซึ่งรวมการป้องกันสัตว์ป่าเข้ากับข้อกำหนดและการติดตั้ง LBS กลางแจ้งโดยตรง.

สารบัญ

• เหตุใดการติดตั้งระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก (LBS) ภายนอกอาคารจึงมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อความเสียหายที่เกิดจากสัตว์ป่า?
• ความเสียหายจากอาร์กที่เกิดจากสัตว์ป่าส่งผลต่อประสิทธิภาพของ LBS กลางแจ้งอย่างไร?
• วิธีการเลือกและอัปเกรดระบบ LBS กลางแจ้งสำหรับการป้องกันการรบกวนของสัตว์ป่า
• วิธีแก้ไขปัญหาและกู้คืนบริการหลังจากเกิดการขัดข้องที่เกิดจากสัตว์ป่า?
• คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการรบกวนสัตว์ป่าและการป้องกันอาร์ค LBS กลางแจ้ง

เหตุใดการติดตั้งระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก (LBS) ภายนอกอาคารจึงมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อความเสียหายที่เกิดจากสัตว์ป่า?

สวิตช์ตัดโหลดกลางแจ้งมีตำแหน่งที่โดดเด่นในโครงสร้างบนเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้า ซึ่งทำให้พวกมันดึงดูดสัตว์ป่ามากกว่าอุปกรณ์อื่น ๆ อย่างเห็นได้ชัด ต่างจากสายเปลือยที่ขึงระหว่างเสา สวิตช์ตัดโหลดกลางแจ้งจะรวมเอาขั้วไฟฟ้าหลายจุด อุปกรณ์เชื่อมต่อเชิงกล และอุปกรณ์ติดตั้งโครงสร้างไว้ในชุดที่กะทัดรัด — ซึ่งมักอยู่ในระดับความสูงและรูปแบบที่นกและสัตว์ปีนป่ายสามารถเข้าถึงได้ง่ายที่สุด.

ทำไมโหนด LBS จึงเป็นจุดเสี่ยงสูง

ลักษณะโครงสร้างสามประการที่รวมกันเพื่อเพิ่มความเสี่ยงของรอยเลื่อนสัตว์ป่าที่สถานีติดตั้ง LBS กลางแจ้งโดยเฉพาะ:

• ความเข้มข้นที่ปลายทาง — จุดสิ้นสุดในเฟสอากาศเปิดบน LBS สามเฟสกลางแจ้งจะถูกจัดวางในระยะห่างขั้นต่ำที่กำหนดโดยระดับแรงดันไฟฟ้า ที่ 11 kV ระยะห่างระหว่างเฟสอาจน้อยถึง 200–250 มม. — ซึ่งสามารถข้ามได้ง่ายโดยปีกของนกขนาดใหญ่หรือความยาวลำตัวของงู
• พื้นผิวเรียบยกสูง — ตัวเรือนกลไกการทำงาน แผ่นยึดแขนขวาง และกล่องสิ้นสุดสายเคเบิล ล้วนมีพื้นผิวราบเรียบในแนวนอนที่นกใช้เป็นที่เกาะ ทำรัง และกินเหยื่อ
• ความซับซ้อนทางโครงสร้าง — การเชื่อมโยงเชิงกล, ฉนวน, และฮาร์ดแวร์ของระบบ LBS กลางแจ้งสร้างพื้นที่ผิวและความหลากหลายทางเรขาคณิตมากกว่าการเชื่อมต่อตัวนำแบบง่าย, ดึงดูดสัตว์ที่มองหาความซับซ้อนทางโครงสร้างเพื่อเป็นที่พักพิงหรือจุดสังเกตสำหรับการล่า

หมวดหมู่สัตว์ป่าและกลไกการเกิดความเสียหายของพวกมัน

ประเภทสัตว์ป่า	กลไกความเสียหาย	ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด	ช่วงพีคตามฤดูกาล
นกล่าเหยื่อขนาดใหญ่ (นกอินทรี, เหยี่ยว)	สะพานช่วงปีกเชื่อมต่อขั้วต่อเฟสต่อเฟส	11 กิโลโวลต์ – 33 กิโลโวลต์	ฤดูกาลอพยพ
นกตระกูลคอวิด (อีกา, นกกา)	วัสดุสำหรับทำรัง (ลวด, ฟอยล์) ตกขวางขั้วต่อ	11 กิโลโวลต์ – 66 กิโลโวลต์	ฤดูทำรังของฤดูใบไม้ผลิ
กระรอก / หนู	สะพานตัวเชื่อมตัวนำเฟสไปยังฮาร์ดแวร์ที่ต่อสายดิน	11 กิโลโวลต์ – 33 กิโลโวลต์	การหาอาหารในฤดูใบไม้ร่วง
งู	สะพานตัวนำของร่างกายเชื่อมต่อฉนวนเฟสกับโครงสร้างที่ต่อสายดิน	11 กิโลโวลต์ – 33 กิโลโวลต์	กิจกรรมฤดูร้อน
ค้างคาว	อาณานิคมที่อาศัยอยู่ในช่องว่างของที่อยู่อาศัย LBS ที่ปิดล้อม	11 กิโลโวลต์ – 24 กิโลโวลต์	ฤดูร้อน / ฤดูใบไม้ร่วง

บริบทของการปรับปรุงระบบกริด

การติดตั้งระบบระบุตำแหน่งบนพื้นดินแบบดั้งเดิมที่ออกแบบเมื่อ 20–30 ปีที่แล้ว ได้รับการกำหนดให้สอดคล้องกับมาตรฐานการเว้นระยะห่างขั้นต่ำที่สะท้อนถึงโครงสร้างของระบบไฟฟ้าในยุคนั้น — ช่วงระยะสั้น กระแสไฟฟ้าในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดต่ำ และมีการสัมผัสกับเส้นทางของสัตว์ป่าน้อยลง เนื่องจากการใช้ที่ดินเพื่อการเกษตรและป่าไม้ที่ขยายตัวมากขึ้นโครงการปรับปรุงระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่เพิ่มแรงดันไฟฟ้าของสายป้อนจาก 11 กิโลโวลต์เป็น 33 กิโลโวลต์ หรือขยายสายไปยังพื้นที่ชนบทที่ยังไม่มีการใช้ไฟฟ้า มักนำเสาไฟฟ้าและตำแหน่งติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันสัตว์ป่า (LBS) ที่มีอยู่เดิมมาใช้ซ้ำ โดยไม่ได้ประเมินความเสี่ยงของไฟฟ้าลัดวงจรที่เกิดจากสัตว์ป่าใหม่ตามข้อกำหนดแรงดันและความห่างที่เหมาะสมสำหรับแรงดันไฟฟ้าใหม่ นี่จึงเป็นจุดที่ปัญหาแฝงเกิดขึ้นและทวีความรุนแรง: แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นหมายถึงแนวอาร์คที่กว้างขึ้น พลังงานไฟฟ้าลัดวงจรที่มากขึ้น และความเสียหายต่ออุปกรณ์ป้องกันสัตว์ป่าที่รุนแรงยิ่งขึ้นในแต่ละครั้งที่เกิดการสัมผัสจากสัตว์ป่า.

ความเสียหายจากอาร์กที่เกิดจากสัตว์ป่าส่งผลต่อประสิทธิภาพของ LBS กลางแจ้งอย่างไร?

เหตุการณ์การสัมผัสสัตว์ป่าที่ระบบ LBS กลางแจ้งไม่ใช่เพียงข้อผิดพลาดชั่วคราวที่หายไปและทำให้อุปกรณ์ยังคงสภาพเดิม พลังงานอาร์กที่ปล่อยออกมาในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดระหว่างเฟสกับเฟสหรือเฟสกับพื้นดินที่แรงดันปานกลางถึงสูง จะก่อให้เกิดความเสียหายสะสมและมักไม่สามารถแก้ไขได้ต่อชุดประกอบ LBS — ความเสียหายที่อาจไม่ทำให้การจ่ายไฟกลับมาทันที แต่จะลดอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของสวิตช์ลงอย่างมาก และเพิ่มโอกาสที่จะเกิดความล้มเหลวในภายหลังภายใต้การใช้งานตามปกติ.

ลำดับความเสียหายจากการโค้งของกระแสไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 1: การเกิดอาร์กแฟลชเบื้องต้น
เมื่อมีนกหรือสัตว์เชื่อมระหว่างสองเฟสหรือเฟสกับพื้นดิน, โคจรไฟฟ้าจะเริ่มต้นที่จุดสัมผัส. อาร์คแฟลช¹ อุณหภูมิที่ระดับความผิดพลาด 11–33 กิโลโวลต์จะสูงถึง 8,000–20,000°C ในบริเวณเฉพาะ — เพียงพอที่จะทำให้วัสดุสัมผัสทองแดงระเหย, ทำให้พื้นผิวฉนวนโพลีเมอร์ละลาย, และสะสมคาร์บอนนำไฟฟ้าข้ามเส้นทางที่เกิดการเคลื่อนตัวในฉนวนที่อยู่ติดกัน.

ขั้นตอนที่ 2: การกัดกร่อนจากการสัมผัส
เหตุการณ์อาร์กแต่ละครั้งจะกัดกร่อนวัสดุจากจุดสัมผัสหลักของ LBS ต่างจากการหยุดอาร์กที่ควบคุมได้ในการสลับวงจรที่ออกแบบไว้ ความผิดพลาดของอาร์กจากสัตว์ป่าจะไม่สามารถควบคุมได้ — อาจคงอยู่หลายรอบก่อนที่การป้องกันต้นทางจะกำจัดออก ทำให้เกิดการกัดกร่อนของจุดสัมผัสที่ไม่สมส่วนเมื่อเทียบกับการตัดโหลดตามปกติ.

ขั้นตอนที่ 3: การติดตามบนพื้นผิวฉนวน
คราบคาร์บอนจากอาร์ค ประกอบกับเศษซากที่นำไฟฟ้าของเนื้อเยื่อสัตว์ที่ระเหยแล้ว ก่อให้เกิดเส้นทางการเคลื่อนที่แบบติดตามบนพื้นผิวของฉนวน LBS เส้นทางการติดตามเหล่านี้ลดระยะห่างการเคลื่อนที่แบบแทรกซึมที่มีประสิทธิภาพของฉนวน และกลายเป็นเส้นทางกระแสไฟรั่วที่นิยมในสภาวะเปียกหรือชื้นในภายหลัง — ซึ่งก่อให้เกิดการกระพริบไฟครั้งต่อไปโดยไม่ต้องมีสัตว์ป่าเข้ามาเกี่ยวข้องเพิ่มเติม.

ขั้นตอนที่ 4: ความเสียหายของฮาร์ดแวร์โครงสร้าง
แรงดันจากการระเบิดของอาร์คและแรงกระแทกจากความร้อนสามารถทำให้ตัวเรือนฉนวนแตกร้าว คลิปขั้วต่อผิดรูป และทำให้ตัวเรซินอีพ็อกซี่หรือโพลิเมอร์ของส่วนประกอบฉนวน LBS แตกหักได้ ความเสียหายของฮาร์ดแวร์ประเภทนี้มักมองไม่เห็นระหว่างการตรวจสอบด้วยสายตาหลังเกิดข้อผิดพลาดจากพื้นดิน.

ผลกระทบเชิงเปรียบเทียบ: เหตุการณ์สัตว์ป่าเดี่ยวกับ การสัมผัสสะสม

พารามิเตอร์ความเสียหาย	กิจกรรมอาร์คเดี่ยวเกี่ยวกับสัตว์ป่า	หลังจาก 3 เหตุการณ์ขึ้นไป (ไม่มีการแทรกแซง)
การสึกกร่อนจากการสัมผัส	5–15% ของอายุการใช้งานการสัมผัสที่กำหนด	>50% — ใกล้ถึงเกณฑ์การเปลี่ยนทดแทน
ประสิทธิภาพการแยกฉนวน	ลดลงโดยการติดตามคาร์บอน	เสื่อมสภาพอย่างรุนแรง — เสี่ยงต่อการเกิดไฟลุกไหม้ในฝน
แรงดันไฟฟ้าทนต่อไดอิเล็กทริก	ลดลงเล็กน้อย	อาจไม่ผ่านการทดสอบแรงดันสูง (HV) ตามปกติ
การทำงานเชิงกลของ LBS	โดยปกติไม่ได้รับผลกระทบ	การยึดเกาะที่อาจเกิดขึ้นจากเศษวัสดุที่ตกตะกอนจากอาร์ก
อายุการใช้งานที่เหลืออยู่	ลดลง 20–30%	ไม่สามารถคาดการณ์ได้ — ต้องตรวจสอบทันที

กรณีศึกษาลูกค้า — บริษัทสาธารณูปโภคการกระจายสินค้าในภูมิภาคแอฟริกาใต้:
วิศวกรด้านสาธารณูปโภคที่มุ่งเน้นคุณภาพได้ติดต่อเราหลังจากประสบปัญหาการตัดวงจรของสายป้อนซ้ำหลายครั้งบนสายส่งไฟฟ้าในชนบทขนาด 22 กิโลโวลต์ ซึ่งได้รับการปรับปรุงจาก 11 กิโลโวลต์เมื่อสองปีก่อน สายส่งนี้พาดผ่านเส้นทางอพยพของนกอพยพ และการตรวจสอบหลังเกิดข้อผิดพลาดพบหลักฐานของกิจกรรมของนกล่าเหยื่อขนาดใหญ่ที่โหนดสวิตช์ LBS กลางแจ้งอย่างสม่ำเสมอหน่วยงานสาธารณูปโภคได้ทำการจ่ายไฟให้กับสายส่งใหม่หลังจากเกิดการขัดข้องแต่ละครั้งโดยไม่มีการตรวจสอบ LBS อย่างละเอียด โดยสันนิษฐานว่าเครื่องตัดวงจรย้อนกลับด้านบนได้แก้ไขปัญหาเรียบร้อยแล้ว เมื่อเราทำการตรวจสอบทางเทคนิคของหน่วย LBS ที่จุดเชื่อมต่อที่ได้รับผลกระทบบ่อยที่สุดสามจุด พบว่าทั้งสามจุดมีความเสียหายจากการติดตามฉนวนในระยะที่ 3 และสองจุดมีรอยร้าวที่ตัวเรือนในระยะที่ 4 ซึ่งมองไม่เห็นจากระดับพื้นดินหน่วยงานสาธารณูปโภคได้เปลี่ยนหน่วยทั้งสามหน่วยเป็น LBS กลางแจ้งที่มีการป้องกันอาร์ค พร้อมชุดประกอบเทอร์มินัลที่ปิดคลุมและฝาครอบฉนวน และได้ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันนกนักล่าบนโครงสร้างแขนขวาง การหยุดทำงานของสายส่งที่โหนดเหล่านั้นลดลงจากค่าเฉลี่ย 11 ครั้งต่อปีเหลือศูนย์ในระยะเวลา 18 เดือนหลังจากการอัปเกรด.

วิธีการเลือกและอัปเกรดระบบ LBS กลางแจ้งสำหรับการป้องกันการรบกวนของสัตว์ป่า

การจัดการกับการรบกวนจากสัตว์ป่าที่เกิดกับโหนด LBS กลางแจ้งจำเป็นต้องใช้กลยุทธ์การป้องกันแบบหลายชั้น — ไม่มีมาตรการใดที่สามารถขจัดความเสี่ยงได้อย่างสมบูรณ์ แต่การผสมผสานระหว่างข้อกำหนด LBS ที่ถูกต้อง, ฮาร์ดแวร์ป้องกันอาร์ค, และตัวกีดขวางทางกายภาพ จะช่วยลดความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดให้อยู่ในระดับที่จัดการได้ คู่มือการเลือกต่อไปนี้ใช้ได้ทั้งกับการติดตั้งใหม่และโครงการปรับปรุงระบบไฟฟ้าที่ติดตั้งโหนด LBS ที่มีอยู่แล้ว.

ขั้นตอนที่ 1: ดำเนินการประเมินความเสี่ยงจากสัตว์ป่าสำหรับเส้นทาง

ก่อนที่จะระบุข้อกำหนดการป้องกันอาร์กของ LBS ให้ทำการวิเคราะห์ลักษณะภัยคุกคามจากสัตว์ป่าตามเส้นทางสาย:

• ระบุความใกล้ชิดกับพื้นที่ชุ่มน้ำ ป่าไม้ พื้นที่เกษตรกรรม และเส้นทางที่ทราบว่าเป็นแหล่งทำรังหรือเส้นทางอพยพของนกล่าเหยื่อ
• ตรวจสอบบันทึกความผิดพลาดของระบบสาธารณูปโภคสำหรับสายที่มีอยู่ — ความผิดพลาดที่เกิดจากสัตว์ป่าจะทิ้งลักษณะเฉพาะไว้ (เฟสเดียวหรือเฟสต่อเฟส, ตัดวงจรโดยรีโคลเซอร์, ไม่มีความเสียหายต่อสายนำ)
• ตรวจสอบฐานข้อมูลของหน่วยงานด้านสัตว์ป่าในท้องถิ่นสำหรับสายพันธุ์ที่ได้รับการคุ้มครองที่อาจมีอยู่ — สิ่งนี้มีผลต่อวิธีการป้องกันที่สามารถใช้ได้ตามกฎหมาย
• จัดประเภทโหนด LBS แต่ละโหนดเป็นความเสี่ยงต่อสัตว์ป่าต่ำ ปานกลาง หรือสูง โดยพิจารณาจากความใกล้ชิดของถิ่นที่อยู่อาศัยและความถี่ของรอยเลื่อนในอดีต

ขั้นตอนที่ 2: เลือก LBS กลางแจ้งที่มีคุณสมบัติการป้องกันอาร์คแบบบูรณาการ

ไม่ใช่การออกแบบระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก (LBS) กลางแจ้งทุกแบบที่ให้การป้องกันโค้งไฟฟ้าระดับเท่าเทียมกัน สำหรับจุดที่มีความเสี่ยงต่อสัตว์ป่าระดับปานกลางถึงสูง ให้ระบุ:

• ชุดประกอบเทอร์มินัลแบบปิด — ฝาครอบหรือปลอกหุ้มฉนวนที่ครอบเทอร์มินัลเฟสเพื่อลดพื้นที่ผิวที่สัมผัสไฟฟ้าโดยไม่กระทบต่อการเข้าถึงสำหรับการสวิตช์
• ระยะห่างระหว่างเฟสที่เพิ่มขึ้น — ในกรณีที่โครงสร้างเสาอนุญาต ให้ระบุอุปกรณ์ติดตั้ง LBS ที่เพิ่มระยะห่างระหว่างเฟสเกินระยะห่างขั้นต่ำตามมาตรฐาน IEC เพื่อลดช่วงของสัตว์ที่สามารถเชื่อมระหว่างเฟสได้
• โปรไฟล์ฉนวนกันไฟฟ้าชนิดทนต่อการเกิดอาร์ก — ฉนวนแบบมีสันหรือแบบโปรไฟล์ลาดเอียงที่มีสารประกอบป้องกันการเกาะติด (ซิลิโคนผสมสารต้านการเกาะติด) ซึ่งทนต่อการเกิดคาร์บอนบนผิวหน้าจากเหตุการณ์อาร์ก
• ตัวเรือนกลไกที่ปิดผนึก — ป้องกันสัตว์ขนาดเล็ก (หนู, ค้างคาว, งู) ไม่ให้เข้าไปในช่องกลไกการทำงานและสัมผัสกับส่วนที่ทำงานอยู่ภายใน

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันทางกายภาพ

ประเภทการยับยั้ง	สัตว์ป่าเป้าหมาย	ประสิทธิผล	หมายเหตุการติดตั้ง
แผ่นป้องกันที่นั่งของแร็พเตอร์ (แถบหนามแหลม)	นกขนาดใหญ่	สูง	ติดตั้งบนพื้นผิวเรียบของแขนขวางทั้งหมดภายในระยะ 2 เมตรจาก LBS
ปลอกฉนวนสำหรับตัวนำเฟส	กระรอก งู	สูงมาก	ครอบคลุมพื้นที่ 3 เมตรของตัวนำแต่ละด้านของโหนด LBS
ปลอกหุ้มฉนวนป้องกันสัตว์ป่า (ปลอกหุ้มโพลีเมอร์)	สัตว์ที่ปีนป่าย	สูง	สวมทับตัวฉนวน LBS — ห้ามลดระยะห่างระหว่างพื้นผิว
เครื่องกีดขวางทางสายตา (เทปสะท้อนแสง, ตุ๊กตาเหยี่ยว)	นกขนาดเล็กถึงขนาดกลาง	ต่ำ–ปานกลาง	ใช้เสริมเท่านั้น — ไม่ใช่การป้องกันหลัก
ขายึดกันรังนก	นกตระกูลคอวิด, นกนักล่า	ระดับกลาง	ติดตั้งที่ปลายแขนไขว้และพื้นผิวด้านบนของตัวเรือน LBS

ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC สำหรับอุปกรณ์ป้องกันอาร์ก

อุปกรณ์ป้องกันอาร์คทั้งหมดที่ติดตั้งกับ LBS ภายนอกอาคารจะต้องได้รับการตรวจสอบตาม:

• IEC 62271-103² — ยืนยันว่าฝาครอบฉนวนและแผ่นปิดหุ้มไม่ทำให้ระยะห่างระหว่างเฟสกับเฟสหรือเฟสกับดินลดลงต่ำกว่าค่ามาตรฐานขั้นต่ำ
• IEC 60900 / IEC 60243 — ข้อกำหนดการทนต่อแรงดันไฟฟ้าของฉนวนสำหรับฝาครอบที่ใช้กับแรงดันไฟฟ้าของระบบที่กำหนด
• IEC 60529³ — ระดับการป้องกันของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ปิดผนึกใด ๆ ต้องได้รับการรักษาไว้หลังจากการติดตั้งระบบป้องกัน
• สำหรับโครงการปรับปรุงระบบกริด: ยืนยันว่าข้อกำหนดการเว้นระยะห่างของระดับแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการปรับปรุงได้รับการปฏิบัติตามโดยมีอุปกรณ์ป้องกันสัตว์ป่าทั้งหมดติดตั้งครบถ้วน — ไม่ใช่เพียงแค่ LBS ที่เปลือยเปล่าเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 5: ผสานการป้องกันอาร์คเข้ากับข้อกำหนดการปรับปรุงระบบกริด

สำหรับโครงการปรับปรุงระบบกริดที่ทำการเปลี่ยนหรือปรับปรุงระบบ LBS ภายนอกอาคารบนโครงสร้างเสาที่มีอยู่:

• รวมการจัดประเภทความเสี่ยงจากสัตว์ป่าไว้ในเอกสารส่งมอบผลการสำรวจพื้นที่
• ระบุฮาร์ดแวร์ป้องกันอาร์คเป็นรายการแยกต่างหากในข้อกำหนดการจัดซื้อ LBS — ไม่ใช่การปรับเปลี่ยนในภาคสนาม
• กำหนดให้ใช้ฝาครอบขั้วและปลอกฉนวนที่ติดตั้งจากโรงงานเมื่อเป็นไปได้ — อุปกรณ์เสริมที่ติดตั้งในภายหลังมีความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดในการติดตั้งสูงกว่า
• อัปเดตการตั้งค่ารีเลย์ป้องกันเพื่อรองรับเวลาการกำจัดข้อผิดพลาดที่เร็วขึ้นซึ่งสามารถทำได้ด้วยการออกแบบ LBS ที่มีการป้องกันอาร์คสมัยใหม่

วิธีแก้ไขปัญหาและกู้คืนบริการหลังจากเกิดการขัดข้องที่เกิดจากสัตว์ป่า?

เมื่อเครื่องตัดวงจรของสายป้อนทำงานและตัวบ่งชี้หลังเกิดข้อผิดพลาดหรือข้อมูลจาก SCADA ชี้ไปที่เหตุการณ์สัตว์ป่าสัมผัสที่โหนด LBS กลางแจ้ง กระบวนการฟื้นฟูต้องปฏิบัติตามลำดับขั้นตอนที่เป็นระบบ ข้อผิดพลาดที่อันตรายที่สุดคือการปฏิบัติต่อการตัดวงจรที่เกิดจากสัตว์ป่าเหมือนกับการปฏิบัติการรีโคลเซอร์ตามปกติและจ่ายไฟใหม่โดยไม่ตรวจสอบภาคสนาม — โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากเหตุการณ์ที่สองหรือสามที่โหนดเดียวกัน.

ลำดับการแก้ไขปัญหา

ขั้นตอนที่ 1: ระบุตำแหน่งที่เกิดความเสียหาย

• ตรวจสอบตัวบ่งชี้ตำแหน่งความผิดพลาดของ SCADA (FPI) หรือบันทึกเหตุการณ์ของรีเลย์ป้องกันเพื่อระบุโหนด LBS ที่อยู่ใกล้จุดความผิดพลาดมากที่สุด
• ตรวจสอบลายเซ็นความผิดพลาดระหว่างเฟส: กระแสเกินพร้อมกันในสองเฟสพร้อมการเคลียร์อย่างรวดเร็วโดยรีคลอสเซอร์หรือการป้องกันต้นทาง — ลักษณะเฉพาะของเหตุการณ์สะพานสัตว์ป่า
• หากมีการติดตั้งตัวควบคุมแบบมีมอเตอร์พร้อมระบบตรวจจับข้อผิดพลาด ให้ตรวจสอบบันทึกเหตุการณ์สำหรับโหนดเฉพาะ

ขั้นตอนที่ 2: ดำเนินการตรวจสอบด้วยสายตาในระดับพื้นดินก่อนการจ่ายพลังงานใหม่

• มองหาคราบไหม้โค้งที่มองเห็นได้บนฮาร์ดแวร์ของขั้ว LBS, พื้นผิวของฉนวนกันความร้อน, และโครงสร้างของแขนกางเขน
• ตรวจสอบซากสัตว์ที่ฐานเสาหรือบนอุปกรณ์ LBS — ยืนยันสาเหตุจากสัตว์ป่าและระบุชนิดเพื่อเลือกวิธีการป้องกัน
• ตรวจสอบพื้นผิวของฉนวนด้วยกล้องส่องทางไกลเพื่อหาคราบคาร์บอน รอยแตก หรือการสึกกร่อนของพื้นผิว
• ห้ามจ่ายไฟใหม่หากพบความเสียหายที่ฉนวน

ขั้นตอนที่ 3: ดำเนินการตรวจสอบอย่างละเอียดและทดสอบทางไฟฟ้า

• ตัดพลังงานและต่อสายดินที่โหนด LBS ตามขั้นตอนการทำงานที่ปลอดภัย
• ทำการวัดค่าความต้านทานการสัมผัส — ค่าที่ >150% ของค่าพื้นฐานบ่งชี้ถึงการสึกกร่อนจากการอาร์คซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนการสัมผัส
• ทำการทดสอบความต้านทานผิวฉนวน — ค่าที่ต่ำกว่า 100 MΩ ภายใต้สภาวะแห้งบ่งชี้ถึงความเสียหายจากการติดตาม
• การปฏิบัติ แรงดันไฟฟ้าทนทานไดอิเล็กทริก⁴ ทดสอบที่ 80% ของแรงดันไฟฟ้าทนทานที่ความถี่กำลังไฟฟ้าที่กำหนด — การล้มเหลวบ่งชี้ว่าต้องเปลี่ยนฉนวน

ขั้นตอนที่ 4: ฟื้นฟูการให้บริการด้วยมาตรการชั่วคราวที่เหมาะสม

• หาก LBS ผ่านการทดสอบทางไฟฟ้า: ให้จ่ายไฟอีกครั้งและกำหนดเวลาเปลี่ยนใหม่ทั้งหมดภายใน 90 วัน สำหรับหน่วยที่มีความเสียหายจากการอาร์คที่มองเห็นได้
• หาก LBS ไม่ผ่านการทดสอบทางไฟฟ้า: ให้เปลี่ยนก่อนจ่ายไฟใหม่ — ห้ามใช้งาน LBS ที่เสียหายขณะมีโหลด
• สมัคร สารประกอบป้องกันการติดตาม RTV⁵ ไปยังพื้นผิวฉนวนที่แสดงคราบคาร์บอนในระยะเริ่มต้นเป็นมาตรการชั่วคราวระหว่างรอการเปลี่ยนใหม่

ข้อผิดพลาดในการแก้ไขปัญหาทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

• ข้อผิดพลาดที่ 1: การปิดระบบอัตโนมัติซ้ำ ๆ เนื่องจากข้อผิดพลาดจากสัตว์ป่า — การพยายามเปิดระบบใหม่แต่ละครั้งผ่านข้อผิดพลาดจากสัตว์ป่าที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขจะเพิ่มรอบการสึกกร่อนของอาร์คให้กับจุดสัมผัส LBS; จำกัดการพยายามเปิดระบบใหม่ไว้ที่สองครั้งก่อนการล็อกระบบและส่งทีมงานภาคสนาม
• ข้อผิดพลาดที่ 2: เปลี่ยนเฉพาะเฟสที่เสียหายที่มองเห็นได้เท่านั้น — เหตุการณ์อาร์คในระบบไฟฟ้าสามเฟสจะส่งผลกระทบต่อทั้งสามเฟสพร้อมกันผ่านกระแสไฟฟ้าลัดวงจรและแรงระเบิดอาร์ค; ควรตรวจสอบทั้งสามเฟสทุกครั้งก่อนประกาศว่าอุปกรณ์พร้อมใช้งาน
• ข้อผิดพลาดที่ 3: การละเลยการประสานงานรีโคลเซอร์ต้นทาง — ความผิดปกติจากสัตว์ป่าที่ทำให้สายส่งตัดวงจรซ้ำๆ โดยไม่สามารถแก้ไขได้ อาจบ่งชี้ว่าจำเป็นต้องทบทวนการประสานงานระหว่างรีโคลเซอร์กับอุปกรณ์ป้องกัน LBS; พลังงานความผิดปกติที่ส่งถึง LBS อาจสูงกว่าที่การศึกษาประสานงานเดิมได้คาดการณ์ไว้
• ข้อผิดพลาดที่ 4: ติดตั้งใหม่โดยไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน — การกู้คืนระบบ LBS ที่ไม่มีการป้องกันเดิมไปยังโหนดเดียวกันที่เคยเกิดปัญหาจากสัตว์ป่าหลายครั้ง จะทำให้เกิดปัญหาซ้ำอย่างแน่นอน; ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันควบคู่กับการกู้คืนระบบเสมอ ไม่ใช่เป็นโครงการแยกในอนาคต

สรุป

การรบกวนจากสัตว์ป่าต่อการติดตั้งระบบ LBS กลางแจ้งเป็นปัญหาด้านความน่าเชื่อถือทางโครงสร้างที่ทวีความสำคัญมากขึ้น เมื่อโครงการปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าขยายโครงสร้างพื้นฐานการจ่ายไฟฟ้าแรงสูงเข้าสู่ถิ่นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติและเส้นทางอพยพของสัตว์ป่าความเสียหายจากอาร์คที่เกิดจากการสัมผัสกับสัตว์ป่าจะลดประสิทธิภาพของระบบ LBS อย่างสะสมและมองไม่เห็น — จนกระทั่งการเติมพลังงานตามปกติกลายเป็นการล้มเหลวอย่างรุนแรง ข้อสรุปที่สำคัญ: การป้องกันสัตว์ป่าไม่ใช่ตัวเลือกเสริมสำหรับระบบ LBS กลางแจ้งในเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงในชนบทและกึ่งชนบท — แต่เป็นข้อกำหนดการออกแบบหลักที่ควรอยู่ในข้อกำหนดการจัดซื้อ, มาตรฐานการติดตั้ง, และขั้นตอนการบำรุงรักษาตั้งแต่วันแรก.

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการรบกวนสัตว์ป่าและการป้องกันอาร์ค LBS กลางแจ้ง

1. เข้าใจลักษณะทางความร้อนและไฟฟ้าของเหตุการณ์อาร์คแฟลชในระบบจ่ายไฟฟ้า. ↩

2. อ้างอิงมาตรฐานสากลสำหรับสวิตช์แรงดันสูงที่มีแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเกิน 1 กิโลโวลต์. ↩

3. เข้าถึงมาตรฐานสำหรับระดับการป้องกันที่ตู้ไฟฟ้าให้ไว้. ↩

4. ทบทวนหลักการและขั้นตอนการทดสอบความทนทานของวัสดุไดอิเล็กทริกในอุปกรณ์ไฟฟ้า. ↩

5. เรียนรู้วิธีการที่สารเคลือบซิลิโคน RTV ป้องกันการติดตามและการกัดกร่อนบนฉนวนไฟฟ้าแรงสูง. ↩