ลู�กถ้�วย 101

บทความนี้��ผู้��เขี�ยนี้เรี�ยบเรี�ยงจากเอกสารีชื่��อ”Insulators 101” นี้�าเสนี้อโดย Andy

Schwalm ปรีะธานี้อนี้"กรีรีมการี Lightning and Insulator ขีอง IEEE ในี้งานี้ปรีะชื่"มปรีะจ�าป$ IEEE/PES 2010 Transmission and Distribution Conference and Exposition New Orleans,

Louisiana April 20, 2010 โดยได�แปลูจากต้�นี้ฉบ)บเด*ม แลูะอธ*บายเพิ่*�มเต้*ม

เนี้��อหาแบ-งออกเป.นี้ 4 ภาค ปรีะกอบด�วย

1. บทนี้�า อธ*บายเก��ยวก)บนี้*ยาม ปรีะว)ต้* แลูะชื่นี้*ดต้-างๆขีองลู�กถ้�วย–

2. การีออกแบบ อธ*บายเก��ยวก)บขี�อค�านี้1งถ้1งในี้การีออกแบบท)�งด�านี้ไฟฟ3าแลูะทาง–

กลู3. มาต้รีฐานี้ขีองลู�กถ้�วย 4. การีควบค"มค"ณภาพิ่

ภาค 1

บทนำ�า

ลู�กถ้�วยค�ออะไรี ถ้�าพิ่�ดต้ามเทคนี้*คแลู�วลู�กถ้�วยก6ค�อ ฉนี้วนี้ไฟฟ3า ซึ่1�งไม-ใชื่-ต้)วนี้�าท��ด�นี้)ก

ลู�กถ้�วยเป.นี้ต้)วรีองรี)บทางกลู ม�หนี้�าท��หลู)กค�อ เป.นี้ต้)วรี)บสายทางกลู หนี้�าท��รีองค�อ เป.นี้

ฉนี้วนี้ทางไฟฟ3า

ความจรี*งเนี้��อลู�กถ้�วยไม-ได�ท�าหนี้�าท��ฉนี้วนี้ ส-วนี้ท��ท�าหนี้�าท��เป.นี้ฉนี้วนี้ค�อ อากาศโดยรีอบ

ส-วนี้รี�ปรี-างขีองครี�บแลูะผู้*วลู�กถ้�วยถ้�กออกแบบให�ม�รี�ปรี-างแลูะความยาวต้ามท��ออกแบบ

เพิ่��อให�ม�รีะยะรี)�ว(leakage distance)แลูะรีะยะ strike ต้ามต้�องการี

ลู�กถ้�วยม�หนี้�าท��ท�าอะไรีลู�กถ้�วย ท�าหนี้�าท��รี )กษารีะยะห-าง (Air Gap) รีะหว-างต้)วนี้�าก)บส-วนี้ท��ต้-อลูงด*นี้ เพิ่��อว)ต้ถ้"ปรีะสงค:

ด)งนี้��

- รี)กษารีะยะห-างรีะหว-างต้)วนี้�าก)บด*นี้ ท)�งนี้��รีะยะห-างขี1�นี้อย�-ก)บแรีงด)นี้รีะบบ โดยม�การีเผู้��อค-า

Safety Margin ต้ามต้�องการี รีะด)บความรี"นี้แรีงขีองส*�งปนี้เป;� อนี้ เป.นี้ต้�นี้

- ทนี้ทานี้ต้-อความเครี�ยดทางกลู ท)�งจากแรีงกรีะท�าท��เก*ดปรีะจ�าแลูะแรีงกรีะท�าท��เก*ดในี้กรีณ�

ส�งส"ด

- ทนี้ทานี้ต้-อความเครี�ยดทางไฟฟ3า จากแรีงด)นี้รีะบบ สนี้ามไฟฟ3าท��เก*ด รีวมท)�งแรีงด)นี้เก*นี้

- ทนี้ทานี้ต้-อความเครี�ยดเนี้��องจากสภาวะแวดลู�อม เชื่-นี้ ความรี�อนี้ ความเย6นี้ ย�ว� เป.นี้ต้�นี้

ปรีะว)ต้*ลู�กถ้�วย- เรี*�มต้�นี้จากความต้�องการีขีอง อ"ต้สาหกรีรีมโทรีเลูขี ในี้ชื่-วงปลูายย"คทศวรีรีษ 1700 แลูะต้-อ

เนี้��องต้�นี้ทศวรีรีษ 1800

- ในี้รีะยะเรี*�มต้�นี้ใชื่�งานี้ในี้รีะด)บแรีงด)นี้กรีะแสต้รีงซึ่1�งเท�ยบก)บโลูกป<จจ"บ)นี้ถ้�อว-าเป.นี้แรีงด)นี้ท��

ต้��ามาก

- ความต้�องการีทางเทคนี้*คท��ส�งขี1�นี้ท�ลูะนี้�อยเนี้��องจากการีพิ่)ฒนี้าขีองอ"ต้สาหกรีรีมไฟฟ3า ท��ม�

การีจ-ายแรีงด)นี้กรีะแสสลู)บท��แรีงด)นี้เพิ่*�มขี1�นี้เรี��อยๆ

ในำช่�วงปี� ค.ศ. 1840

- ม�การีใชื่�แผู้-นี้ท��ท�าจากแก�วในี้การีฉนี้วนี้สายโทรีเลูขีไปย)งเม�องบ)ลูต้*มอรี:

- จนี้ม�การีพิ่)ฒนี้าใชื่�ลู�กถ้�วยแก�วเป.นี้มาต้รีฐานี้ในี้สม)ยนี้)�นี้

- ม�การีทดลูองใชื่�ว)สด"อ��นี้ๆมาทดแทนี้จ�านี้วนี้มาก เชื่-นี้ ไม� ป�นี้ซึ่�เมนี้ต้: พิ่อรี:ซึ่เลูนี้ ผู้�าชื่"บขี��ผู้1�ง

เป.นี้ต้�นี้

- ในี้ท��ส"ด ก6เหลู�อแต้- พิ่อรี:ซึ่เลูนี้แลูะแก�ว

ปี� ค.ศ. 1893-1897

- ม�การีพิ่)ฒนี้าใชื่� พิ่อรี:ซึ่เลูนี้ท��ผู้ลู*ต้โดยกรีรีมว*ธ�เป$ยก เพิ่��อใชื่�ในี้งานี้ท��ม�แรีงด)นี้ส�ง

- ม�การีเรี*�มต้�นี้ขีองอ"ต้สาหกรีรีมลู�กถ้�วยพิ่อรี:ซึ่เลูนี้

ปี� ค.ศ. 1902-1910

- แรีงด)นี้ท��ใชื่�งานี้เพิ่*�มส�งขี1�นี้

- การีออกแบบลู�กถ้�วยม�ขีนี้าดใหญ่-แลูะซึ่)บซึ่�อนี้ขี1�นี้

- ม�เพิ่�ยงลู�กถ้�วยพิ่อรี:ซึ่เลูนี้แลูะแก�วเท-านี้)�นี้ท��เป.นี้ทางเลู�อกในี้แรีงด)นี้ส�ง

ปี� ค.ศ. 1960

- ม�การีทดลูองใชื่�งานี้ลู�กถ้�วยท��ไม-ใชื่-เซึ่รีาม*ค (NCI) ในี้ปรีะเทศสหรี)ฐอเมรี*กา โดยจะเป.นี้ว)สด"

ชื่นี้*ด cycloaliphatic

- การีใชื่�งานี้ไม-ปรีะสบผู้ลูส�าเรี6จแต้-ท�าให�เก*ดความสนี้ใจแลูะเรี*�มต้�นี้อ"ต้สาหกรีรีมใหม-ขี1�นี้

ปี� ค.ศ. 1900-1905

- ในี้ย"โรีปม�การีพิ่)ฒนี้าลู�กถ้�วย NCI แบบใหม- โดยใชื่�แกนี้เป.นี้แท-งไฟเบอรี:กลูาสแลูะม�ครี�บท�า

จากว)สด"โพิ่ลู�เมอรี:

- ถ้�อว-าเป.นี้ ย"คแรีก ''First generation'' ขีองลู�กถ้�วย NCI

ปี� ค.ศ. 1970-ปี�จจ�บ�นำ

- อ"ต้สาหกรีรีมลู�กถ้�วย NCI เรี*�มต้�นี้เป.นี้จรี*งเป.นี้จ)งในี้สหรี)ฐอเมรี*กาแลูะม�การีทดลูองใชื่�งานี้ในี้

การีต้*ดต้)�งจรี*ง

- ต้)�งแต้-นี้)�นี้มา ได�ม�การีพิ่)ฒนี้าการีออกแบบใหม- ว)สด"ใหม-ต้ลูอดจนี้ผู้��ผู้ลู*ต้ใหม-ๆ เพิ่*�มขี1�นี้

- ลู�กถ้�วย NCI ย"คป<จจ"บ)นี้ (generation x) ถ้�อว-าม�การีพิ่)ฒนี้าไปจากย"คเรี*�มต้�นี้มาก ท)�งว)สด"

การีออกแบบปลูายจ)บย1ด (end fitting) แลูะอ��นี้ๆ

- การีเปลู��ยนี้ว)สด"เป.นี้ NCI ท�าให�ขีบวนี้การีในี้การีออกแบบสายอากาศแลูะการีบ�ารี"งรี)กษาต้�อง

ม�การีเปลู��ยนี้ต้ามไปด�วย

- ในี้ด�านี้ผู้��ผู้ลู*ต้ลู�กถ้�วยเซึ่รีาม*กก6ไม-ได�หย"ดนี้*�ง ม�การีพิ่)ฒนี้าให�ม�ลู�กถ้�วยพิ่อรี:ซึ่เลูนี้ท��แขี6งแรีง

ขี1�นี้ ลู�กถ้�วย RG glazed (ค�อลู�กถ้�วยท��ม�การีเคลู�อบผู้*วด�วยสารีก1�งต้)วนี้�า ท�าให�ผู้*วลู�กถ้�วยม�

กรีะแสไหลูจ�านี้วนี้หนี้1�ง ส-งผู้ลูให�เก*ดความรี�อนี้ชื่-วยให�ลู�กถ้�วยสามารีถ้ใชื่�งานี้ในี้บรี*เวณ

มลูภาวะส�งได�ด�ขี1�นี้)

ปี� ค.ศ. 1970-ปี�จจ�บ�นำ

- ผู้��ผู้ลู*ต้ลู�กถ้�วยในี้ปรีะเทศสหรี)ฐอเมรี*กาม�จ�านี้วนี้ลูดลูงเนี้��องจากม�การีย�ายฐานี้การีผู้ลู*ต้ไป

ต้-างปรีะเทศ

- ว*ศวกรีจ�าเป.นี้ต้�องพิ่)ฒนี้าความรี� �แลูะท)กษะ ในี้การีพิ่*จารีณาเลู�อกแลูะเปรี�ยบเท�ยบผู้��ผู้ลู*ต้

แลูะลู�กถ้�วยจากปรีะเทศต้-างๆ

- ความเขี�าใจในี้พิ่��นี้ฐานี้การีผู้ลู*ต้ การีออกแบบ แลูะการีเลู�อกลู�กถ้�วยมาใชื่� ม�ความจ�าเป.นี้มาก

ย*�งขี1�นี้กว-าสม)ยก-อนี้หนี้�านี้��

ชื่นี้*ดขีองลู�กถ้�วยเพิ่��อความเขี�าใจง-ายขี1�นี้จะแบ-งต้ามการีใชื่�งานี้ออกเป.นี้ 3 รีะด)บ

1. สายจ�าหนี้-าย (นี้�อยกว-าหรี�อเท-าก)บ 69 kV)

2. สายส-ง (69 kV เป.นี้ต้�นี้ไป)

3. สถ้านี้�ไฟฟ3า (ท"กรีะด)บแรีงด)นี้)

ชื่นี้*ดขีองลู�กถ้�วยในี้สายจ�าหนี้-าย- ลู�กถ้�วยก�านำตรง (Pin type) ส-วนี้ใหญ่-เป.นี้พิ่อรี:ซึ่เลูนี้ ม�การีใชื่�ลู�กถ้�วยโพิ่ลู*เมอรี:

เพิ่*�มมากขี1�นี้ (ท�าด�วย HDPE) ม�การีใชื่�ลู�กถ้�วยแก�ว

ค-อนี้ขี�างจ�าก)ด

- ลู�กถ้�วยแท�งก�านำตรง (Pin Post Insulator) เป.นี้พิ่อรีซึ่:เลูนี้

- ลู�กถ้�วยแท�งในำสาย Line post insulators ม�ท)�งชื่นี้*ด พิ่อรี:ซึ่เลูนี้แลูะโพิ่ลู*เมอรี:

- Dead end insulators ม�ชื่นี้*ด พิ่อรี:ซึ่เลูนี้ โพิ่ลู*เมอรี:แลูะแก�ว

- ลู�กถ้�วยลู�อ Spool insulators ม�ชื่นี้*ด พิ่อรี:ซึ่เลูนี้แลูะโพิ่ลู*เมอรี:

-

- ลู�กถ้�วยย ดโยง Strain insulators ม�ชื่นี้*ด พิ่อรี:ซึ่เลูนี้แลูะโพิ่ลู*เมอรี:

ชื่นี้*ดลู�กถ้�วยในี้สายส-ง- ลู�กถ้�วยแขวนำ (Suspension) การีต้*ดต้)�งใหม-ส-วนี้ใหญ่-จะเป.นี้ชื่นี้*ด NCI การีใชื่�

งานี้ลู�กถ้�วยพิ่อรี:ซึ่เลูนี้แลูะแก�วในี้ป<จจ"บ)นี้ม�จ�านี้วนี้นี้�อยลูง การีใชื่�งานี้จะต้*ดต้)�งเป.นี้

พิ่วงลู�กถ้�วย ท)�งแนี้วด*�ง ( I- string) แนี้วนี้อนี้ (Deadend) แลูะเป.นี้ต้)วว� (V –

string)

- ลู�กถ้�วยแท�งในำสาย line post ส-วนี้ใหญ่-เป.นี้ลู�กถ้�วย NCI ส�าหรี)บการีก-อสรี�าง

สายใหม- การีใชื่�ลู�กถ้�วยพิ่อรี:ซึ่เลูนี้ในี้ป<จจ"บ)นี้ม�จ�านี้วนี้นี้�อยลูง

- ลู�กถ้�วยแท�งยาว (Long rod insulator) ในี้อด�ต้เป.นี้พิ่อรี:ซึ่เลูนี้ใชื่�แทนี้ลู�กถ้�วย

แขีวนี้ ม�ขี�อด�ค�อ ลู�กถ้�วยเป.นี้แกนี้ต้)นี้ (solid core) ท�าให�ไม-ม�ป<ญ่หา cement

growth แลูะไม-ม�การีเก*ด puncture ทะลู"เนี้��อลู�กถ้�วย ป<จจ"บ)นี้จะเป.นี้ NCI

เนี้��องจากนี้��าหนี้)กเบา

ชื่นี้*ดลู�กถ้�วยในี้สถ้านี้�ไฟฟ3า- ลู�กถ้�วยแท�ง Post ส-วนี้ใหญ่-เป.นี้พิ่อรี:ซึ่เลูนี้ ม�การีใชื่�งานี้ลู�กถ้�วย NCI ส�าหรี)บแรีง

ด)นี้ท��ต้��ากว-า 161 kV

- ลู�กถ้�วยแขวนำ NCI เป.นี้หลู)กแลูะม� ceramic บ�าง

- Cap and Pin เป.นี้ลู�กถ้�วยในี้อด�ต้ ป<จจ"บ)นี้ไม-ม�ใชื่�

การีเปรี�ยบเท�ยบชื่นี้*ดขีองลู�กถ้�วยชื่นี้*ดเซึ่รีาม*ก ชื่นี้*ดไม-ใชื่-เซึ่รีาม*ก

ท�าจากพิ่อรี:ซึ่เลูนี้หรี�อแก�วเหนี้�ยว โดยท)�วไปท�าจากแกนี้ท��เป.นี้แท-งไฟเบอรี:กลูาส

โดยม�ชื่)�นี้ขีองครี�บท�าด�วยยาง EPDM หรี�อซึ่*ลู*

โคนี้

ม�การีใชื่�ลู�กถ้�วยท��ท�าด�วย HDPE ในี้ line

ม�การีใชื่� Cycloaliphatic (epoxies)ในี้การีใชื่�ลู�ก

ถ้�วยก)บสถ้านี้�ไฟฟ3าแลูะลู�กถ้�วยในี้ line

การีย1ดโลูหะก)บเนี้��อลู�กถ้�วยใชื่�ป�นี้ซึ่�เมนี้ต้: การีย1ดโลูหะโดยปกต้*ใชื่�การีบ�บ

มาต้รีฐานี้ ANSI C29.1-C29.10 มาต้รีฐานี้ ANSI C29.11- C29.19

ว)สด"ทนี้ต้-อย�ว�,ค"ณสมบ)ต้*ลูดลูงเม��อม�มลูภาวะ

ค"ณสมบ)ต้*ลูดลูงในี้สภาวะท��ม�สนี้ามไฟฟ3า

ว)สด"ม�ค"ณสมบ)ต้* Hydrophobic เหมาะก)บในี้

สภาพิ่มลูภาวะส�ง

ว)สด"ทนี้ต้-อแรีงกดแต้-รี)บแรีงด1งไม-ด� ทนี้ต้-อแรีงด1งแต้-รี)บแรีงกดไม-ด�

ม�ค-า ส)มปรีะส*ทธ*? Modulus of Elasticity ส�ง (ทนี้

ต้-อการีบ*ดงอทางกลู)

อาจม�ป<ญ่หาการีโค�งงอเม��อรี)บแรีง

เปรีาะแต้กห)กง-ายต้�องรีะม)ดรีะว)งในี้การีด�แลู นี้��าหนี้)กเบาสะดวกในี้การีด�แลู

นี้��าหนี้)กมากกว-า NCI

ต้�องพิ่*จารีณาเป.นี้พิ่*เศษในี้เรี��องสนี้ามไฟฟ3า

การีออกแบบโดยท)�วไปถ้1งจ"ดส�งส"ด ว)สด"ม�การีปรี)บปรี"งไปมาก เชื่-นี้ ค"ณสมบ)ต้*ในี้การี

ทนี้ย�ว�

ไม-ม�ความย�ดหย"-นี้ในี้เรี��องขีองขีนี้าด ป<จจ"บ)นี้ม�การีผู้ลู*ต้เป.นี้ขีนี้าดมาต้รีฐานี้

ม�ขี�อจ�าก)ดในี้กรีะบวนี้การีผู้ลู*ต้เก��ยวก)บขีนี้าดแลูะ

รี�ปรี-าง

การีออกแบบต้�องม�การีสมด"ลูรีะหว-างเรี��องรีะยะ

รี) �วไหลูแลูะความเครี�ยดทางสนี้ามไฟฟ3า

ม�ความเขี�าใจการีใชื่�งานี้แลูะการีขีนี้ส-งด�แลูเป.นี้

อย-างด�

ม�ขี�อด�ในี้เรี��อง Hydrophobic

พิ่ารีาม*เต้อรี:ในี้การีใชื่�งานี้ต้-างๆ ย)งอย�-ในี้ขี)�นี้ต้อนี้

การีพิ่)ฒนี้า

ม�การีปรี)บปรี"งในี้เรี��องการีออกแบบสาย

เนี้��องจากนี้��าหนี้)กเบาแลูะการีทนี้ต้-อแรีงกรีะแทก (Shock)

ภาค 2

การออกแบบ

ขี�อก�าหนี้ดในี้การี ออกแบบทางกลูลู�กถ้�วยเป.นี้ว)สด"ท��ใชื่�รีองรี)บแรีงทางกลู ม�หนี้�าท��หลู)กค�อ รีองรี)บสายทางกลู โดยค"ณสมบ)ต้*

ทางไฟฟ3าเป.นี้ป<จจ)ยรีอง ขี�อท��ต้�องค�านี้1งถ้1งค�อ ลู�กถ้�วยม�ความแขี6งแรีงทางกลูท��สามารีถ้

รีองรี)บสายได�ไหม โดยให�ก�าหนี้ดแรีงกรีะท�าส�งส"ดท��จะเก*ดขี1�นี้ก)บลู�กถ้�วยโดยการีใชื่�ค-า

Overload Factors ต้ามมาต้รีฐานี้ NESC

ขี�อก�าหนี้ดทางกลูส�าหรี)บลู�กถ้�วยแขีวนี้ลู�กถ้�วยชื่นี้*ดพิ่อรี:ซึ่เลูนี้

ค-าพิ่*ก)ด M&E (Mechanical & Electrical Rating) เป.นี้ค-าท��ใชื่�ในี้การีทดสอบทางกลูขีองลู�กถ้�วย

ขีณะจ-ายไฟ เม��อลู�กถ้�วยพิ่อรี:ซึ่เลูนี้เก*ดรีอยแต้กรี�าวจะเก*ดการีเจาะทะลู" (Puncture) ทางไฟฟ3า

โดยท)�วไปลู�กถ้�วยใหม-ๆ จะม�ค-าเฉลู��ยขีองความแขี6งแรีงส�งส"ดเก*นี้ค-าพิ่*ก)ด M&E การีใชื่�งานี้ห�าม

ออกแบบให�เก*ดแรีงเก*นี้ 50 % ขีองค-าพิ่*ก)ด M&E

ลู�กถ้�วยชื่นี้*ด NCI (Polymer)

- ค-าพิ่*ก)ด S.M.L. (Specified Mechanical Load) เป.นี้ค-าการี)นี้ต้�ขี)�นี้ต้��าความแขี6งแรีงส�งส"ดขีอง

ลู�กถ้�วย

- ค-า R.T.L. เป.นี้ค-าท��ใชื่�ทดสอบท��โรีงงานี้ในี้ต้อนี้ผู้ลู*ต้ส�าหรี)บลู�กถ้�วยท"กลู�ก ในี้การีออกแบบใชื่�

งานี้ห�ามใชื่�เก*นี้ค-า R.T.L.

ขี�อก�าหนี้ดในี้การีออกแบบทางกลูลู�กถ้�วย line post

ลู�กถ้�วยชื่นี้*ดพิ่อรี:ซึ่เลูนี้

Cantilever ซึ่1�งค�อค-าเฉลู��ยขีองความแขี6งแรีงส�งส"ดในี้การีรี)บแรีงแบบ Cantilever ส�าหรี)บลู�ก

ถ้�วยใหม- โดยลู�กถ้�วยลู�กใดๆอาจม�ค-าความแขี6งแรีงในี้การีรี)บแรีง Cantilever ต้��าส"ด เท-าก)บ 85

% ขีองค-าพิ่*ก)ดได� ในี้การีนี้�าไปใชื่�งานี้ไม-ควรีออกแบบให�เก*นี้ 40 % ขีองค-าพิ่*ก)ด Cantilever ซึ่1�ง

เป.นี้ค-าท��ใชื่�ในี้การีทดสอบปรีะจ�า (Proof test load)

หมายเหต้" Cantilever ค�อ แรีงท��กรีะท�าก)บลู�กถ้�วยในี้ลู)กษณะท��จะด)ดงอ(bend)ลู�กถ้�วยต้ามรี�ป

ลู�กถ้�วยชื่นี้*ด NCI (Polymer)

- S.C.L. (Specified Cantilever Load) ค�อ โหลูด Cantilever ท��ออกแบบไว�ส�าหรี)บลู�กถ้�วย ได�มา

จากขี)�นี้ต้อนี้การี ออกแบบขีองผู้��ผู้ลู*ต้ ไม-ได�เป.นี้ค-าท��ใชื่�ในี้การีทดสอบในี้รีะหว-างการีผู้ลู*ต้

- R.C.L. (Rated Cantilever Load) หรี�อ MDC หรี�อ MDCL (Maximum Design Cantilever

Load) หรี�อ MCWL หรี�อ WCL(Working Cantilever Load)

- ในี้การีนี้�าไปใชื่�งานี้ห�ามออกแบบเก*นี้ค-า RCL, MDC หรี�อ MDCL, MCWL หรี�อ WCL

- S.T.L.(Specified Tensile Load) ค�อ ค-าแรีงด1งท��ลู�กถ้�วยถ้�กออกแบบมาให�รี)บได� โดยจะม�ค-า

Tensile Proof ท��ใชื่�ในี้ขี)�นี้ ต้อนี้การีผู้ลู*ต้เท-าก)บครี1�งหนี้1�งขีองค-า S.T.L. ในี้การีใชื่�งานี้ไม-ควรี

ออกแบบให�เก*นี้ค-า Tensile Proof

ขี�อก�าหนี้ดในี้การีออกแบบทางกลูอ��นี้ๆ • ลู�กถ้�วยแขีวนี้แลูะลู�กถ้�วย Deadends - ปกต้*พิ่*จารีณาเฉพิ่าะแรีงด1งเท-านี้)�นี้

• ลู�กถ้�วย Line post -

- แรีง Cantilever เป.นี้ป<จจ)ยหนี้1�งท��ต้�องพิ่*จารีณา

- แรีงต้ามแนี้วขีวาง เป.นี้แรีงด1งแลูะแรีงกดท��กรีะท�าก)บต้)วลู�กถ้�วยในี้แนี้วขีวาง

ก)บท*ศขีองสาย

- แรีงต้ามแนี้วยาว เป.นี้แรีงในี้แนี้วสาย

- เส�นี้โค�งแสดงโหลูดรีวม (Combined Loading Curve) ค�อ กรีาฟท��แสดงกลู"-ม

ขีองแรีงต้ามแนี้วยาวต้-างๆ กรีาฟแต้-ลูะเส�นี้แสดงความสามารีถ้ในี้การีรีองรี)บ

แรีงต้ามแนี้วด*�งเป.นี้ฟ<งก:ชื่)�นี้ขีองแรีงต้ามแนี้วขีวาง โดยปกต้*ผู้��ผู้ลู*ต้จะเผู้��อค-า

Safety factor ด�วย

ต�วอย�างของ เส�นำโค�งแสดงโหลูดรวม

ขีอบเขีต้การีออกแบบทางไฟฟ3าต้ามท��กลู-าวมาแลู�วลู�กถ้�วยท�าหนี้�าท��เป.นี้ต้)วรี)บแรีงทางกลู โดยม�ค"ณสมบ)ต้*ทางไฟฟ3าขี1�นี้

อย�-ก)บอากาศโดยรีอบลู�กถ้�วย รีะยะ strike (Striking distance) หรี�อ รีะยะ arc แบบแห�ง เป.นี้

ป<จจ)ยหลู)กท��ม�ผู้ลูต้-อค-าทางไฟฟ3า

ค-า Flashover แบบแห�ง ท��ความถ้�� 60 Hz แลูะค-า Impulse flashover ม�ค-าขี1�นี้อย�-ก)บรีะยะ strike

ค-า Flashover แบบเป$ยก ย)งม�การีถ้กเถ้�ยงก)นี้ว-าป<จจ)ยหลู)กท��ม�ผู้ลูต้-อค-า Flashover แบบเป$ยก

ค�อ ค-ารีะยะรี)�ว(Leakage distance) ความเป.นี้จรี*งแลู�วม�ผู้ลูอย�-บ�างแต้-ไม-ใชื่-ท)�งหมด Leakage

distance ม�ส-วนี้ชื่-วยในี้การีรี)กษาความต้�านี้ทานี้ต้ามผู้*วขีองรีะยะ strike

ด)งนี้)�นี้ การีก�าหนี้ดค-า Leakage distance จ1งม�ส-วนี้ส�าค)ญ่

ต้าม IEEE STD หมายเลูขี 100 ป$ 1992 นี้*ยาม ค�าว-า Dry Arcing Distance หรี�อ

รีะยะ strike ไว�ว-า ค�อรีะยะทางท��ส) �นี้ท��ส"ดรีะหว-างแท-ง electrode ไป ต้ามต้)วกลูางลู�อมรีอบ โดย

ท)�วไปค�อ อากาศ

Slide 28

ขี�อก�าหนี้ดทางไฟฟ3า ม�ขี) �นี้ต้อนี้ด)งนี้��

- ก�าหนี้ดค-าแรีงด)นี้ line to ground ส�งส"ด

- หาค-ารีะยะรี)�วท��ต้�องการี

- พิ่*จารีณาเรี��อง Switching Over-voltage

- พิ่*จารีณาเรี��อง Impulse Over-voltage

Slide 29

ต้ามมาต้รีฐานี้ IEEE 100 ป$ 1992

รีะยะรี)�วไหลู (leakage distance) ค�อ ผู้ลูรีวมขีองรีะยะท��ส) �นี้ท��ส"ดว)ดต้ามพิ่��นี้ผู้*วขีองลู�กถ้�วย

รีะหว-างส-วนี้ต้)วนี้�าไฟฟ3า ต้ามรี�ปแบบท��เต้รี�ยมไว�ในี้การีทดสอบ flashover แบบแห�ง

Slide 30

ค-า leakage distance ท��เหมาะสมค�อ เท-าไรี

• ว*ธ�เบ��องต้�นี้

- ใชื่�ค-าเด*มท��เคยใชื่�แลู�วแลูะไม-ม�ป<ญ่หา

- กรีณ�เก*ด flashover ให�เพิ่*�มรีะยะขี1�นี้

• ว*ธ�ว)ดค-า ESDD (Equivalent Salt Deposit Density)

- การีว)ดค-า ESDD อาจท�าได� 3 ว*ธ�

1. ต้รีวจสอบค-า Pollution

2. ใชื่�ลู�กถ้�วยห"-นี้ (Dummy)

3. ถ้อดลู�กถ้�วยท��ใชื่�งานี้จรี*งมาว)ด

- ให�หาค-า ESDD แลู�วนี้�าไปเลู�อกค-า leakage distance ท��เหมาะสม

Slide 31

ต้)วอย-างแสดงการีเลู�อกค-า leakage distance ในี้สภาพิ่มลูภาวะต้-างๆ จากบทความขีอง นี้าย K.C. Holte et al

ESDD รีะด)บความรี"นี้แรีง ค-า leakage distance ขีอง

(mg/cm2) I-string/V-string*

(inch/kV l-g)

0 - 0.03 ต้��ามาก 0.94/0.8

0.03 - 0.06 ต้��า 1.18/0.97

0.06 - 0.1 ปานี้กลูาง 1.34/1.05

>0.1 ส�ง 1.59/1.19

*A/B

A = ค-า leakage distance (inch/kV l-g) ขีองลู�กถ้�วย I-string

B = ค-า leakage distance (inch/kV l-g) ขีองลู�กถ้�วย V-string

Slide 32

ค-าต้าม IEC 60815

ESDD (mg/cm2) รีะด)บความรี"นี้แรีง รีะยะรี)�วไหลู(inch/kV l-g)

< 0.01 ต้��ามาก 0.87

0.01 - 0.04 ต้��า 1.09

0.04 - 0.15 ปานี้กลูาง 1.37

0.15 - 0.40 รี"นี้แรีง 1.70

> 0.4 รี"นี้แรีงมาก 2.11

Slide 33

กรีาฟแสดงรีะยะรี)�วต้ามมาต้รีฐานี้ต้-างๆ

Slide 34

กรีาฟแสดงความเปรี�ยบเท�ยบรีะหว-างค-า flaslover ก)บ ESDD ขีองว)สด"ชื่นี้*ดต้-างๆ

Slide 35

- ลู�กถ้�วยโพิ่ลู*เมอรี:ม�ค-า flashover ในี้สภาพิ่มลูภาวะส�ง ด�กว-า พิ่อรี:ซึ่เลูนี้จรี*งเหรีอ

- เนี้��องจากการีออกแบบท��ม�แกนี้เลู6กแลูะครี�บท��ม�เส�นี้ผู้-านี้ศ�นี้ย:กลูางใหญ่-ท�าให�ความ

หนี้าแนี้-นี้ขีองกรีะแสรี)�วมากขี1�นี้

- ความหนี้าแนี้-นี้ขีองกรีะแสรี)�วท��ส�งขี1�นี้ท�าให�ม�ความรี�อนี้ส�งขี1�นี้

- ความรี�อนี้ท��เก*ดขี1�นี้จะท�าให�ชื่) �นี้ขีองส*�งแปลูกเป;� อนี้แห�งแลูะท�าให�กรีะแสรี)�วลูดลูง

- นี้อกจากนี้��ค"ณสมบ)ต้* hydrophobicity จะชื่-วยลูดป<ญ่หาการีเก*ดชื่)�นี้ฟ@ลู:ม

Slide 36

- ค"ณสมบ)ต้*ในี้สภาพิ่มลูภาวะส�งขีองลู�กถ้�วย Composite จะด�กว-าลู�กถ้�วยพิ่อรี:ซึ่เลูนี้

- ค-า Flashover ในี้สภาพิ่มลูภาวะส�งขีองลู�กถ้�วยท��ท�าจากซึ่*ลู*โคนี้ม�ค-าด�กว-าท��ท�าจาก EPDM

- ค-าแรีงด)นี้ V50 ขีองลู�กถ้�วยโพิ่ลู*เมอรี:ม�ค-าแปรีผู้)นี้ต้ามรีะยะรี)�ว

V50 ค�อแรีงด)นี้ท��ม�โอกาสจะเก*ด Flashover 50 %

Slide 37

การีเลู�อกลู�กถ้�วย

เรีาจะได�ค-าพิ่วกนี้��มาจากไหนี้

- รีะยะรี)�ว ด�จาก Catalog ผู้��ผู้ลู*ต้

- Switching Surge ให�ใชื่�ค-า Wet withstand โดยปกต้*ค-า Wet Switching Surge withstand/ค-ารีากท��สอง

ขีอง 2 จะมากกว-าค-า 60 Hz Wet Flashover (r.m.s.)

- Impulse Withstand ให�เลู�อกจากค-า Positive หรี�อ Negative ค-าใดค-าหนี้1�งท��ต้��ากว-า

กรีณ�ท��ทรีาบเฉพิ่าะค-า Critical Impulse Flashover ให�ใชื่�ค-า 90% เป.นี้ค-า Withstand

Slide 38

ต้)วอย-างการีเลู�อกลู�กถ้�วย

- การีเลู�อกลู�กถ้�วยส�าหรี)บแรีงด)นี้ 69 kV

- ลู�กถ้�วยแขีวนี้แบบ I-string พิ่*จารีณาทางกลู

โหลูดกรีณ�เลูวรี�ายส"ด - 6000 ปอนี้ด:

เลู�อกลู�กถ้�วยแขีวนี้ท��ม�ความแขี6งแรีงส�งส"ด มากกว-าหรี�อเท-าก)บ 12,000 ปอนี้ด:

- รีะยะ leakage มากกว-าหรี�อเท-าก)บ 42 นี้*�ว

- Swithing surge

- Impulse withstand

Slide 39

Slide 40

Slide 41

Slide 43

Slide 44

Slide 45

Slide 46

Slide 47

Slide 48

Slide 49

Slide 50

Slide 51

Slide 52

Slide 53

Slide 54

Slide 55

ilever

Slide 56

Slide 57

Slide 58

Slide 59

Slide 60

Slide 61

Slide 62

Slide 63

Slide 64

Slide 65

Slide 66

Slide 67

Slide 68

Slide 69

Slide 70

Slide 71

Slide 72

Slide 73

Slide 74

Slide 75

Slide 76

Slide 77

Slide 78

Slide 79

Slide 80

Slide 81

Slide 82

Slide 83