فهرست مطالب
🟩 مقدمه
در دنیای امروز که گسترش شبکه‌های برق‌رسانی با سرعت بالایی در حال انجام است، استفاده از فناوری‌های ایمن‌تر و کارآمدتر به یک ضرورت تبدیل شده است. یکی از این فناوری‌ها، سیم روکش دار یا همان هادی روکش دار است که به‌دلیل ویژگی‌های عایق‌بندی‌شده، ایمنی بیشتر، مقاومت در برابر شرایط محیطی و کاهش خطرات اتصال کوتاه، در خطوط برق فشار متوسط و فشار ضعیف مورد استفاده گسترده قرار گرفته است.
توسعه سیم‌های روکش‌دار به‌ویژه در مناطق شهری و جنگلی، باعث کاهش نیاز به نگهداری‌های مستمر و بهینه‌سازی مسیر خطوط برق شده است. این نوع سیم‌ها، نخستین بار به منظور ارتقاء ایمنی شبکه‌های توزیع برق معرفی شدند و امروز جزو استانداردهای مهم طراحی در صنعت برق محسوب می‌شوند.
در این مقاله، با تمرکز بر ساختار، انواع، الزامات نصب و حفاظت از سیم روکش دار، تلاش می‌کنیم تا اطلاعاتی جامع و تخصصی در اختیار فعالان صنعت برق و مشتریان محترم فروشگاه امیران برق قرار دهیم.
🟦 بخش اول: انواع سیم روکش دار
در طراحی خطوط برق فشار متوسط و فشار ضعیف، انتخاب نوع مناسب سیم روکش دار نقش مهمی در بهره‌برداری ایمن و طول عمر شبکه دارد. این سیم‌ها، بسته به نیاز شبکه و شرایط محیطی، در چند مدل اصلی تولید و استفاده می‌شوند که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
🔹 1. هادی روکش دار نوع فاکس (FOX)
سیم فاکس به‌عنوان یکی از رایج‌ترین انواع سیم‌های روکش‌دار در خطوط فشار متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع سیم دارای هادی آلومینیومی تمام آلیاژی (AAAC) با روکش عایقی XLPE است که مقاومت بالایی در برابر سایش، رطوبت و آلودگی‌های محیطی دارد.
🔹 2. هادی روکش دار نوع مینک (MINK)
سیم مینک از لحاظ ساختار شبیه به سیم فاکس است، اما با سطح مقطع بزرگ‌تر و مقاومت مکانیکی بالاتر طراحی شده و برای خطوط طولانی‌تر یا مناطقی با بارگذاری بالاتر مناسب است. مقاومت در برابر خوردگی و تخلیه‌های جزئی از ویژگی‌های بارز آن است.
🔹 3. هادی روکش دار نوع هاینا (HYENA)
سیم هاینا به‌عنوان یکی از سنگین‌ترین و قوی‌ترین هادی‌های روکش‌دار، در شرایط سخت آب‌وهوایی ، مناطقی با آلودگی بالا و بار گذاری بالا کاربرد دارد. این نوع سیم معمولاً در خطوط انتقال با ولتاژهای بالاتر و طول‌های بلند استفاده می‌شود.
🟨 بخش دوم: الزامات فواصل در نصب سیم روکش دار
یکی از مهم‌ترین الزامات فنی در نصب سیم روکش دار، رعایت دقیق فواصل افقی و عمودی مجاز بین هادی‌ها و همچنین بین هادی‌ها با سایر تأسیسات مجاور است. عدم رعایت این فاصله‌ها می‌تواند باعث تخلیه الکتریکی، ایجاد قوس، یا حتی اتصالات ناخواسته شود که عملکرد شبکه را مختل کرده و ایمنی را به خطر می‌اندازد.
🔹 فواصل مجاز بین هادی‌های روکش دار
بر اساس دستورالعمل شرکت توانیر، فواصل نصب باید مطابق با ولتاژ نامی شبکه و نوع آرایش پایه‌ها تعیین شود. در جدول زیر، حداقل فاصله‌های افقی و عمودی بین مدارهای مختلف برای خطوط فشار متوسط آورده شده است:
📊 جدول 1: حداقل فواصل مجاز بین هادی‌های روکش دار فشار متوسط
ردیف | نوع آرایش پایه | ولتاژ 20 کیلوولت (افقی / عمودی) | ولتاژ 33 کیلوولت ( افقی / عمودی ) |
|---|---|---|---|
1 | عبوری ( تو خطی ) | متر 0.7 / متر 0.6 | متر 0.75 / متر 0.75 |
2 | کششی با کراس آرم افقی | متر 0.7 / متر 0.6 | متر 0.75 / متر 0.75 |
3 | زاویه ای با انحراف کمتر از 30 درجه | متر 1.13 / متر 1.13 | -/- |
🔹 فواصل بین هادی روکش دار با دیگر تجهیزات برق یا مخابرات
در نصب خطوط هادی روکش دار در نزدیکی شبکه‌های دیگر (هادی لخت، کابل‌های خودنگهدار، یا خطوط مخابراتی)، رعایت حداقل فواصل الزامی است. در جدول زیر نمونه‌ای از این الزامات آمده است:
📊 جدول 2: حداقل فواصل بین هادی روکش دار و سایر تجهیزات
نوع مجاورت | فاصله با هادی روکش دار |
|---|---|
هادی لخت (هم پایه ) | 1.4 متر |
کابل خودنگهدار( هم پایه ) | 0.45 متر |
خطوط تلفن و مخابرات (غیر هم پایه ) | 0.5 متر |
🔻 نکته: در مناطق جنگلی یا شهری که محدودیت فضا وجود دارد، استفاده از سیم‌های روکش دار به‌جای هادی‌های لخت، امکان کاهش باند حریم و حفظ ایمنی را فراهم می‌سازد.
🟥 بخش سوم: حفاظت در برابر اضافه ولتاژ صاعقه در سیم روکش دار
یکی از چالش‌های مهم در بهره‌برداری از خطوط دارای سیم روکش دار، حفاظت آن‌ها در برابر اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه است. برخلاف هادی‌های لخت، پوشش عایقی این نوع هادی‌ها اگرچه مانع از تماس مستقیم می‌شود، اما در برابر تخلیه انرژی شدید ناشی از رعد و برق ممکن است آسیب‌پذیر باشد. به همین دلیل رعایت تدابیر حفاظتی مطابق با استانداردهای شرکت توانیر ضروری است.
◾ 8-1 کلیات
در مناطق دشت، زمین‌های کشاورزی، یا مکان‌های مرتفع که احتمال برخورد مستقیم صاعقه یا انتشار موج ولتاژ ناگهانی در خط زیاد است، لازم است از تجهیزات حفاظت در برابر صاعقه برای هادی روکش‌دار استفاده شود. این پدیده ممکن است به‌صورت جرقه بین فازها یا بین فاز و زمین ظاهر شود که در هر دو صورت، خطر ذوب شدن روکش و آسیب به هادی وجود دارد.
◾ 8-2 روش‌های مبتنی بر استفاده از شاخک قوس و برق‌گیر
برای محافظت از هادی روکش دار در برابر صاعقه، دو روش اصلی توصیه می‌شود:
✅ 1. استفاده از برق‌گیر اکسید فلزی (Zinc Oxide Arresters)
- در دو نوع نصب می‌شوند:
- با اتصال مستقیم به هادی (شکل 4 فایل)
- با فاصله هوایی جهت محدود کردن جریان (شکل 5 فایل)
- در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ، مقاومت اهمی کاهش یافته و انرژی را تخلیه می‌کند.
✅ 2. استفاده از شاخک قوس (PAD: Power Arc Device)
- دو شاخک فلزی روبروی هم در دو سمت مقره نصب می‌شود.
- یکی به هادی و دیگری به زمین متصل است.
- در صورت وقوع اضافه ولتاژ، جرقه از طریق شاخک تخلیه می‌شود.
📌 نکته: روش شاخک قوس از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر از برق‌گیر بوده و برای خطوط روکش‌دار پراستفاده توصیه می‌شود.
◾ 8-3 نصب و اجرای شاخک قوس
نکات اجرایی مهم نصب PAD عبارت‌اند از:
- در محل‌هایی مثل تقاطع با جاده، انشعابات، یا پایه‌های انتهایی نصب شود.
- فاصله بین دو شاخک باید بر اساس ولتاژ تنظیم شود:
ولتاژ نامی (KV) | فاصله بین شاخک ها ( میلی متر ) |
|---|---|
20 | 130 تا 150 |
33 | 220 تا 250 |
- جهت شاخک باید به‌سمت بار (خروجی انرژی) باشد.
- تجهیزات باید بدون نیاز به لخت کردن هادی و با استفاده از کانکتورهای دندانه‌دار نصب شوند.
🟩 بخش چهارم: میرا کردن نوسانات در سیم روکش دار
یکی از پدیده‌های رایج در خطوط هوایی برق، نوسانات آئولین (Aeolian Vibrations) است که در اثر وزش باد و حرکت مکرر سیم ایجاد می‌شود. این نوسانات که با دامنه کم و فرکانس بالا همراه‌اند، اگر در بازه زمانی طولانی ادامه یابند، می‌توانند باعث خستگی مکانیکی و شکست در محل اتصالات شوند؛ به‌ویژه زمانی‌که از هادی روکش دار آلیاژی (مانند AAAC) استفاده می‌شود.
🔹 عوامل ایجاد نوسان
- بادهای ثابت یا تناوبی در مناطق باز
- عبور خطوط در مجاورت خطوط راه‌آهن و مسیر حرکت قطارهای سریع‌السیر
- کشیده شدن بیش از حد سیم در زمان نصب
- استفاده از کلمپ‌های غیر استاندارد یا لخت‌کردن غیر اصولی در نقاط اتصال
🔧 روش‌های میرا کردن نوسانات
برای کنترل و کاهش این نوع ارتعاشات، از تجهیزی به نام دمپر مارپیچی (Plastic Spiral Vibration Damper) استفاده می‌شود.
✳️ ویژگی‌های دمپر:
- معمولاً از جنس پلی‌اتیلن مقاوم به UV و تغییرات دما
- دارای ساختار مارپیچی که روی سیم پیچیده می‌شود
- وزن سبک و نصب آسان
- طول عمر بالا و بی‌نیاز از نگهداری
🔍 بر اساس استاندارد SFS5792، کشش مکانیکی مجاز روی سیم روکش‌دار نباید از حدود 28 نیوتن بر میلی‌متر مربع (N/mm²) تجاوز کند.
📌 محل نصب دمپر:
- در نزدیکی نقاطی که سیم به کلمپ یا مقره متصل شده است
- در هر اسپن طولانی، حدوداً در یک‌سوم ابتدایی و یک‌سوم انتهایی طول سیم
- در خطوط دارای انشعاب زیاد یا بادخیز، تعداد بیشتری از دمپر ممکن است نیاز باشد
🟪 بخش پنجم: روش اجرایی نصب سیم روکش دار
نصب اصولی و استاندارد سیم روکش دار تأثیر مستقیمی در عملکرد، ایمنی و دوام شبکه برق دارد. در این بخش، گام‌های اصلی نصب، تجهیزات موردنیاز و نکات ایمنی بر اساس دستورالعمل توانیر بررسی می‌شود.
🔹 مراحل اصلی نصب سیم روکش دار
✅ 1. آماده‌سازی تجهیزات و بررسی قرقره
- بررسی سالم بودن روکش هادی پیش از بازکردن قرقره
- نصب قرقره در موقعیت مناسب با توجه به جهت بازشدن صحیح (شکل 27 فایل)
- استفاده از گیره قورباغه و دینامومتر برای کنترل نیروی کشش (شکل‌های 19 و 20 فایل)
✅ 2. نصب هادی روی پایه‌ها
- استفاده از کلمپ مارپیچی فلزی یا پلاستیکی بدون نیاز به لخت‌کردن هادی (در آرایش عبوری)
- در پایه‌های کششی، استفاده از کلمپ گوه‌ای مستقیم یا پیچشی مطابق دستورالعمل
- استفاده از کاورهای عایقی برای جلوگیری از آسیب پرندگان یا تماس تصادفی (شکل 15 فایل)
✅ 3. اتصالات و انشعابات
- استفاده از کانکتور انشعاب دوشیاره با دندانه فرورونده و محفظه عایق (IPC)
- عدم نیاز به لخت‌کردن روکش در محل انشعاب
- اطمینان از گشتاور مناسب پیچ‌ها مطابق توصیه سازنده
✅ 4. مفصل‌زنی و ترمیم
- در صورت نیاز به اتصال وسط اسپن، استفاده از موف حرارتی خودجمع‌شونده
- پوشاندن محل مفصل با تیوب عایقی حرارتی به همراه رنگ‌کد مشخص‌کننده فاز
- استفاده از نوار عایق برای ترمیم محل آسیب‌دیده روکش در زمان اجرا
🛠 ابزارها و نکات اجرایی کلیدی
- استفاده از دینامومتر برای کنترل نیروی کشش (حداکثر طبق جدول SMFL)
- بررسی عدم آسیب فیزیکی به روکش پس از عبور از قرقره
- استفاده از تجهیزات ایمنی شخصی، بخصوص در زمان کشش نهایی سیم
📌 نکته: تمامی این مراحل باید توسط تیم فنی مجرب و آموزش‌دیده اجرا شده و مطابق دستورالعمل‌های ایمنی و فنی شرکت توانیر باشد.
🟫 نتیجه‌گیری
با توجه به توسعه زیرساخت‌های برق در کشور و اهمیت روزافزون ایمنی، بهره‌وری و کاهش هزینه‌های نگهداری، استفاده از سیم روکش دار یا همان هادی روکش دار به‌عنوان یک انتخاب هوشمندانه در طراحی و اجرای شبکه‌های فشار متوسط و ضعیف شناخته می‌شود.
در این مقاله تلاش کردیم با بررسی انواع سیم‌های روکش‌دار، الزامات فنی نصب، نکات ایمنی و روش‌های مقابله با نوسانات و صاعقه، یک راهنمای جامع و تخصصی در اختیار کاربران و فعالان صنعت برق قرار دهیم.
در صورتی که قصد خرید تجهیزات تخصصی، دریافت مشاوره در طراحی خطوط برق و یا اجرای پروژه‌های توزیع با کیفیت بالا را دارید، کارشناسان ما در وب‌سایت امیران برق آماده پاسخ‌گویی به سوالات شما هستند.
