ການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນກັນຟ້າແຜ່ງຢ່າງຖືກຕ້ອງເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ອ່ອນໄຫວຢູ່ເທິງເສາປອດໄພໄດ້ແນວໃດ?

ຫໍສື່ສານເປັນບ່ອນຕັ້ງຂອງອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ສຳຄັນ ເຊິ່ງເປັນພື້ນຖານຂອງໂຄງລ່າງການສື່ສານທີ່ທັນສະໄໝ ຈາກເຄືອຂ່າຍເຄື່ອງມືສື່ສານຈົນເຖິງລະບົບການອອກອາກາດ. ອຸປະກອນທີ່ອ່ອນໄຫວເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຂັ້ມງວດ ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມເປີດເຜີຍຕໍ່ການເກີດໄຟຟ້າຊົ້ນເກີນ (electrical surges) ອັນເກີດຈາກຟ້າແກ້ວ. ການເຂົ້າໃຈວ່າ ການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແກ້ວຢ່າງຖືກຕ້ອງນັ້ນປ້ອງກັນອຸປະກອນທີ່ມີຄຸນຄ່າເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ແນວໃດ ຕ້ອງມີການວິເຄາະເສັ້ນທາງການປ້ອງກັນທັງໝົດ—ຈາກເວລາທີ່ຟ້າແກ້ວຕີລົງຈົນເຖິງເວລາທີ່ພະລັງງານຂອງການຊົ້ນເກີນຖືກສູນເສຍໄປຢ່າງປອດໄພໃນດິນ. ປະສິດທິຜົນຂອງການປ້ອງກັນອຸປະກອນທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນຫໍສື່ສານນັ້ນ ບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບການທີ່ມີອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແກ້ວຕິດຕັ້ງຢູ່ເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຂຶ້ນກັບການທີ່ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວຖືກບູລະນາການເຂົ້າກັບລະບົບການຕໍ່ດິນ (grounding systems), ອຸປະກອນປ້ອງກັນການຊົ້ນເກີນ (surge protection devices), ແລະ ສະຖາປັດຕະຍາການທັງໝົດຂອງຫໍສື່ສານ.

ເມື່ອມີໄຟຟ້າຕົກໃສ່ໂຄງສ້າງຂອງຫໍ, ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ປ່ອຍອອກມາສາມາດເກີນ 200,000 ampere ດ້ວຍແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ບັນລຸລ້ານໆໂວລທ໌. ໂດຍບໍ່ມີລະບົບຈັບໄຟຟ້າທີ່ປະສົມປະສານຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ພະລັງງານທີ່ໃຫຍ່ຫຼວງນີ້ຈະເດີນທາງຜ່ານເສັ້ນທາງທີ່ ນໍາ ໃຊ້ພາຍໃນຫໍ, ຊອກຫາເສັ້ນທາງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານ ຫນ້ອຍ ທີ່ສຸດຕໍ່ພື້ນດິນ. ໃນໄລຍະການເດີນທາງນີ້, ຄວາມແຮງດັນໄຟຟ້າສາມາດເຮັດໃຫ້ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງຂຶ້ນໃນສາຍໄຟທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ລອຍຂ້າມອຸປະສັກກັນ, ແລະ ທໍາ ລາຍກະດານວົງຈອນ, ໂປເຊດເຊີ, ແລະອຸປະກອນສົ່ງໂດຍກົງ. ວິທີການເຊື່ອມໂຍງ ກໍາ ນົດວ່າເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າໄດ້ກັດເອົາແລະປ່ຽນພະລັງງານທີ່ ທໍາ ລາຍນີ້ອອກຈາກເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມລະອຽດອ່ອນຫລືວ່າຊ່ອງຫວ່າງປ້ອງກັນອະນຸຍາດໃຫ້ກະແສໄຟທີ່ ທໍາ ລາຍສາມາດເຂົ້າໄປໃນລະບົບທີ່ ສໍາ ຄັນ. ບົດຄວາມນີ້ຄົ້ນຄວ້າກົນໄກດ້ານວິຊາການ, ຫຼັກການການເຊື່ອມໂຍງ, ແລະການພິຈາລະນາໃນລະດັບລະບົບທີ່ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າສາມາດສະ ຫນອງ ການປ້ອງກັນທີ່ ຫນ້າ ເຊື່ອຖື ສໍາ ລັບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຫໍ.

ເສ้นທາງພະລັງງານຂອງການຟ້າແຜ່ງ ແລະ ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸປະກອນເຕົາເທີ

ການເຂົ້າໃຈກົນໄກການຟ້າແຜ່ງໂດຍກົງ ແລະ ບໍ່ໂດຍກົງ

ການຟ້າແຜ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ເຕົາເທີສື່ສານເກີດຂຶ້ນຜ່ານສອງກົນໄກຫຼັກ: ການຟ້າແຜ່ງໂດຍກົງທີ່ສຳຜັດໂດຍກົງກັບໂຄງສ້າງເຕົາເທີ, ແລະ ການຟ້າແຜ່ງບໍ່ໂດຍກົງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນສູງຊົ່ວຄາວຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ານແສງໄຟຟ້າ. ການຟ້າແຜ່ງໂດຍກົງມັກຈະເປົ້າຫມາຍຈຸດທີ່ສູງທີ່ສຸດຂອງເຕົາເທີ—ມັກຈະເປັນສ່ວນທີ່ເປັນຕົວຮັບຟ້າແຜ່ງ ຫຼື ອຸປະກອນຮັບສັນຍານ—ເຊິ່ງເປັນຈຸດທີ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ງເລີ່ມເຮັດວຽກ. ສ່ວນບົດບາດຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ງເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການສະເໜີເສັ້ນທາງທີ່ເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າທີ່ດີທີ່ສຸດ ເພື່ອຮັບເອົາກະແສຟ້າແຜ່ງກ່ອນທີ່ມັນຈະໄຫຼຜ່ານຊິ້ນສ່ວນຂອງໂຄງສ້າງໄປຫາຕູ້ອຸປະກອນ. ຄຸນນະພາບຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຈຸດການຈັບກຸມເບື້ອງຕົ້ນນີ້ ຈະກຳນົດວ່າລະບົບຈະສາມາດຈັບກຸມກະແສຟ້າແຜ່ງທັງໝົດໄດ້ດີເທົ່າໃດ.

ຜົນກະທົບຂອງໄຟຟ້າໂດຍກົງສ້າງເງື່ອນໄຂອັນຕະລາຍເທົ່າກັນ ສໍາ ລັບເອເລັກໂຕຣນິກຂອງຫໍຜ່ານການດຶງໄຟຟ້າ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າໄຫຼລົງໄປທາງໂຄງສ້າງຂອງຫໍຫລັງຫລືກັນຜ່ານສາຍສົ່ງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ມັນສ້າງສະ ຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ແຮງທີ່ເຮັດໃຫ້ແຮງດັນໃນສາຍໄຟຄ້າຍຄືກັນແລະສາຍໄຟອຸປະກອນ. ລະບົບຈັບໄຟຟ້າທີ່ປະສົມປະສານຢ່າງຖືກຕ້ອງແກ້ໄຂການກະຕຸ້ນທີ່ເກີດຂື້ນນີ້ໂດຍຜ່ານການປະສານງານເຊື່ອມໂຍງແລະຍຸດທະສາດການປົກປ້ອງທີ່ເຮັດໃຫ້ພື້ນທີ່ວົງຈອນທີ່ເກີດຂື້ນສາມາດເກີດຂື້ນໄດ້ ຫນ້ອຍ ທີ່ສຸດ. ເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າເຮັດວຽກຮ່ວມກັບການປະຕິບັດການຄຸ້ມຄອງສາຍໄຟ, ຮັບປະກັນວ່າສາຍສັນຍານຍັງແຍກອອກຈາກເສັ້ນທາງກະແສໄຟຟ້າແລະວ່າອົງປະກອບການ ນໍາ ທັງ ຫມົດ ຕິດຕໍ່ກັບຈຸດອ້າງອີງທົ່ວໄປ.

ການແຜ່ກະຈາຍແຮງດັນໄຟຟ້າຜ່ານພື້ນຖານໂຄງລ່າງຂອງຫໍ

ຫຼັງຈາກອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟດັກຈັບພະລັງງານຈາກການຕີຄັ້ງທຳອິດ, ປະຈຸບັນຈະຕ້ອງເດີນທາງຜ່ານລະບົບດິນຂອງຫໍເຕີເພື່ອເຂົ້າສູ່ດິນ. ໃນຂະນະທີ່ເກີດການເปล່ຍນີ້, ຄວາມຕ່າງຂອງຄວາມຕີ່ນ (voltage gradients) ຈະເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງຈຸດຕ່າງໆຂອງໂຄງສ້າງຫໍເຕີ ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທາງຂອງເສັ້ນທາງທີ່ເປັນຕົວນຳແລະການເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນ. ຄວາມຕ່າງຂອງຄວາມຕີ່ນເຫຼົ່ານີ້ສ້າງໃຫ້ເກີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເກີດປະຈຸບັນທີ່ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເສີຍຫາຍ ເຊິ່ງຈະໄຫຼຜ່ານຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນຂອງອຸປະກອນ, ແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານ, ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ສັນຍານ. ການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟດັກຈະຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງການເພີ່ມຂຶ້ນຊົ່ວຄາວຂອງຄວາມຕີ່ນເຫຼົ່ານີ້ ໂດຍການຈັດຕັ້ງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຮັດໃຫ້ທຸກໆເຄື່ອງປັບປຸງຢູ່ໃນລະດັບຄວາມຕີ່ນທີ່ຄ້າຍຄືກັນໃນເວລາທີ່ເກີດການເປັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວ.

ລັກສະນະຄວາມຕ້ານທາງຂອງຕົວນຳທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນ ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ວິທີການທີ່ຄວາມຕ່າງ»ຂອງຄວາມຕີນ (voltage surges) ຖ່າຍໂອນຜ່ານໂຄງສ້າງເຖິງ. ສຳລັບໄຟຟ້າຟ້າທີ່ເກີດຈາກຟ້າແກ້ວໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ຄວາມຕ້ານທາງຈະເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກອົງປະກອບທີ່ມີຄຸນສົມບັດຂອງຕົວຕ້ານທາງ (inductive elements), ຈຶ່ງເກີດເປັນການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຕ່າງ»ຂອງຄວາມຕີນ (voltage drops) ທີ່ອາດຈະເຖິງຫຼາຍພັນໂວລ໌ຕ໌ ແຕ່ໃນໄລຍະທີ່ເບິ່ງເປັນເສັ້ນທາງສັ້ນໆຂອງຕົວນຳ. ລະບົບຕົວກັນໄຟຟ້າຟ້າ (lightning arrester system) ທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງຮ່ວມກັບຕົວນຳທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນທີ່ມີຄວາມຕ້ານທາງຕ່ຳ—ເຊັ່ນ: ກະແດງທີ່ກວ້າງຫຼືເສັ້ນທາງຫຼາຍເສັ້ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຄູ່ song song ແທນທີ່ຈະເປັນເສັ້ນລວມດຽວ—ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຕ່າງ»ຂອງຄວາມຕີນ ແລະ ຈຳກັດຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (stress) ທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່. ຮູບຮ່າງຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນ, ຮັດສີຂອງຈຸດທີ່ງອດ (bend radii), ແລະ ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ (bonding methods) ທັງໝົດນີ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການກຳນົດຄວາມຕ້ານທາງທັງໝົດ ທີ່ຈະກຳນົດຄ່າຂອງຄວາມຕ່າງ»ຂອງຄວາມຕີນ (surge voltage magnitudes) ທີ່ຕຳແໜ່ງຂອງອຸປະກອນ.

ຈຸດທີ່ອ່ອນແອຢ່າງຮຸນແຮງໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງເຖິງ

ເຄື່ອງໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝໃນຫໍສູງປະກອບດ້ວຍຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຫຼາຍແຫ່ງ ໂດຍທີ່ການເຊື່ອມຕໍ່ພາຍນອກສ້າງເສັ້ນທາງສຳລັບພະລັງງານລູກຄື້ນເຂົ້າມາ. ຕາມລຳດັບ, ຕາມຈຸດເຂົ້າຈ່າຍພະລັງງານ, ເສັ້ນສົ່ງສັນຍານເຖິງເສົາອາເທນາ, ເສັ້ນໄຟເຟີໂອຟຕິກທີ່ມີສ່ວນປະກອບເຮັດດ້ວຍລາຍລະອອງທີ່ເປັນຕົວນຳໄຟ, ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ສຳລັບການຕິດຕາມຈາກໄກ ລ້ວນແຕ່ເປັນຈຸດເຂົ້າທີ່ເປັນໄປໄດ້ສຳລັບລູກຄື້ນທີ່ເກີດຈາກຟ້າແກ້ວ. ຍຸດທະສາດການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແກ້ວຢ່າງເຕັມຮູບແບບຈະປ້ອງກັນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ແຕ່ລະຈຸດຜ່ານອຸປະກອນປ້ອງກັນລູກຄື້ນທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນຢ່າງເປັນເອກະລາດກັບລະບົບອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແກ້ວຫຼັກ. ການປ້ອງກັນທີ່ມີການປະສານງານຢ່າງດີຈະຮັບປະກັນວ່າພະລັງງານລູກຄື້ນຈະຖືກເບນໄປສູ່ດິນກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໄປເຖິງອຸປະກອນເຊມີຄອນດູເຕີທີ່ອ່ອນໄຫວ ໃນອຸປະກອນສົ່ງ-ຮັບສັນຍານວິທະຍຸ, ອຸປະກອນຂະຫຍາຍສັນຍານ, ແລະ ອຸປະກອນປະມວນຜົນ.

ສ່ວນປະກອບອີເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມເປີດເຜີຍຫຼາຍທີ່ສຸດປະກອບດ້ວຍຈຸລະພາດ (microprocessors), ອາເຣ ແຫ່ງການປັບແຕ່ງໄດ້ຕາມເຂດ (field-programmable gate arrays), ແລະ ອຸປະກອນຂະຫຍາຍສັນຍານຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (radio frequency amplifiers) ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບຄວາມຕ້ານທີ່ຕ່ຳ ແລະ ມີຄວາມສາມາດຕ້ານທືນຕໍ່ການເກີດໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວ (surge) ໃນປະລິມານທີ່ໜ້ອຍຫຼາຍ. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເສຍຫາຍຈາກຄວາມຜັນແປນຂອງຄວາມຕ້ານທີ່ມີຄ່າພຽງແຕ່ຮ້ອຍໂ volt—ເປັນສ່ວນນ້ອຍຫຼາຍຂອງພະລັງງານທີ່ມີຢູ່ໃນເວລາເກີດຟ້າແດງ. ການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແດງ (lightning arrester) ຕ້ອງຫຼຸດລົງຄ່າຂອງຄວາມຜັນແປນທີ່ເຂົ້າມາ ເພື່ອໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນຄວາມຜັນແປນ (surge protective devices) ທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມຈະສາມາດຈັບ (clamp) ໄວ້ໃນຄວາມຕ້ານທີ່ປອດໄພ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຕ່ຳກວ່າ 50 volts ສຳລັບວົງຈອນເຫດຜົນທີ່ອ່ອນໄຫວ. ວິທີການປ້ອງກັນຫຼາຍຂັ້ນຕອນນີ້ອີງໃສ່ການຈັດສັດຄວາມຕ້ານ (impedance coordination) ແລະ ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການປ້ອງກັນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຜົນກະທົບຂອງການເພີ່ມຄ່າຄວາມຕ້ານ (voltage amplification) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນປ້ອງກັນຂັ້ນທີສອງເສຍຫາຍ.

ຫຼັກການດ້ານເຕັກນິກຂອງການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແດງເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນ

ໂຄງສ້າງລະບົບການຕໍ່ດິນ ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແດງ

ລະບົບການເຊື່ອມຕໍ່ດິນເປັນພື້ນຖານຂອງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ສະ ຫນອງ ຈຸດອ້າງອີງທີ່ ສໍາ ຄັນບ່ອນທີ່ພະລັງງານການກະຕຸ້ນ dissipates ເຂົ້າໄປໃນດິນ. ການເຊື່ອມໂຍງຢ່າງຖືກຕ້ອງ ອຸປະກອນປ້ອງກັນຄວາມຊ້າຍ ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍການເຊື່ອມຕໍ່ດິນທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ ໍາ ທີ່ຮັກສາການອ້າງອີງແຮງດັນທີ່ ຫມັ້ນ ຄົງເຖິງແມ່ນວ່າໃນລະຫວ່າງເຫດການກະແສໄຟຟ້າສູງ. ໂຄງສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ດິນນີ້ປົກກະຕິແລ້ວປະກອບດ້ວຍໄຟຟ້າເຊື່ອມຕໍ່ດິນຫຼາຍອັນທີ່ອ້ອມຮອບພື້ນຖານຂອງຫໍ, ເຊື່ອມຕໍ່ກັນຜ່ານຜ່າກາງຜ່າຂ່າຍທີ່ຝັງໄວ້ເຊິ່ງສ້າງຮູບແບບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ການຕັ້ງຄ່າຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼຸດຜ່ອນການຕໍ່ຕ້ານພື້ນດິນແລະສະ ຫນອງ ເສັ້ນທາງກະແສໄຟຟ້າທີ່ ຈໍາ ເປັນທີ່ປ້ອງກັນການເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃກ້ກັບຈຸດຕິດພື້ນທີ່ອຸປະກອນ.

ການວັດແທກຄ່າຄວາມຕ້ານທາງດິນຢ່າງເດີ້ยวບໍ່ໄດ້ອະທິບາຍຄວາມສາມາດຂອງລະບົບການຕໍ່ດິນໃນເວລາເກີດຟ້າແດງຢ່າງຄົບຖ້ວນ. ຄ່າອິມພີດັນຊົ່ວຄາວ—ທີ່ປະກອບດ້ວຍສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນຄວາມຕ້ານແລະສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນອິນດັກທີບ—ເປັນຜູ້ກຳນົດວ່າລະບົບຈະຈັດການກັບກະແສໄຟທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວ່າເປັນປົກກະຕິໃນເວລາເກີດຟ້າແດງໄດ້ດີເທົ່າໃດ. ການບູລະນາການຕົວຈັບຟ້າແດງຕ້ອງຫຼຸດຜ່ອນສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນອິນດັກທີບໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ໂດຍການຈັດເສັ້ນລວມໃຫ້ສັ້ນ ແລະ ມີທິດທາງໂດຍກົງ ໂດຍຫຼີກເວັ້ນການງໍ່ ແລະ ວົງຈອນ. ເມື່ອຕົວຈັບຟ້າແດງເບື່ອງກະແສໄຟໄປສູ່ດິນຜ່ານເສັ້ນທາງທີ່ມີຄ່າອິມພີດັນຕ່ຳ ແລະ ອອກແບບຢ່າງດີ, ຄ່າຄວາມຕ່າງສາຍໄຟທີ່ເກີດຂຶ້ນທີ່ສ່ວນເບື້ອງລຸ່ມຂອງຕົວຈັບຟ້າແດງຈະຖືກຈຳກັດໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ສ່ວນຕໍ່ດິນຂອງອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມຕ່າງຂອງຄ່າຄວາມຕ່າງສາຍໄຟທີ່ອາດເກີດອັນຕະລາຍຕໍ່ລະບົບທີ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນ.

ການປະສານງານລະຫວ່າງການປ້ອງກັນລູກຄ້າທີ່ເກີດຈາກໄຟຟ້າລູກຄ້າ (Primary) ແລະ ການປ້ອງກັນລູກຄ້າທີ່ເກີດຈາກໄຟຟ້າລູກຄ້າ (Secondary)

ແຜນການປ້ອງກັນຟ້າແດງຢ່າງຄົບຖ້ວນຈະເຊື່ອມຕໍ່ສ່ວນປ້ອງກັນຟ້າແດງທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນຫ້ອງທີ່ສູງທີ່ສຸດເຂົ້າກັບອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າລົ້ມທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ທີ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຂອງອຸປະກອນແຕ່ລະຊິ້ນ. ວິທີການປ້ອງກັນທີ່ເປັນປະສົມປະສານນີ້ຈະແບ່ງການຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານຂອງໄຟຟ້າລົ້ມອອກເປັນຂັ້ນຕອນຕ່າງໆ ໂດຍແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຈະຮັບຜິດຊອບການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ຈຳເປັນເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນທີ່ອ່ອນໄຫວ. ອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແດງຈະຮັບມືກັບສ່ວນໃຫຍ່ຂອງກະແສໄຟຟ້າຟ້າແດງ—ທີ່ອາດຈະມີຄ່າເຖິງສິບຫຼືຮ້ອຍກິໂລແອັມເປີ—ໃນຂະນະທີ່ຍັງຄົງຮັກສາຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ເຫຼືອຢູ່ໃນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຂອງມັນໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ຄວບຄຸມໄດ້. ອຸປະກອນປ້ອງກັນຂັ້ນທີສອງທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃກ້ກັບຈຸດເຂົ້າຂອງອຸປະກອນຈະຕອບສະຫນອງຕໍ່ຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ເຫຼືອນີ້ ແລະຈະຈັບມັນໄວ້ໃນລະດັບທີ່ປອດໄພສຳລັບອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່.

ການແຍກທາງດ້ານຮ່າງກາຍລະຫວ່າງເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າແລະເຄື່ອງປ້ອງກັນຂັ້ນສອງສ້າງຄວາມຕ້ານທານທີ່ ສໍາ ຄັນເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ມີການປະສານງານທີ່ ເຫມາະ ສົມ. ການຂັດຂວາງສາຍໄຟແລະຜູ້ນໍາລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການປົກປ້ອງເຮັດໃຫ້ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງໃນລະຫວ່າງເຫດການການເພີ່ມຂື້ນທີ່ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຜູ້ປົກປ້ອງຂັ້ນສອງພະຍາຍາມ ນໍາ ໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າເຕັມ. ມາດຕະຖານປົກກະຕິແລ້ວແນະ ນໍາ ໃຫ້ຮັກສາຄວາມຍາວຂອງຜູ້ນໍາຢ່າງ ຫນ້ອຍ 10 ແມັດລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການປົກປ້ອງ, ຫຼືໃສ່ອົງປະກອບ impedance ຊຸດທີ່ຮັບປະກັນການແບ່ງປັນພະລັງງານທີ່ ເຫມາະ ສົມ. ຖ້າບໍ່ມີໄລຍະຫ່າງປະສານງານນີ້, ເຄື່ອງປ້ອງກັນຂັ້ນສອງອາດຈະເປີດໃຊ້ງານພ້ອມກັນກັບເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າ, ອາດຈະເກີນຄວາມສາມາດໃນການຈັດການປະຈຸບັນແລະບໍ່ສາມາດປົກປ້ອງອຸປະກອນ.

ຍຸດທະສາດການເຊື່ອມໂຍງ ສໍາ ລັບເຂດປ້ອງກັນຄວາມສົມດຸນ

ການສ້າງເຂດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີຄວາມສາມາດເທົ່າທຽມກັນແມ່ນຕົວແທນຂອງຫຼັກການການເຊື່ອມໂຍງທີ່ ສໍາ ຄັນເຊິ່ງປ້ອງກັນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ ທໍາ ລາຍລະຫວ່າງອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນລະຫວ່າງເຫດການໄຟຟ້າ. ລະບົບຈັບໄຟຟ້າຂະຫຍາຍໄປຂ້າງນອກຂອງ terminal ອາກາດຕົ້ນຕໍແລະ down conductor ເພື່ອລວມເອົາການເຊື່ອມໂຍງທີ່ສົມບູນແບບຂອງອົງປະກອບໂລຫະທັງ ຫມົດ ພາຍໃນໂຄງສ້າງຂອງຫໍ. ປະລິນຍາສາດການເຊື່ອມຕໍ່ນີ້ເຊື່ອມຕໍ່ racks ອຸປະກອນ, trays ເຄເບີ, ລະບົບ conduit, ແລະສະມາຊິກໂຄງສ້າງກັບເຄືອຂ່າຍເຊື່ອມຕໍ່ທົ່ວໄປທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບ grounding arrester lightning. ເມື່ອອົງປະກອບນໍາໄຟທັງ ຫມົດ ຍັງຄົງຢູ່ໃນຄວາມແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຄ້າຍຄືກັນໃນລະຫວ່າງການເພີ່ມຂື້ນ, ກະແສໄຟຟ້າບໍ່ໄຫຼຜ່ານສັນຍານທີ່ມີຄວາມ ສໍາ ຄັນແລະການເຊື່ອມຕໍ່ພະລັງງານລະຫວ່າງຫົວ ຫນ່ວຍ ອຸປະກອນ.

ການເລືອກຂະໜາດຂອງຕົວນຳທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເຂດທີ່ມີ»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»......

ວິທີການຕິດຕັ້ງເພື່ອປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງລະບົບຕົວຈັບແສງຟ້າ

ການຈັດຕັ້ງທາງຮ່າງກາຍ ແລະ ການຈັດຮຽງຂອງຕົວຈັບແສງຟ້າ

ສະຖານທີ່ທາງຮ່າງກາຍຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟໃນໂຄງສ້າງຫອລະເທິງ ກຳນົດຄວາມສາມາດຂອງມັນໃນການຈັບເອົາຟ້າແຜ່ນໄຟກ່ອນທີ່ຟ້າແຜ່ນໄຟຈະຕິດຕໍ່ກັບລະບົບເອນເຕັນນາ ຫຼື ກັບກ່ອງອຸປະກອນ. ຄວາມຄິດເຫັນເລື່ອງເຂດປ້ອງກັນ ແມ່ນກຳນົດເປັນປະລິມານທີ່ຢູ່ອ້ອມໆ ຕົວຈັບຟ້າແຜ່ນໄຟ ຫຼື ເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟ ໂດຍທີ່ການຕີໂດຍກົງຈະບໍ່ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເຂົ້າເຖິງວັດຖຸທີ່ຕ້ອງການປ້ອງກັນ. ສຳລັບການນຳໃຊ້ກັບຫອ, ການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟທີ່ຈຸດສູງສຸດ—ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະຢືນເທິງເອນເຕັນນາ ແລະ ອຸປະກອນທັງໝົດ—ຈະໃຫ້ເຂດປ້ອງກັນທີ່ກວ້າງທີ່ສຸດ. ເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟຄວນຍືນເທິງເອນເຕັນນາທີ່ສູງທີ່ສຸດຢ່າງໜ້ອຍ 0.5 ແມັດເຕີ ເພື່ອສ້າງຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການຈັບເອົາຟ້າແຜ່ນໄຟທີ່ກຳລັງເຂົ້າມາ.

ການຈັດຕັ້ງຄຳແນະນຳທີ່ມີຫຼາຍຮູບແບບສຳລັບອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນເປີດໃຊ້ງານໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ຕຶກສູງ ໂດຍທີ່ອຸປະກອນຮັບຟ້າແຜ່ນເປີດເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ້ນເດີ່ມຕົ......

ວິທີການຈັດລຽງແລະຕິດຕັ້ງເສັ້ນລວມລົງ

ເສ้นທາງຂອງຕົວນຳທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຕົວປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟເຂົ້າກັບລະບົບດິນ ມີຜົນຕໍ່ຄ່າຄວາມຕ່າງ»ຂອງຄວາມຕີ້ນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນອຸປະກອນທີ່ຖືກປ້ອງກັນໃນເວລາເກີດຄືນໄຫຼ. ການຈັດເສັ້ນທາງທີ່ດີທີ່ສຸດຄວນເປັນເສັ້ນທາງທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດຈາກຂາອອກຂອງຕົວປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟໄປຍັງຈຸດອ້າງອີງກັບດິນ ໂດຍຫຼີກເວັ້ນການງໍ່, ວົງກົງ, ຫຼື ການເບື່ອນທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ ເຊິ່ງຈະເພີ່ມຄ່າຄວາມເປັນຕົວນຳ (inductance) ຂອງເສັ້ນທາງ. ການງໍ່ 90 ອົງສາໃນເສັ້ນທາງລົງຈະເພີ່ມຄ່າຄວາມເປັນຕົວນຳ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄ່າຄວາມຕ່າງເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງຫຼາຍຮ້ອຍໂ volt ໃນເວລາທີ່ມີການໄຫຼຂອງກະແສຟ້າແຜ່ນໄຟ. ແຜນການບູລະນາການຕົວປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟຄວນລະບຸການຈັດເສັ້ນທາງຂອງຕົວນຳ ໂດຍຮັກສາຈຸດງໍ່ໃຫ້ມີລັດສະມີຫຼາຍກວ່າ 200 ມີລີແມັດເທີ ເພື່ອໃຫ້ການປ່ຽນທິດທາງເກີດຂຶ້ນຢ່າງຊ້າໆ ແທນທີ່ຈະເປັນມຸມແທງທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມເປັນຕົວນຳສູງສຸດ.

ວິທີການຕິດຕັ້ງສ່ວນປະກອບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງຕົວຈັບແສງຟ້າກັບສ່ວນທີ່ເຮັດໃຫ້ແສງຟ້າລົງສູ່ດິນ ຕ້ອງຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພດ້ານກົນໄກ ແລະ ຍັງຮັກສາຄວາມຕໍ່ເນື່ອງດ້ານໄຟຟ້າກັບໂຄງສ້າງຂອງເສົາໄວ້ດ້ວຍ. ຄວນຫຼີກເວັ້ນການໃຊ້ຕົວຢືດທີ່ເປັນສ່ວນເກີດເປັນສ່ວນເກີດ (insulated standoffs) ແທນທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບສ່ວນປະກອບຂອງໂຄງສ້າງເປັນໄລຍະເວລາທີ່ກຳນົດໄວ້ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນທຸກໆ 2 ຫາ 3 ແມັດເຕີ ໃນທິດຕັ້ງ. ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ເປັນໄລຍະເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງຂອງເສົາເຂົ້າຮ່ວມໃນການລົ້ມເຫຼວຂອງແສງຟ້າ ເຊິ່ງເປັນການສ້າງເສັ້ນທາງຄູ່ song (parallel paths) ຈຳນວນຫຼາຍ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທັງໝົດ (impedance). ວັດຖຸທີ່ໃຊ້ເຮັດສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດໃຫ້ແສງຟ້າລົງສູ່ດິນ ຕ້ອງມີຄວາມສາມາດໃນການຮັບປະກັນການໄຫຼຜ່ານຂອງແສງຟ້າທີ່ເທົ່າກັບ ຫຼື ສູງກວ່າ ຄວາມສາມາດຂອງຕົວຈັບແສງຟ້າ—ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຕ້ອງໃຊ້ລວມທີ່ເຮັດດ້ວຍທອງແດງທີ່ມີພື້ນທີ່ຂ້າມຢ່າງໜ້ອຍ 50 ມີລີແມັດເປັນສີ່ຫຼ່ຽມ ຫຼື ລວມທີ່ເຮັດດ້ວຍອາລູມີເນີ້ມທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຮັບປະກັນການໄຫຼຜ່ານທີ່ເໝາະສົມ.

ຂະບວນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ການທົດສອບຂອງຂັ້ວຕໍ່ດິນ

ເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟຈະຂຶ້ນກັບລະບົບຂອງຂັ້ວຕໍ່ດິນເພື່ອສູນເສຍພະລັງງານຂອງຄື້ນໄຟຟ້າເຂົ້າໄປໃນດິນທີ່ຢູ່ອ້ອມຮອບ. ວິທີການຕິດຕັ້ງຂັ້ວຕໍ່ດິນຈະຕ້ອງພິຈາລະນາເຖິງສະພາບຂອງດິນ, ອັດຕາຄວາມຊຸ່ມຊື້ນ, ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມບໍລິເວນ ແລະ ລະດູ. ຂັ້ວຕໍ່ດິນທີ່ຕື່ມລົງ (driven ground rods) ແມ່ນປະເພດຂັ້ວຕໍ່ດິນທີ່ນິຍົມໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວປະກອບດ້ວຍທໍ່ເຫຼັກທີ່ຫຸ້ມດ້ວຍທອງແດງ ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 16 ຫາ 25 ມີລີແມັດ ແລະ ຍາວ 2.4 ຫາ 3 ແມັດເທີເຂົ້າໄປໃນດິນ. ການຈັດແຈງຂັ້ວຕໍ່ດິນຫຼາຍອັນໃນຮູບແບບຮູບສາມແຈ ຫຼື ແຖວຕາຂ່າຍ (grid pattern) ດ້ວຍໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຂັ້ວຕໍ່ດິນແຕ່ລະອັນເທົ່າກັບຄວາມຍາວຂອງຂັ້ວຕໍ່ດິນຢ່າງໜ້ອຍ ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດລະບົບຕໍ່ດິນທີ່ມີປະສິດທິພາບ ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າໃຫ້ຕ່ຳໃນສະພາບດິນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ໂຄດລານທົດສອບກວດສອບວ່າລະບົບການເຊື່ອມຕໍ່ດິນຂອງເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າຕອບສະ ຫນອງ ເປົ້າ ຫມາຍ ຄວາມຕ້ານທານປົກກະຕິຕ່ ໍາ ກວ່າ 10 ohm ສໍາ ລັບການຕິດຕັ້ງສ່ວນໃຫຍ່ແລະຕ່ ໍາ ກວ່າ 5 ohm ສໍາ ລັບການ ນໍາ ໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມລະອຽດອ່ອນ. ວິທີການທົດສອບການຫຼຸດລົງຂອງທ່າແຮງໃຫ້ການວັດແທກຄວາມຕ້ານທານທີ່ຖືກຕ້ອງໂດຍການສ້າງເສັ້ນທາງກະແສໄຟຟ້າທົດສອບທີ່ອິດສະຫຼະຈາກໂຄງສ້າງທີ່ ກໍາ ລັງວັດແທກ. ການທົດສອບຄວນຈະເກີດຂື້ນໃນສະພາບດິນແຫ້ງເມື່ອຄ່າຄວາມຕ້ານທານບັນລຸສູງສຸດຂອງພວກເຂົາ, ຮັບປະກັນວ່າລະບົບເຮັດວຽກຢ່າງພຽງພໍຕະຫຼອດປີ. ເອກະສານການເຊື່ອມໂຍງຂອງເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າປະກອບມີຜົນການທົດສອບແລະການຕັ້ງຄ່າໄຟຟ້າ, ສະ ຫນອງ ພື້ນຖານ ສໍາ ລັບການທົດສອບເປັນປະ ຈໍາ ໃນອະນາຄົດທີ່ ກໍາ ນົດການຫຼຸດຜ່ອນທີ່ຕ້ອງການການແກ້ໄຂ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ Grounding ສາມາດປະກອບມີການປິ່ນປົວດິນດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ ນໍາ ໃຊ້, ການຂະຫຍາຍແຖບໄຟຟ້າ, ຫຼືສານປະສົມການເພີ່ມປະສົມທີ່ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານໃນບໍລິເວນໃກ້ຄຽງຂອງໄຟຟ້າ.

ການພິຈາລະນາການເຊື່ອມໂຍງໃນລະດັບລະບົບ ສໍາ ລັບການປົກປ້ອງຢ່າງສົມບູນ

ການອອກແບບຈຸດເຂົ້າຂອງເຄັບເປີ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດການປ້ອງກັນ

ຈຸດທີ່ເຄັບເປີເຂົ້າໄປໃນຕູ້ອຸປະກອນເປັນຈຸດຕິດຕໍ່ທີ່ສຳຄັນໃນລະບົບການປ້ອງກັນຈາກຟ້າຜ່າ. ເຄັບເປີທີ່ຢູ່ດ້ານນອກ ເຊິ່ງວິ່ງໄປຕາມໂຄງສ້າງຫອດ ຫຼື ຜ່ານລະບົບທໍ່ນຳໄປສູ່ຕູ້ອຸປະກອນ ສາມາດນຳເອົາຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າ ແລະ ຄ່າປະຈຸບັນທີ່ເກີດຈາກຟ້າຜ່າເຂົ້າໄປໃນຕູ້ອຸປະກອນ ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຂາເຂົ້າຂອງອຸປະກອນ. ການບູລະນາການຢ່າງຖືກຕ້ອງຈຳເປັນຕ້ອງໃຊ້ແຜ່ນເຂົ້າເຄັບເປີ ເພື່ອກຳນົດເຂດທີ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າຈະຕັດສິນຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າທີ່ເຂົ້າມາຈາກດ້ານນອກກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນວົງຈອນດ້ານໃນ. ແຜ່ນເຂົ້າເຄັບເປີເຫຼົ່ານີ້ຈະເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອບການປ້ອງກັນ (shield), ຊຸດປ້ອງກັນ (armor) ແລະ ການຕໍ່ດິນຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນເຂົ້າກັບຕູ້ອຸປະກອນ ແລະ ສຸດທ້າຍເຂົ້າກັບລະບົບຕໍ່ດິນຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນຈາກຟ້າຜ່າຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທາງຕ່ຳ.

ການສ້າງເຄັບເຊື່ອມທີ່ມີການປ້ອງກັນ (shielded cable) ແມ່ນເປັນສ່ວນເ Erg ທີ່ຈຳເປັນຕໍ່ການປ້ອງກັນຈາກຟ້າແຜ່ນດິນ (lightning arrester) ໂດຍການກັກຂັງສະພາບແວດລ້ອມທາງດ້ານໄຟຟ້າ-ແມ່ເຫຼັກ (electromagnetic fields) ໃນໂຄງສ້າງຂອງເຄັບເຊື່ອມ ແລະ ປ້ອງກັນການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງສະພາບແວດລ້ອມທາງດ້ານໄຟຟ້າ-ແມ່ເຫຼັກຈາກດ້ານນອກເຂົ້າໄປໃນຕົວນຳໄຟດ້ານໃນ. ປະສິດທິພາບຂອງການປ້ອງກັນ (shield effectiveness) ຂຶ້ນກັບການຕິດຕັ້ງການປ້ອງກັນຢູ່ທັງສອງດ້ານຂອງເຄັບເຊື່ອມຢ່າງຄົບຖ້ວນ (360-degree shield termination) ເພື່ອໃຫ້ປະກັນວ່າກະແສໄຟທີ່ຖືກບັງເກີດຂຶ້ນຈະໄຫຼຜ່ານສ່ວນປ້ອງກັນ ແທນທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນຕົວນຳໄຟທີ່ນຳສັນຍານດ້ານໃນ. ການບັງລວມລະບົບຈາກຟ້າແຜ່ນດິນ (lightning arrester system integration) ລວມເຖິງການກຳນົດປະເພດເຄັບເຊື່ອມທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ—ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະໃຊ້ເຄັບເຊື່ອມທີ່ມີສ່ວນປ້ອງກັນແບບຖັກ (braided shields) ຫຼື ສາຍແຟບ (foil shields) ສຳລັບເຄັບເຊື່ອມສັນຍານ ແລະ ໃຊ້ເຄັບເຊື່ອມທີ່ມີເຄືອບດ້ານນອກດ້ວຍລວມເປັນເຫຼັກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (continuous metallic armor) ສຳລັບເຄັບເຊື່ອມຈັດສົ່ງພະລັງງານ. ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ (bonding method) ຢູ່ຈຸດທີ່ເຄັບເຊື່ອມເຂົ້າສູ່ອຸປະກອນຄວນໃຊ້ຂ້າງທີ່ຈັບແບບກົດ (compression glands) ຫຼື ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ພິເສດ (specialty connectors) ເພື່ອຮັກສາຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງສ່ວນປ້ອງກັນ ໂດຍບໍ່ໃຊ້ສ່ວນເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສັ້ນ (pigtails) ຫຼື ສາຍເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຍາວ (long bonding leads) ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງອີນດັກທີບ (inductive voltage drops).

ການເລືອກ ແລະ ການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຄື່ນ (Surge Protective Device)

ອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວລະດັບທີສອງທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ທີ່ຂໍ້ເຂົ້າຂອງອຸປະກອນ ຕ້ອງມີການຮ່ວມມືກັບລັກສະນະຂອງຕົວຈັບຟ້າ (lightning arrester) ເພື່ອໃຫ້ມີການປ້ອງກັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທົ່ວທັງໝົດຂອງຊ່ວງຄວາມຮຸນແຮງຂອງໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວ. ການເລືອກອຸປະກອນຈະພິຈາລະນາຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ເຫຼືອ (residual voltage) ຈາກຂັ້ນຕອນຂອງຕົວຈັບຟ້າ, ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການພະລັງງານທີ່ຈຳເປັນຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມຂອງການຕິດຕັ້ງ, ແລະ ຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ອຸປະກອນທີ່ຖືກປ້ອງກັນສາມາດຮັບໄດ້. ສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າ, ອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວປະເພດລາວ (hybrid surge protective devices) ທີ່ປະກອບດ້ວຍທັງທໍ່ປ່ອຍໄຟຟ້າ (gas discharge tubes) ແລະ ອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວທີ່ເຮັດຈາກອົກຊີດຂອງເມທາລ (metal oxide varistors) ມີຄວາມສາມາດໃນການຮັບໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານໄດ້ສູງ ສຳລັບການຟ້າແກ້ວທີ່ເກີດຂຶ້ນໃກ້ກັບບ່ອນຕິດຕັ້ງ ແລະ ຍັງໃຫ້ຄວາມໄວໃນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງຕ່ຳ. ສຳລັບສັນຍານ (signal interfaces), ມັກຈະໃຊ້ອາເຣ (diode arrays) ຫຼື ອຸປະກອນປ້ອງກັນທີ່ອີງໃສ່ Zener diodes ເຊິ່ງໃຫ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ ເໝາະສຳລັບວົງຈອນໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມໄວສູງ ແລະ ມີຄວາມອ່ອນໄຫວ.

ສະຖານທີ່ຕິດຕັ້ງແລະການຕັ້ງຄ່າສາຍໄຟມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍຕົວໃນລະບົບຈັບໄຟຟ້າທີ່ປະສົມປະສານ. ເຄື່ອງປ້ອງກັນທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍຄວາມຍາວ lead ທີ່ຍາວລະຫວ່າງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ແລະປາຍທາງຂອງອຸປະກອນ ນໍາ ສະ ເຫນີ ການຊັກຊວນຊຸດທີ່ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບຂອງການປ້ອງກັນ. ການຕິດຕັ້ງປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໃກ້ຊິດກັບ terminal input ຂອງອຸປະກອນ, ດ້ວຍຄວາມຍາວຂອງຜູ້ ນໍາ ໃຊ້ທີ່ຖືກຫຼຸດລົງເປັນ ຫນ້ອຍ ກວ່າ 300 ມມທັງດ້ານການເຂົ້າແລະດ້ານດິນ. ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນຈາກອຸປະກອນປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍສູງຄວນສິ້ນສຸດໂດຍກົງກັບຈຸດພື້ນທີ່ຂອງອຸປະກອນ, ສ້າງເຂດ equipotential ທ້ອງຖິ່ນທີ່ປ້ອງກັນການເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າພື້ນທີ່ຈາກການປະກົດຕົວໃນວົງຈອນທີ່ຖືກປ້ອງກັນ. ວິທີການຕິດຕັ້ງນີ້ຮັບປະກັນວ່າອຸປະກອນປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍຕົວເຮັດວຽກປະສານງານກັບເຄື່ອງຈັບໄຟຟ້າໃນຕອນເທິງ, ການຈັດການພຽງແຕ່ພະລັງງານທີ່ເຫຼືອທີ່ຜ່ານຂັ້ນຕອນປ້ອງກັນຂັ້ນຕົ້ນ.

ການບູລະນາການຕິດຕາມ ແລະ ການບໍາຮັກສາ

ລະບົບຕົວຈັບຟ້າທີ່ຖືກບູລະນາເຂົ້າຢ່າງຖືກຕ້ອງຈະປະກອບດ້ວຍການຈັດຕັ້ງການຕິດຕາມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເພື່ອຢືນຢັນຄວາມເປັນປະກົດຂອງລະບົບການປ້ອງກັນ ແລະ ຊ່ວຍໃຫ້ເຫັນການເສື່ອມຄຸນນະພາບກ່ອນທີ່ອຸປະກອນຈະເສີຍຫາຍ. ການອອກແບບຕົວຈັບຟ້າໃໝ່ໆໃນປັດຈຸບັນໄດ້ປະກອບເອົາຕົວຊີ້ບອກສະຖານະ ຫຼື ຈຸດຕິດຕໍ່ສຳລັບການຕິດຕາມໄລຍະໄກ ເຊິ່ງຈະສົ່ງສັນຍານເມື່ອອຸປະກອນໄດ້ເຮັດວຽກ ຫຼື ເມື່ອອົງປະກອບການປ້ອງກັນພາຍໃນໄດ້ເສື່ອມຄຸນນະພາບ. ການບູລະນາເຂົ້າກັບລະບົບຈັດການຫອນ (tower management systems) ສາມາດເຮັດໃຫ້ມີການສັງເກດສະຖານະການການປ້ອງກັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ສົ່ງການເຕືອນເພື່ອການບໍາຮັກສາເມື່ອມີຄວາມຈຳເປັນຕ້ອງໄປກວດສອບ ຫຼື ແທນທີ່. ວິທີການຕິດຕາມເປັນການເປັນກັນລ່ວງໆນີ້ຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດສະຖານະການທີ່ຕົວຈັບຟ້າລົ້ມເຫຼວໂດຍບໍ່ຖືກສັງເກດເຫັນ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີລາຄາແພງເສີຍຫາຍຈາກການຖືກຟ້າຜ່າອີກຄັ້ງ.

ຂະບວນການດູແລສຳລັບລະບົບປ້ອງກັນໄຟຟ້າຟັນທີ່ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ຮ່ວມກັນນັ້ນ ມີຄວາມກວ້າງຂວາງເກີນເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້ ຈາກຕົວຈັບໄຟຟ້າຟັນເທົ່ານັ້ນ ແລະ ລວມເຖິງຊິ້ນສ່ວນທັງໝົດທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການປ້ອງກັນການເກີດໄຟຟ້າດັດສະນີ (surge protection performance). ແຜນການກວດສອບປະຈຳປີຄວນປະກອບດ້ວຍ: ການກວດສອບດ້ວຍຕາຂອງຈຸດຮັບໄຟຟ້າຟັນ (air terminals) ເພື່ອຊອກຫາສາເຫດຂອງການກັດກິນ ຫຼື ອາການເສຍຫາຍທາງຮ່າງກາຍ, ການຢືນຢັນຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງການຕິດຕັ້ງລວມທັງເສັ້ນລົງ (down conductor), ການວັດແທກຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າຂອງລະບົບດິນ (grounding system resistance), ແລະ ການທົດສອບການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າດັດສະນີ (surge protective devices) ທີ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ກັບອຸປະກອນ. ການສຳຫຼວດດ້ວຍເຄື່ອງຖ่ายຄວາມຮ້ອນ (thermal imaging surveys) ສາມາດຊ່ວຍຄົ້ນພົບຈຸດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ບໍ່ດີ ຫຼື ຈຸດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມ (bonding points) ທີ່ເກີດການກັດກິນ ເຊິ່ງຈະສະແດງຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ສູງຂຶ້ນ, ເພື່ອໃຫ້ສາມາດດຳເນີນການປັບປຸງກ່ອນທີ່ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບການປ້ອງກັນ. ການບັນທຶກຂໍ້ມູນທັງໝົດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການກວດສອບ, ຜົນການທົດສອບ, ແລະ ການດຳເນີນການດູແລ ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນທຶກປະຫວັດສາດທີ່ສາມາດຊ່ວຍຮັບປະກັນການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດຂອງກົດໝາຍ ແລະ ໃຫ້ເປັນຫຼັກຖານທີ່ສະແດງເຖິງການຈັດການລະບົບການປ້ອງກັນໄຟຟ້າຟັນຢ່າງເໝາະສົມ ໃນເວລາທີ່ມີການສືບສວນດ້ານການປະກັນໄພ ຫຼື ການຮັບຜິດຊອບ ຫຼັງຈາກເກີດເຫດອຸປະກອນເສຍຫາຍຈາກໄຟຟ້າຟັນ.

ປັດໄຈທີ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ການປະຕິບັດໃນຊີວິດຈິງ ແລະ ຄຳພິຈາລະນາດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ

ສະພາບດິນ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງການຕໍ່ດິນຕາມລະດູການ

ການປະຕິບັດຂອງລະບົບຕົວຈັບຟ້າທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າດ້ວຍກັນຈະແຕກຕ່າງໄປຕາມສະພາບດິນ ເຊິ່ງສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງການຕໍ່ດິນໃນທັງໝົດຂອງປີ. ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງຂອງດິນຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນເວລາທີ່ດິນເຢັນແຂງ ຫຼື ໃນໄລຍະທີ່ແຫ້ງແລ້ງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງຂອງດິນເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການສະສາງພະລັງງານລູກຄື້ນຂອງຕົວຈັບຟ້າ. ດິນດີ່ ແລະ ດິນປະສົມທົ່ວໄປຈະມີຄ່າຄວາມຕ້ານທາງຢູ່ລະຫວ່າງ 50 ແລະ 200 ໂອມ-ເມັດເຕີ ເມື່ອດິນຢູ່ໃນສະພາບຊຸ່ມຊື້ນ ເຊິ່ງເປັນສະພາບທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການຕໍ່ດິນ. ດິນທີ່ມີຫີນຫຼາຍ ຫຼື ດິນທີ່ມີທรายຈະມີຄ່າຄວາມຕ້ານທາງເກີນ 1000 ໂອມ-ເມັດເຕີ ເຊິ່ງຕ້ອງໃຊ້ແຖວຂອງຂັ້ວຕໍ່ທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ ຫຼື ວິທີການຕໍ່ດິນທີ່ດີຂຶ້ນເພື່ອບັນລຸຄ່າຄວາມຕ້ານທາງທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ການອອກແບບລະບົບຕໍ່ດິນຂອງຕົວຈັບຟ້າຈະຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງສະພາບທີ່ເລວທີ່ສຸດຕາມລະດູການ ແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ການວັດແທກໃນລະດູຮ້ອນທີ່ດີທີ່ສຸດ ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງການປ້ອງກັນໄດ້ທົ່ວທັງປີ.

ການປີ່ນປົວດິນດ້ວຍເຄມີທີ່ຢູ່ອ້ອມຮອບຂອງຂັ້ວຕໍ່ດິນ ແມ່ນເປັນວິທີການໜຶ່ງທີ່ຊ່ວຍຮັກສາຄ່າຄວາມຕ້ານໄຟຟ້າໃຫ້ຄົງທີ່ຕະຫຼອດທັງໝົດຂອງປີ. ວັດສະດຸທີ່ເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າ ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ອ້ອມຮອບຂອງຂັ້ວຕໍ່ດິນ ຫຼື ຕົວນຳໄຟຟ້າຂອງເຄືອຂ່າຍຕໍ່ດິນ ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານຂອງດິນໃນເຂດທ້ອງຖິ່ນ ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງການນຳໄຟຟ້າຜ່ານໄອອອນ, ເຊິ່ງຈະສ້າງເຂດທີ່ມີຄວາມຕ້ານຕ່ຳ ເພື່ອປ້ອງກັນລະບົບຂັ້ວຕໍ່ດິນຈາກການປ່ຽນແປງຂອງສະພາບແວດລ້ອມທົ່ວໄປ. ການປີ່ນປົວເຫຼົ່ານີ້ ມັກຈະຕ້ອງເຮັດໃໝ່ທຸກໆ 3 ເຖິງ 5 ປີ ເນື່ອງຈາກວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກເຊື່ອງໄປ ຫຼື ຍ້າຍອອກຈາກເນື້ອເທື້ອຂອງຂັ້ວຕໍ່ດິນ. ແຜນການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນ (lightning arrester) ຄວນລະບຸການປີ່ນປົວດິນເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງການຕິດຕັ້ງເບື້ອງຕົ້ນໃນສະພາບດິນທີ່ມີຄວາມທ້າທາຍ, ແລະ ຄວນຈັດຕັ້ງການເຕີມວັດສະດຸເພີ່ມເຕີມຢ່າງເປັນປົກກະຕິຕາມຜົນໄດ້ຮັບຈາກການວັດແທກຄ່າຄວາມຕ້ານ. ວິທີທາງເລືອກອື່ນໆ ລວມເຖິງການຕິດຕັ້ງຂັ້ວຕໍ່ດິນທີ່ຕື່ມລົງໄປໃນດິນຢ່າງເລິກ ເພື່ອເຂົ້າເຖິງຊັ້ນດິນທີ່ມີຄວາມຄົງທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນ ຢູ່ເບື້ອງລຸ່ມຂອງເຂດທີ່ມີນ້ຳກ້ອນ ຫຼື ເຂດທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຊຸ່ມຊື້ນຕາມລະດູ, ເຊິ່ງຈະຮັບປະກັນການຕໍ່ດິນທີ່ຄົງທີ່ໂດຍບໍ່ຂຶ້ນກັບສະພາບເທື້ອຜິວຂອງດິນ.

ຄວາມຖີ່ຂອງຟ້າແຜ່ນ ແລະ ການປະເມີນຄວາມສ່ຽງ

ສະຖານທີ່ທາງພູມິສາດມີອິດທິພົວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມຕ້ອງການໃນການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ງ ໂດຍຜ່ານຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງການແຜ່ງຟ້າ ແລະ ລັກສະນະທົ່ວໄປຂອງການແຜ່ງ. ເຂດທີ່ມີລະດັບເຄຣາອູນິກສູງ—ທີ່ຖືກກຳນົດເປັນຈຳນວນວັນທີ່ມີພາວະຟ້າແຜ່ງຕໍ່ປີ—ຈະປະສົບກັບການສຳຜັດຈາກຟ້າແຜ່ງທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຫອນຈະຖືກກະຕຸ້ນດ້ວຍຄ່າໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກຟ້າແຜ່ງເຖິງຂັ້ນເສຍຫາຍເພີ່ມຂຶ້ນ ໃນໄລຍະເວລາການໃຊ້ງານທັງໝົດ. ລະບົບອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ງໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການເລືອກໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກທີ່ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນ, ມີຂັ້ນຕອນການປ້ອງກັນທີ່ຊ້ຳຊ້ອນກັນ, ແລະ ມີແຜນການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ເລືອກເອົາເປັນພິເສດເພື່ອຈັດການກັບຄວາມເສື່ອມສະພາບທີ່ເກີດຈາກການຖືກກະຕຸ້ນຊ້ຳໆ. ຂໍ້ມູນດ້ານຟ້າແຜ່ງຂອງແຕ່ລະເຂດຈະເປັນຄູ່ມືໃນການເລືອກຄ່າປະຈຸບັນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການພະລັງງານຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ງທີ່ເໝາະສົມກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຈະຕິດຕັ້ງ.

ວິທີການປະເມີນຄວາມສ່ຽງຈະສົ່ງເສີມຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງມູນຄ່າຂອງອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງມາດຕະການປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ງທີ່ເຂັ້ມງວດຂຶ້ນ. ສຳລັບສະຖານທີ່ທີ່ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນບໍລິການເຫຼືອເຫຼືອ, ການທຳທຸລະກຳດ້ານການເງິນ ຫຼື ການສື່ສານທີ່ມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ຄວາມປອດໄພ ຈະຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະນຳໃຊ້ເຄື່ອງກັນຟ້າແຜ່ງຢ່າງເຕັມຮູບແບບ ພ້ອມດ້ວຍຫຼາຍຂັ້ນຕອນການປ້ອງກັນ ແລະ ຖານທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບດິນທີ່ມີຄວາມເປັນເອກະລາດ (redundant grounding paths). ສຳລັບສະຖານທີ່ທີ່ບໍ່ມີຄວາມສຳຄັນເທົ່ານັ້ນ ອາດຈະຍອມຮັບຄວາມສ່ຽງທີ່ເຫຼືອຄ້າງ (residual risk) ໃນລະດັບທີ່ສູງຂຶ້ນ ໂດຍໃຊ້ວິທີການປ້ອງກັນທີ່ງ່າຍຂຶ້ນ ໂດຍຮູ້ດີວ່າ ການເສຍຫາຍຕໍ່ອຸປະກອນຈາກເຫດການຟ້າແຜ່ງທີ່ຮຸນແຮງເປັນຄັ້ງຄາວ ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໜ້ອຍກວ່າການນຳໃຊ້ມາດຕະການປ້ອງກັນທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ສຸດ. ຍຸດທະສາດການບູລະນາການຄວນເກີດຈາກການວິເຄາະຄວາມສ່ຽງເປັນຕົວເລກ ໂດຍພິຈາລະນາປັດໄຈຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມຖີ່ທີ່ເກີດຟ້າແຜ່ງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນອຸປະກອນ, ຜົນກະທົບຈາກການຢຸດໃຊ້ງານ (downtime impacts), ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາຮັກສາຕະຫຼອດວົງຈອນຊີວິດ (life-cycle maintenance expenses) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຮູບແບບຕ່າງໆ ຂອງລະບົບການປ້ອງກັນ. ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ການວິເຄາະນີ້ ຈະຮັບປະກັນວ່າ ການລົງທຶນໃນເຄື່ອງກັນຟ້າແຜ່ງຈະສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການການປ້ອງກັນທີ່ແທ້ຈິງ ແທນທີ່ຈະນຳໃຊ້ວິທີທົ່ວໄປໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງສະພາບການເฉະເພາະຂອງແຕ່ລະສະຖານທີ່.

ການລົງຄະແນນກ່ຽວກັບຄວາມສົມບູນຂອງອົງປະກອບອົງການแม້ງເສັ້ນ

ການບູລະນາການຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນຕ້ອງພິຈາລະນາບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດ້ານໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກ (EMC) ນອກຈາກການປ້ອງກັນຄື້ນໄຟຟ້າໂດຍກົງ, ໂດຍຕ້ອງຈັດການກັບວິທີທີ່ສະໜາມໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກທີ່ເກີດຈາກຟ້າແຜ່ນສົ່ງຜົນຕໍ່ອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ອ່ອນໄຫວ. ສ່ວນປະກອບຄວາມຖີ່ສູງຂອງກະແສໄຟຟ້າຈາກຟ້າແຜ່ນຈະສ້າງສະໜາມໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກທີ່ເຂັ້ມແຂງ ເຊິ່ງຮັ່ວໄຫຼອອກຈາກໂຄງສ້າງຫອ, ຕົວນຳລົງ, ແລະເຄືອຂ່າຍການຕໍ່ດິນໃນເວລາທີ່ເກີດຟ້າແຜ່ນ. ສະໜາມເຫຼົ່ານີ້ຈະເຂົ້າໄປໃນເຄັບເລື່ອງຂອງອຸປະກອນ ແລະບ໋ອດວົງຈອນຜ່ານກົນໄກທັງດ້ານອິນດັກທີບ ແລະຄາປາຊີທີບ, ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິ ຫຼື ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນຈະປ່ຽນທິດທາງກະແສໄຟຟ້າຫຼັກໄປສູ່ດິນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ການບູລະນາການທີ່ຖືກຕ້ອງຈະປະກອບດ້ວຍຍຸດທະສາດການປ້ອງກັນ (shielding) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເຂົ້າໄປຂອງສະໜາມໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກເຂົ້າໄປໃນຕູ້ອຸປະກອນ ແລະຫຼຸດເລື່ອງເນື້ອທີ່ຂອງວົງຈອນ (loop areas) ເຊິ່ງການອິນດັກຊັນອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຕ່າງ»

ການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າທີ່ຖືກກັ້ນແລະຕົວເຮັດໃຫ້ແຍກກັນ (isolation transformers) ເປັນສ່ວນເ Erg complement ຂອງການປ້ອງກັນຈາກຟ້າແຜ່ບໍ່ໃຫ້ເຂົ້າໄປໃນລະບົບຈ່າຍໄຟຟ້າ ໂດຍການກັ້ນພະລັງງານຄື້ນສູງຄວາມຖີ່ທີ່ເກີດຈາກຟ້າແຜ່. ສ່ວນປະກອບເຫຼົ່ານີ້ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນຄື້ນໄຟຟ້າຂັ້ນຕົ້ນ (primary surge protective devices) ເພື່ອເປັນການປ້ອງກັນເພີ່ມເຕີມຕໍ່ພະລັງງານຄື້ນທີ່ເກີດຂຶ້ນຊົ່ວຄາວ ເຊິ່ງໄດ້ຜ່ານຂັ້ນຕອນການປ້ອງກັນເບື້ອງຕົ້ນ. ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງດ້ານຄວາມຖີ່ (frequency-dependent impedance) ຂອງຕົວກັ້ນຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜັນແປຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວ່າ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມຖີ່ພື້ນຖານຂອງໄຟຟ້າໄວ້, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນຖືກແຍກອອກຈາກສ່ວນຄວາມຖີ່ສູງຂອງການແຜ່ຂອງຟ້າ. ການບູລະນາການລະບົບຈັບຟ້າ (lightning arrester system integration) ຄວນລະບຸຄວາມຕ້ອງການດ້ານຕົວກັ້ນ ແລະ ຕົວເຮັດໃຫ້ແຍກກັນ ໂດຍອີງໃສ່ລະດັບຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸປະກອນ, ໂດຍໃຊ້ການກັ້ນທີ່ເຂັ້ມງວດຫຼາຍຂຶ້ນສຳລັບອຸປະກອນທົດລອງທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ, ອຸປະກອນປະມວນຜົນການສື່ສານ, ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມ ທີ່ມີຄ່າຄວາມຕ້ານທາງດ້ານໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກ (electromagnetic immunity) ຕ່ຳ.

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ

ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງຈັບຟ້າ (lightning arrester) ໃນການປ້ອງກັນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຫອນ (tower electronics) ແມ່ນຫຍັງ?

ເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟປ້ອງກັນອຸປະກອນທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງຫອລະສົ້ນໂດຍການໃຫ້ເສັ້ນທາງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳ ເພື່ອໃຫ້ກະແສຟ້າແຜ່ນໄຟໄຫຼໄປສູ່ດິນຢ່າງປອດໄພ, ໂດຍການຈັບກຸມລາງຟ້າແຜ່ນໄຟກ່ອນທີ່ມັນຈະໄຫຼຜ່ານຕູ້ອຸປະກອນ ຫຼື ສາຍສັນຍານ. ເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟຈະຈັບກຸມຄ່າຄວາມຕ່າງ»ຂອງຄວາມຕີ້ນທີ່ເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງເຫດການຟ້າແຜ່ນໄຟເກີດຂຶ້ນໃນໂຄງສ້າງຫອ, ເຊິ່ງຈຳກັດຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ ແລະ ສາມາດຮ່ວມມືກັບອຸປະກອນປ້ອງກັນລູກຄ້າທີ່ສອງ (secondary surge protective devices) ເພື່ອໃຫ້ການປ້ອງກັນສຸດທ້າຍທີ່ຂາເຂົ້າຂອງອຸປະກອນ. ການບູລະນາການຢ່າງຖືກຕ້ອງຈະຮັບປະກັນວ່າເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟຈະຮັບເອົາພະລັງງານຟ້າແຜ່ນໄຟສ່ວນໃຫຍ່, ໃຫ້ອຸປະກອນປ້ອງກັນທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມຈະຈັດການກັບກະແສທີ່ເຫຼືອຢູ່ພາຍໃນຂອບເຂດຄວາມສາມາດຂອງມັນ.

ຄຸນນະພາບຂອງລະບົບການຕໍ່ດິນມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນໄຟແນວໃດ?

ຄຸນນະພາບຂອງລະບົບການຕໍ່ດິນມີຜົນຕໍ່ການແຈກຢາຍພະລັງງານໄຟຟ້າຟື້ນທີ່ເກີດຈາກຟ້າແກ້ວ ແລະ ການຄວບຄຸມການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນອຸປະກອນທີ່ຖືກປ້ອງກັນຢ່າງເຕັມທີ່. ລະບົບການຕໍ່ດິນທີ່ມີຄ່າຄວາມຕ້ານທາງຕໍ່າຈະຊ່ວຍໃຫູ້່ໄຟຟ້າຟື້ນທີ່ເກີດຈາກຟ້າແກ້ວລົ້ນໄປຢ່າງງ່າຍດາຍຈາກຂາເຂົ້າຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າຟື້ນເຂົ້າສູ່ດິນ, ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງທີ່ເກີດຂຶ້ນທີ່ຖານຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າຟື້ນ ແລະ ມີຜົນຕໍ່ທັງໝົດຂອງລະບົບການປ້ອງກັນ. ຖ້າລະບົບການຕໍ່ດິນມີຄຸນນະພາບບໍ່ດີ ເຊິ່ງມີຄ່າຄວາມຕ້ານທາງສູງ ຫຼື ມີຄ່າຄວາມເປັນອັນເຕີກ (inductance) ສູງເກີນໄປ ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ເກີດຟ້າແກ້ວ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນປ້ອງກັນລະດັບທີສອງບໍ່ສາມາດປະຕິບັດໜ້າທີ່ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງທີ່ເປັນອັນຕະລາຍເຂົ້າໄປຫາອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ອ່ອນໄຫວ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າຟື້ນຢູ່ກໍຕາມ.

ເປັນຫຍັງຈຶ່ງຕ້ອງມີການປະສານງານລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການປ້ອງກັນໃນລະບົບການປ້ອງກັນຟ້າແກ້ວ?

ການປະສານງານລະຫວ່າງເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນດິນໄຫວ ແລະ ອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວຂັ້ນທີສອງ ສາມາດຮັບປະກັນການແບ່ງປັນພະລັງງານຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ປ້ອງກັນການລົ້ມສະລາຍຢ່າງຮຸນແຮງຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນທີຢູ່ດ້ານລຸ່ມ. ການແຍກທາງດ້ານຮ່າງກາຍ ແລະ ຄວາມຕ້ານທາງຂອງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນການປ້ອງກັນ ສາມາດໃຫ້ເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນດິນໄຫວນຳໄປສູ່ການລົ້ມສະລາຍສ່ວນໃຫຍ່ຂອງກະແສໄຟຟ້າຈາກຟ້າແຜ່ນດິນໄຫວ ໃນເວລາທີ່ສ້າງຄ່າຄວາມຕ້ານທີເຫຼືອທີຄວບຄຸມໄດ້ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນປ້ອງກັນຂັ້ນທີສອງເລີ່ມເຮັດວຽກຢູ່ພາຍໃຕ້ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການກະແສໄຟຟ້າຂອງມັນ. ຖ້າບໍ່ມີການຈັດການທີ່ຖືກຕ້ອງຕໍ່ໄລຍະຫ່າງໃນການປະສານງານ ແລະ ຄວາມຕ້ານທາງ ອຸປະກອນປ້ອງກັນຂັ້ນທີສອງອາດຈະພະຍາຍາມນຳໄປສູ່ການລົ້ມສະລາຍກະແສໄຟຟ້າທີ່ເກີນຄວາມສາມາດໃນເວລາດຽວກັນກັບເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນດິນໄຫວ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນປ້ອງກັນເສຍຫາຍ ແລະ ສູນເສຍການປ້ອງກັນອຸປະກອນ.

ຄວນກວດສອບ ແລະ ສອບທອບລະບົບເຄື່ອງປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນດິນໄຫວເທົ່າໃດຄັ້ງຕໍ່ປີ?

ລະບົບຕ້ານຟ້າແດງຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດສອບ ແລະ ສອບທອດເປັນປີລະໜຶ່ງຄັ້ງເພື່ອຢືນຢັນຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງລະບົບການປ້ອງກັນ ແລະ ເພື່ອຊອກຫາສ່ວນທີ່ເສື່ອມຄຸນນະພາບ ເຊິ່ງຕ້ອງມີການດຳເນີນການປັບປຸງ. ວິທີການກວດສອບຄວນປະກອບດ້ວຍ: ການກວດສອບສະພາບທີ່ເປັນຈິງຂອງສ່ວນຮັບຟ້າແດງ (air terminal), ການຢືນຢັນຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງການຕໍ່ເຂົ້າກັບລວມລົງ (down conductor), ການວັດແທກຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າຂອງລະບົບດິນ (grounding system resistance), ແລະ ການທົດສອບຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງອຸປະກອນປ້ອງກັນຄື່ນ (surge protective device) ທີ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ກັບອຸປະກອນ. ການຕິດຕັ້ງໃນເຂດທີ່ມີກິດຈະກຳຂອງຟ້າແດງສູງ ຫຼື ການຕິດຕັ້ງທີ່ປ້ອງກັນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ສຳຄັນ ອາດຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການກວດສອບທຸກໆສອງເດືອນ. ການທົດສອບເພີ່ມເຕີມຫຼັງຈາກທີ່ຮູ້ວ່າມີຟ້າແດງຕີເຂົ້າ ຈະໃຫ້ການຢືນຢັນທີ່ທັນທີວ່າອຸປະກອນການປ້ອງກັນຍັງເຮັດວຽກໄດ້ດີຫຼັງຈາກຖືກສຸດຍອດຄື່ນ (surge exposure), ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດສະຖານະການທີ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນທີ່ເສີຍຫາຍໄດ້ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນອື່ນໆເປີດເຜີຍຕົວຕໍ່ເຫດການຕໍ່ໄປ.