click to enlarge

ระบบป้องกันอันตรายจากฟ้าผ่าของเสาอากาศอาศัยหลักการของระบบล่อฟ้าแบบ ฟาราเดย์ และผลจากสภาพของ remote earth ของดิน ในสถานที่ต่างๆ เพื่อมากำหนดรายละเอียดการติดตั้งอุปกรณ์ ดังนี้

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

1. อุปกรณ์ Air Terminal
    เป็นหลักล่อฟ้าที่ติดตั้งอยู่บนสุดของเสาอากาศ (กรณีที่ติดตั้งบนเสาอากาศ) ซึ่งมีรายละเอียดโดยย่อดังนี้

   1.1 หัว Air Terminal เป็นแบบฟาราเดย์ (Multipoint) ทำด้วยทองแดงชุบดีบุก
   1.2 ก้านต่อระหว่างหัว Air Terminal กับสาย Down Lead ทำด้วยทองแดงชุบดีบุก
   1.3 ลูกถ้วยฉนวนไฟฟ้าเซรามิค ใช้เป็นตัวแยก (Isolator) ทางด้านไฟฟ้าระหว่างหัว Air Terminal กับโครงสร้างเสาอากาศ กล่าวคือเพื่อให้ทางเดินของกระแสฟ้าผ่าที่ไหลลงสู่ดินผ่านเฉพาะที่หัว Air Terminal และสาย Down Lead ลงดินเท่านั้น ไม่ให้ผ่านโครงสร้างเสาอากาศ
   1.4 ก้านยึด Air Terminal เป็นท่อเหล็กอาบสังกะสี (Hot Dip Galvanize) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 นิ้ว หนา 2 มม. ยาว 4 เมตร โดยประมาณ ยึดติดอยู่บนยอดเสาอากาศ โดยปลายบนสุดของชุด Air Terminal เป็นตำแหน่งที่สูงที่สุดของเสาอากาศ

               

2. สายตัวนำลงดิน (Down Lead หรือ Down Conductor)

   2.1 เป็นสายทองแดงหุ้มฉนวนสีดำขนาด 70 ตร.มม. ฉนวนมีอัตราทนแรงดันไฟฟ้า 750 โวลท์ สามารถทนอุณหภูมิได้ถึง 70 องศาเซลเซียส
   2.2 เดินสาย down lead นี้จากบนยอดของเสาอากาศ โดยเชื่อมต่อกับก้านต่อ Air terminal แบบ exothermic ลงมาตามโครงสร้างหลักของเสาอากาศ (Main leg) ไปยังแท่งกราวด์ฟ้าผ่า (Lightning ground)

                     

   2.3 ยึดสาย down lead เข้ากับโครงเหล็กของเสาอากาศให้มั่นคงแข็งแรง และไม่ให้มีการแกว่งได้โดยใช้ clamp ยึดสายไฟทุกระยะ 3 เมตร
   2.4 สาย down lead และหัว Air terminal จะถูกแยกทางไฟฟ้า (Electrical isolation) อย่างเด็ดขาดจากโครงสร้างเสาอากาศ นั่นคือกระแสฟ้าผ่าจะไหลผ่านเฉพาะที่หัว Air terminal และสาย down lead ลงดินเท่านั้นโดยไม่ผ่านโครงสร้างเสาอากาศ

  บริเวณด้านล่างเสาอากาศ ให้เดินสายเชื่อมโยงเป็น ground ring รอบเสาอากาศดังรูป

1. สำหรับเสาอากาศแบบ Self Support

2. สำหรับเสาอากาศแบบ Guy Mast

สาย down lead ที่เดินลงมาให้ต่อกับแท่งกราวด์ของระบบล่อฟ้าดังรูป



   2.5 (Option) อุปกรณ์ตรวจจับจำนวนครั้งและขนาดของการเกิดฟ้าผ่า (Lightning counter) โดยติดตั้งเข้ากับสาย down lead ในตำแหน่งที่สะดวกกับการตรวจสอบที่ฐานของเสาอากาศและมีย่านการวัดกระแสฟ้าผ่า 3 ขนาดคือ ขนาดมากกว่า 1000 แอมป์ 5000 แอมป์และ 10000 แอมป์ ทำงานโดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ ตัวอย่างอุปกรณ์และการติดตั้งแสดงดังรูป

     

3. กราวด์ฟ้าผ่า (Lightning ground)

   3.1 เป็นแท่งกราวด์เดี่ยว ที่ทำจากท่อเหล็กอาบสังกะสี (Hot dip galvanize) เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 นิ้ว ฝังลึกลงไปในดิน โดยกำหนดความต้านทานดินน้อยกว่า 0.5 โอห์มซึ่งเป็นค่าความต้านทานที่วัดเทียบกับ remote earth เท่านั้น
   3.2 เป็นแท่งกราวด์ที่ถูกเชื่อมต่อกับสาย down lead เพียงเส้นเดียวและเป็นการเชื่อมต่อแบบ exothermic
   3.3 ติดตั้งบ่อพักคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูป (Hand hole) พร้อมฝาปิด ณ หัวแท่งกราวด์

การต่อแท่ง lightning ground ให้ได้ความยาวตามที่กำหนด จะใช้ coupling สำเร็จรูป                    แล้วเชื่อมไฟฟ้าปิดทับรอยต่อและทาทับด้วย สีกันสนิม

               

ระบบสายดิน (Grounding System)

1. กราวด์ระบบ (System Ground)

   1.1 เป็นแท่งกราวด์เดี่ยว ที่ทำจากท่อเหล็กอาบสังกะสี (Hot dip galvanize) เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 นิ้ว ฝังลึกลงไปในดิน โดยกำหนดความต้านทานดินน้อยกว่า 0.5 โอห์มซึ่งเป็นค่าความต้านทานที่วัดเทียบกับ remote earth เท่านั้น


ตัวอย่างการเชื่อมโยงระบบกราวด์เข้าด้วยกันแสดงดังรูป

          

          

   1.2 เป็นแท่งกราวด์ที่ถูกเชื่อมต่อกับ Master Ground Bar (MGB) ด้วยสายทองแดงหุ้มฉนวนสีเขียวขนาด 120 ตร.มม.
   1.3 Master Ground Bar (MGB) เป็นแผ่นทองแดงชุบดีบุกมีขนาดเหมาะสม โดยกำหนดให้เป็นจุดรวมในการเชื่อมต่อ กับองค์ประกอบต่างๆ ของระบบข่ายสายดินทั้งหมดกับแท่งกราวด์ของกราวด์ระบบนี้ โดยสายดินทุกเส้นจะมีป้ายชื่อ ระบุตำแหน่งที่มาของสายดินนั้น ลักษณะของ MGB และการเชื่อมต่อแสดงดังรูป

               

   1.4 การต่อเชื่อมสายดินทุกจุดเป็นแบบ exothermic
   1.5 ติดตั้งบ่อพักคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูป (Hand hole) พร้อมฝาปิด ณ หัวแท่งกราวด์

การวัดค่าความต้านทานดิน

   ในขณะดำเนินการและหลังจากดำเนินการเจาะฝังแท่งกราวด์แล้วเสร็จ จะทำการวัดค่าความต้านทานดินด้วยเครื่องมือ earth tester ที่สามารถวัดค่าได้ละเอียดถึง 0.01 โอห์ม โดยมีขั้นตอนดังนี้
   1. ขณะทำการเจาะฝังแท่งกราวด์ จะทำการวัดความต้านทานดินและจดบันทึกไว้ทุกระยะ 3 เมตร จนถึงความลึกที่ระบุไว้ใน ข้อกำหนดของงาน
   2. หลังจากฝังแท่งกราวด์แล้วเสร็จ จะทำการวัดและจดบันทึกไว้โดยความต้านทานดินที่วัดได้จะทำเป็น Grounding Profile และให้ไว้กับทางหน่วยงาน

หมายเหตุ
1. การเชื่อมต่อแท่งกราวด์เพื่อให้ได้ความยาวที่ต้องการ จะเป็นการต่อโดย coupling สำเร็จรูป จากนั้นเชื่อมปิดรอยต่อ ด้วยไฟฟ้าและทาทับด้วยสีกันสนิม
2. แท่งกราวด์ของฟ้าผ่าและกราวด์ของระบบ ต้องอยู่ห่างกันมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และแยกออกจากกันทางไฟฟ้าโดยเด็ดขาด

 หน้าแรก