สายไฟเหนือศีรษะ

บทความนี้มีรายการอ้างอิงทั่วไปแต่ขาดการอ้างอิงแบบอินไลน์ ที่ เพียงพอโปรดช่วยปรับปรุงบทความนี้โดยเพิ่มการอ้างอิงที่แม่นยำยิ่งขึ้น ( สิงหาคม 2010 ) ( เรียนรู้วิธีและเวลาในการลบข้อความนี้ )

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะเป็นโครงสร้างที่ใช้ใน การส่ง และจำหน่ายไฟฟ้าเพื่อส่งพลังงานไฟฟ้าในระยะทางไกล สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะประกอบด้วยตัวนำ หนึ่งตัวขึ้นไป (โดยทั่วไปเป็นทวีคูณของสาม) ที่แขวนอยู่บนเสาหรือเสา ไฟฟ้า เนื่องจากอากาศโดยรอบช่วยให้เกิดการระบายความร้อนและ ฉนวน ที่ดี ตลอดระยะทางยาว และช่วยให้มองเห็นด้วยแสงได้ สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะจึงมักเป็นวิธีการส่งพลังงานไฟฟ้าที่มีต้นทุนต่ำที่สุดสำหรับพลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก

เสาสำหรับรองรับสายไฟทำด้วยไม้ (ปลูกเองหรือเคลือบ) เหล็กหรืออลูมิเนียม (โครงตาข่ายหรือเสาท่อ) คอนกรีต และพลาสติกเสริมแรงในบางครั้ง ตัวนำสายเปลือยบนสายไฟมักทำด้วยอลูมิเนียม (แบบเรียบหรือเสริมด้วยเหล็กหรือวัสดุผสม เช่น คาร์บอนและไฟเบอร์กลาส) แม้ว่าสายทองแดงบางส่วนจะใช้ในระบบจ่ายไฟแรงดันปานกลางและการเชื่อมต่อแรงดันต่ำกับสถานที่ของลูกค้า เป้าหมายหลักของการออกแบบสายไฟเหนือศีรษะคือการรักษาระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างสายไฟที่มีพลังงานและพื้นดินเพื่อป้องกันการสัมผัสอันตรายกับสายไฟ และเพื่อให้การรองรับสายไฟเชื่อถือได้ ทนทานต่อพายุ น้ำแข็ง แผ่นดินไหว และสาเหตุความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นอื่นๆ^[1] ปัจจุบัน สายไฟเหนือศีรษะบางเส้นทำงานที่แรงดันไฟฟ้าเกิน 765,000 โวลต์ระหว่างสายไฟเป็นประจำ โดยในบางกรณีอาจมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่านี้

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะแบ่งตามแรงดันไฟฟ้าในอุตสาหกรรมไฟฟ้า ดังนี้

• แรงดันไฟต่ำ (LV) – น้อยกว่า 1,000 โวลต์ ใช้สำหรับเชื่อมต่อระหว่างลูกค้าที่อยู่อาศัยหรือเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กกับบริษัทสาธารณูปโภค
• แรงดันปานกลาง (MV; การจำหน่าย) – ระหว่าง 1,000 โวลต์ (1 กิโลโวลต์) และ 69 กิโลโวลต์ ใช้ในการจำหน่ายในเขตเมืองและชนบท
• แรงดันไฟฟ้าสูง (HV; การส่งไฟฟ้าย่อยน้อยกว่า 100 กิโลโวลต์; การส่งไฟฟ้าย่อยหรือการส่งไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้า เช่น 115 กิโลโวลต์ และ 138 กิโลโวลต์) ใช้สำหรับการส่งไฟฟ้าย่อยและส่งไฟฟ้าจำนวนมากและเชื่อมต่อกับผู้บริโภครายใหญ่
• แรงดันไฟฟ้าพิเศษสูง (EHV; การส่ง) – ตั้งแต่ 345 kV ขึ้นไปถึงประมาณ 800 kV ^{[2] [ ต้องระบุหน้า ]}ใช้สำหรับการส่งพลังงานสูงมากในระยะไกล
• แรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษ (UHV) – สูงกว่า 800 กิโลโวลต์Financial Timesรายงานว่าสายส่งไฟฟ้า UHV ถือเป็น "ตัวเปลี่ยนเกม" ทำให้โครงข่ายไฟฟ้าทั่วโลกมีความเป็นไปได้ StateGridกล่าวว่าเมื่อเทียบกับสายส่งไฟฟ้าแบบเดิมแล้ว UHV ช่วยให้ส่งไฟฟ้าได้มากกว่าถึง 5 เท่า และไกลกว่าถึง 6 เท่า^[3]

โครงสร้างสำหรับสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะมีรูปร่างหลากหลายขึ้นอยู่กับประเภทของสายส่งไฟฟ้า โครงสร้างอาจเป็นเพียงเสา ไม้ ที่วางลงในดินโดยตรง โดยรับน้ำหนักคานขวางหนึ่งอันหรือมากกว่านั้นเพื่อรองรับตัวนำไฟฟ้า หรือโครงสร้างแบบ "ไม่มีแขน" โดยมีตัวนำไฟฟ้ารองรับบนฉนวนที่ติดอยู่ด้านข้างของเสา โดยทั่วไปแล้ว เสาเหล็กกล้าแบบท่อจะใช้ในเขตเมือง สายส่งไฟฟ้าแรงสูงมักจะติดตั้งบนเสาเหล็ก แบบโครงตาข่ายหรือเสาส่ง ไฟฟ้าสำหรับพื้นที่ห่างไกล อาจใช้เฮลิคอปเตอร์ติดตั้งเสาอลูมิเนียม[ ^{4] [5]}นอกจากนี้ ยังใช้เสาคอนกรีตด้วย^[1]นอกจากนี้ยังมีเสาที่ทำจากพลาสติกเสริมแรงให้เลือกใช้ แต่ต้นทุนที่สูงจะจำกัดการใช้งาน

โครงสร้างแต่ละส่วนจะต้องได้รับการออกแบบให้รองรับน้ำหนักที่ตัวนำส่งมา^[1]น้ำหนักของตัวนำจะต้องได้รับการรองรับ รวมถึงน้ำหนักพลวัตที่เกิดจากลมและน้ำแข็งที่สะสม และผลกระทบจากการสั่นสะเทือน ในกรณีที่ตัวนำอยู่ในแนวตรง หอคอยจะต้องรับน้ำหนักเท่านั้น เนื่องจากแรงดึงในตัวนำจะสมดุลโดยประมาณโดยไม่มีแรงที่เกิดขึ้นกับโครงสร้าง ตัวนำที่ยืดหยุ่นซึ่งรับน้ำหนักไว้ที่ปลายจะมีรูปร่างคล้ายโซ่และการวิเคราะห์ส่วนใหญ่สำหรับการสร้างสายส่งไฟฟ้าจะอาศัยคุณสมบัติของรูปร่างนี้^[1]

โครงการสายส่งไฟฟ้าขนาดใหญ่จะมีเสาหลายประเภท โดยเสาแบบ "แทนเจนต์" ("เสาแขวน" หรือ "สาย") มีไว้สำหรับตำแหน่งส่วนใหญ่ และเสาที่มีโครงสร้างแข็งแรงกว่าซึ่งใช้สำหรับเปลี่ยนสายส่งไฟฟ้าเป็นมุม สิ้นสุดสายส่งไฟฟ้า หรือสำหรับข้ามแม่น้ำหรือถนนที่สำคัญ โครงสร้างแบบกึ่งยืดหยุ่นอาจต้องอาศัยน้ำหนักของตัวนำไฟฟ้าที่ต้องวางให้สมดุลทั้งสองด้านของเสาส่งไฟฟ้าแต่ละต้น ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับเกณฑ์การออกแบบสายส่งไฟฟ้าแต่ละเส้น โครงสร้างที่มีความแข็งแรงมากขึ้นอาจออกแบบมาเพื่อให้คงอยู่ได้แม้ว่าจะมีตัวนำไฟฟ้าขาดหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น โครงสร้างดังกล่าวอาจติดตั้งเป็นช่วงๆ ในสายส่งไฟฟ้าเพื่อจำกัดขนาดของความล้มเหลวของเสาส่งไฟฟ้าแบบเรียงซ้อน^[1]

ฐานรากของโครงสร้างเสาอาจมีขนาดใหญ่และมีราคาแพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพื้นดินมีสภาพไม่ดี เช่น ในพื้นที่ชุ่มน้ำ โครงสร้างแต่ละส่วนอาจได้รับการเสริมความมั่นคงอย่างมากด้วยการใช้ลวดยึดเพื่อต้านแรงบางส่วนที่ตัวนำไฟฟ้าใช้

สายไฟและโครงสร้างรองรับอาจเป็นรูปแบบหนึ่งของมลภาวะทางสายตาในบางกรณี สายไฟฟ้าจะถูกฝังไว้ใต้ดินเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ แต่การ " ฝังลงใต้ดิน " มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าและไม่ค่อยเกิดขึ้นบ่อยนัก

สำหรับ เสาไฟฟ้า แบบ ไม้เสาเดียวนั้น จะมีการวางเสาลงบนพื้น จากนั้นจะมีคานขวางสามอันยื่นออกมาจากเสา โดยอาจจะวางซ้อนกันหรือวางไปด้านใดด้านหนึ่งทั้งหมด จากนั้นจะติดฉนวนเข้ากับคานขวาง สำหรับเสาไม้แบบ "H" นั้น จะมีการวางเสาสองอันลงบนพื้น จากนั้นก็จะวางคานขวางไว้ด้านบน โดยจะยื่นออกไปทั้งสองด้าน ฉนวนจะติดไว้ที่ปลายเสาและตรงกลาง โครงสร้าง หอคอยโครงตาข่ายจะมีสองรูปแบบทั่วไป แบบหนึ่งมีฐานเป็นรูปพีระมิด จากนั้นก็จะมีส่วนตั้งตรง โดยมีคานขวางสามอันยื่นออกมา ซึ่งมักจะวางซ้อนกัน ฉนวนกันความเครียดจะติดเข้ากับคานขวาง อีกแบบหนึ่งมีฐานเป็นรูปพีระมิด ซึ่งยื่นออกไปถึงจุดรองรับสี่จุด ด้านบนนี้ จะมีการวางโครงสร้างคล้ายโครงถักแนวนอนไว้

บางครั้งมีการร้อยสายดินไว้ตามส่วนบนของเสาเพื่อป้องกันฟ้าผ่าสายดินออปติกเป็นรุ่นที่ก้าวหน้ากว่าโดยมีไฟเบอร์ออปติก ฝังไว้ เพื่อการสื่อสารเครื่องหมายสายเหนือศีรษะสามารถติดตั้งบนสายดินเพื่อให้เป็นไปตามคำแนะนำขององค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศ^[6] เครื่องหมายบางอันมีไฟกะพริบเพื่อแจ้งเตือนในเวลากลางคืน

สายส่งไฟฟ้าแบบวงจรเดียวจะมีตัวนำส่งเพียงวงจรเดียวเท่านั้น สำหรับ ระบบ สามเฟสนั่นหมายความว่าเสาส่งไฟฟ้าแต่ละต้นจะรองรับตัวนำไฟฟ้าได้สามตัว

สายส่งไฟฟ้าแบบสองวงจรมี 2 วงจร สำหรับระบบสามเฟส เสาส่งแต่ละต้นจะรองรับและหุ้มฉนวนตัวนำ 6 เส้น สายส่งไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวที่ใช้สำหรับกระแสไฟฟ้าดึงจะมีตัวนำ 4 เส้นสำหรับ 2 วงจร โดยปกติแล้ว ทั้งสองวงจรจะทำงานที่แรงดันไฟฟ้าเท่ากัน

โดยทั่วไปในระบบ HVDC จะมีตัวนำไฟฟ้าสองเส้นต่อสายหนึ่งเส้น แต่ในบางกรณี อาจมีเพียงขั้วเดียวของระบบเท่านั้นที่ส่งผ่านไปยังเสาชุดหนึ่ง

ในบางประเทศ เช่น เยอรมนี สายส่งไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่มีแรงดันไฟฟ้าเกิน 100 กิโลโวลต์จะติดตั้งเป็นสายส่งไฟฟ้าแบบคู่ สายส่งไฟฟ้าแบบสี่สาย หรือในบางกรณีอาจติดตั้งแบบหกสาย เนื่องจาก ไม่ค่อย มีทางผ่านบางครั้งตัวนำทั้งหมดจะติดตั้งพร้อมกับเสาส่งไฟฟ้า แต่บ่อยครั้งที่วงจรบางวงจรจะติดตั้งในภายหลัง ข้อเสียของสายส่งไฟฟ้าแบบสองวงจรคือการบำรุงรักษาอาจทำได้ยาก เนื่องจากต้องทำงานในบริเวณที่ใกล้กับแรงดันไฟฟ้าสูงหรือต้องปิดวงจรสองวงจร ในกรณีที่เกิดความล้มเหลว ระบบทั้งสองอาจได้รับผลกระทบ

สายส่งไฟฟ้าวงจรคู่ที่ใหญ่ที่สุดคือKita-Iwaki Powerline

• 
  สายส่งไฟฟ้า 138 กิโลโวลต์วงจรเดียว (ด้านบน) พร้อมสายจำหน่าย (ด้านล่าง)
• 
  สายวงจรคู่
• 
  สายขนานวงจรเดียว
• 
  สี่วงจรบนสายเสาเดียว
• 
  วงจร 6 วงจร 3 ประเภทที่แตกต่างกัน
• 
  สายไฟต่างๆ (110/220 กิโลโวลต์) ในประเทศเยอรมนีพร้อมวงจรคู่และสี่วงจร

ฉนวนจะต้องรองรับตัวนำและทนต่อแรงดันไฟฟ้าในการทำงานปกติและไฟกระชากอันเนื่องมาจากการสลับและฟ้าผ่าฉนวนสามารถจำแนกได้เป็นประเภทพินซึ่งรองรับตัวนำไว้เหนือโครงสร้าง หรือประเภทแขวนซึ่งตัวนำห้อยอยู่ใต้โครงสร้าง การประดิษฐ์ฉนวนป้องกันความเครียดเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ความแข็งแรงทางไฟฟ้าที่จำกัดของฉนวนแบบ พิน สไตล์โทรเลขจำกัดแรงดันไฟฟ้าให้ไม่เกิน 69,000 โวลต์โดยทั่วไปจะใช้แรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 33 กิโลโวลต์ (69 กิโลโวลต์ในอเมริกาเหนือ) ^[1]สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ฉนวนแบบแขวนลอยเท่านั้นที่มักใช้กับสายไฟฟ้าเหนือศีรษะ

ฉนวนไฟฟ้ามักทำจากพอร์ซเลน แบบเปียก หรือกระจกนิรภัยโดยมีการใช้ฉนวนไฟฟ้าโพลีเมอร์เสริมด้วยแก้วเพิ่มมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยระดับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ฉนวนไฟฟ้าโพลีเมอร์ ( ที่ทำจาก ยางซิลิโคน ) จึงมีการใช้กันมากขึ้น^[7]จีนได้พัฒนาฉนวนไฟฟ้าโพลีเมอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าระบบสูงสุดที่ 1100 กิโลโวลต์แล้ว และปัจจุบันอินเดียกำลังพัฒนาสายส่งไฟฟ้า 1200 กิโลโวลต์ (แรงดันไฟฟ้าระบบสูงสุด) ซึ่งในเบื้องต้นจะชาร์จด้วยแรงดัน 400 กิโลโวลต์เพื่ออัปเกรดเป็นสายส่งไฟฟ้า 1200 กิโลโวลต์^[8]

ฉนวนแบบแขวนลอยทำจากหลายหน่วย โดยจำนวนแผ่นฉนวนจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น จำนวนแผ่นฉนวนจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของสาย ความต้องการในการทนต่อฟ้าผ่า ระดับความสูง และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น หมอก มลภาวะ หรือละอองเกลือ ในกรณีที่สภาพเหล่านี้ไม่เหมาะสม จำเป็นต้องใช้ฉนวนที่ยาวขึ้น ในกรณีดังกล่าว จำเป็นต้องใช้ฉนวนที่ยาวขึ้นซึ่งมีระยะห่างในการเคลื่อนตัวที่ยาวขึ้นสำหรับกระแสไฟรั่ว ฉนวนแบบรับแรงดึงจะต้องมีความแข็งแรงทางกลเพียงพอที่จะรองรับน้ำหนักทั้งหมดของช่วงตัวนำ รวมถึงรับน้ำหนักที่เกิดจากการสะสมตัวของน้ำแข็งและลม^[9]

ฉนวนไฟฟ้าแบบพอร์ซเลนอาจมีการเคลือบสารกึ่งตัวนำ ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านฉนวนเพียงเล็กน้อย (ไม่กี่มิลลิแอมแปร์) ซึ่งจะทำให้พื้นผิวอุ่นขึ้นเล็กน้อย และลดผลกระทบของหมอกและสิ่งสกปรกที่สะสมอยู่ นอกจากนี้ การเคลือบสารกึ่งตัวนำยังช่วยให้แรงดันไฟฟ้ากระจายสม่ำเสมอมากขึ้นตลอดความยาวของสายโซ่ของฉนวนไฟฟ้าอีกด้วย

โดยธรรมชาติแล้วฉนวนโพลีเมอร์จะมีลักษณะไม่ชอบน้ำ ทำให้มีประสิทธิภาพในการทนความชื้นที่ดีขึ้น นอกจากนี้ การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าระยะห่างตามผิวที่จำเป็นในฉนวนโพลีเมอร์นั้นต่ำกว่าที่จำเป็นในฉนวนพอร์ซเลนหรือแก้วมาก นอกจากนี้ มวลของฉนวนโพลีเมอร์ (โดยเฉพาะในแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า) จะน้อยกว่าฉนวนพอร์ซเลนหรือแก้วประมาณ 50% ถึง 30% เมื่อเทียบกับฉนวนพอร์ซเลนหรือแก้วที่เทียบเคียงกัน มลพิษและประสิทธิภาพในการทนความชื้นที่ดีขึ้นทำให้มีการใช้ฉนวนประเภทนี้เพิ่มมากขึ้น

ฉนวนสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงมากเกิน 200 กิโลโวลต์อาจ ติดตั้ง วงแหวนปรับระดับที่ขั้วต่อ การทำเช่นนี้จะช่วยเพิ่มการกระจายของสนามไฟฟ้ารอบๆ ฉนวนและทำให้ทนทานต่อการเกิดไฟกระชากมากขึ้น

ตัวนำที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการส่งสัญญาณในปัจจุบันคือตัวนำอะลูมิเนียมเสริมเหล็ก (ACSR) นอกจากนี้ยังมีการนำตัวนำอะลูมิเนียมผสมอัลลอยด์ทั้งหมด (AAAC) มาใช้ด้วย อะลูมิเนียมถูกนำมาใช้เพราะมีน้ำหนักประมาณครึ่งหนึ่งของสายทองแดงที่มีความต้านทานใกล้เคียงกัน (แม้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าเนื่องจาก ค่า การนำไฟฟ้าจำเพาะ ที่ต่ำกว่า ) และราคาถูกกว่าด้วย^[1] ทองแดงเป็นที่นิยมมากกว่าในอดีตและยังคงใช้อยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าและสำหรับกราวด์

แม้ว่าตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่จะสูญเสียพลังงานน้อยกว่าเนื่องจากความต้านทานไฟฟ้า ต่ำกว่า แต่ก็มีราคาแพงกว่าตัวนำไฟฟ้าขนาดเล็ก กฎการเพิ่มประสิทธิภาพที่เรียกว่ากฎของเคลวิน (ตั้งชื่อตามลอร์ดเคลวิน ) ระบุว่าขนาดที่เหมาะสมที่สุดของตัวนำไฟฟ้าสำหรับสายไฟฟ้าจะพบได้เมื่อต้นทุนพลังงานที่สูญเสียไปในตัวนำไฟฟ้าเท่ากับดอกเบี้ยประจำปีที่จ่ายให้กับส่วนของต้นทุนการก่อสร้างสายไฟฟ้าเนื่องจากขนาดของตัวนำไฟฟ้า ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพมีความซับซ้อนมากขึ้นจากปัจจัยเพิ่มเติม เช่น โหลดประจำปีที่เปลี่ยนแปลง ต้นทุนการติดตั้งที่เปลี่ยนแปลง และขนาดสายเคเบิลที่แตกต่างกันซึ่งมักจะผลิตขึ้น^{[1] [10]}

เนื่องจากตัวนำไฟฟ้าเป็นวัตถุที่มีความยืดหยุ่นและมีน้ำหนักเท่ากันต่อหน่วยความยาว รูปร่างของตัวนำไฟฟ้าที่ร้อยระหว่างเสาสองต้นจึงใกล้เคียงกับรูปร่างของโซ่ไฟฟ้าความหย่อนของตัวนำไฟฟ้า (ระยะห่างแนวตั้งระหว่างจุดสูงสุดและจุดต่ำสุดของเส้นโค้ง) จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและภาระเพิ่มเติม เช่น น้ำแข็งปกคลุม จำเป็นต้องรักษาระยะห่างเหนือศีรษะให้น้อยที่สุดเพื่อความปลอดภัย เนื่องจากอุณหภูมิและความยาวของตัวนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ดังนั้น บางครั้งจึงสามารถเพิ่มขีดความสามารถในการรับพลังงาน (อัตราขยาย) ได้โดยการเปลี่ยนตัวนำไฟฟ้าให้เป็นชนิดที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน ต่ำกว่า หรืออุณหภูมิการทำงาน ที่อนุญาตสูง กว่า

ตัวนำทั้งสองชนิดนี้ที่ช่วยลดความหย่อนเนื่องจากความร้อนเรียกว่าตัวนำแกนคอมโพสิต ( ตัวนำ ACCR และ ACCC ) แทนที่จะใช้แกนเหล็กที่มักใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของตัวนำโดยรวม ตัวนำ ACCC ใช้แกนคาร์บอนและใยแก้วซึ่งให้สัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนประมาณ 1/10 ของเหล็ก แม้ว่าแกนคอมโพสิตจะไม่นำไฟฟ้า แต่ก็เบากว่าและแข็งแรงกว่าเหล็กอย่างมาก ซึ่งทำให้สามารถใส่อลูมิเนียมได้มากขึ้น 28% (โดยใช้แกนรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูขนาดกะทัดรัด) โดยไม่ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางหรือน้ำหนักลดลง ปริมาณอลูมิเนียมที่เพิ่มเข้ามาช่วยลดการสูญเสียของสายได้ 25 ถึง 40% เมื่อเทียบกับตัวนำอื่นๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและน้ำหนักเท่ากัน ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้า การหย่อนเนื่องจากความร้อนที่ลดลงของตัวนำแกนคาร์บอนทำให้สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้มากถึงสองเท่า ("ความจุแอมแปร์") เมื่อเทียบกับตัวนำอลูมิเนียมทั้งหมด (AAC) หรือ ACSR

สายไฟและบริเวณโดยรอบต้องได้รับการดูแลโดยช่างสาย ไฟฟ้า บางครั้งอาจใช้เฮลิคอปเตอร์ที่มีเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงหรือเลื่อยวงเดือน มาช่วย ซึ่งอาจทำงานได้เร็วขึ้นสามเท่า อย่างไรก็ตาม การทำงานนี้มักเกิดขึ้นในพื้นที่อันตรายตามแผนภาพความสูง-ความเร็วของเฮลิคอปเตอร์^{[11] [12] [13]}และนักบินจะต้องมีคุณสมบัติสำหรับวิธี " การขนส่งภายนอกโดยมนุษย์ " นี้ ^[14]

สำหรับการส่งพลังงานในระยะทางไกล จะใช้การส่งไฟฟ้าแรงสูง การส่งไฟฟ้าที่สูงกว่า 132 กิโลโวลต์จะก่อให้เกิดปัญหาการคายประจุแบบโคโรนาซึ่งทำให้สูญเสียพลังงานจำนวนมากและเกิดการรบกวนวงจรสื่อสาร เพื่อลดผลกระทบจากโคโรนา ควรใช้ตัวนำมากกว่าหนึ่งตัวต่อเฟสหรือใช้ตัวนำแบบมัดรวมกัน^[15]

ตัวนำมัดรวมประกอบด้วยสายเคเบิลขนานหลายเส้นที่เชื่อมต่อกันเป็นช่วง ๆ ด้วยตัวเว้นระยะ มักจะอยู่ในรูปทรงกระบอก จำนวนตัวนำที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับพิกัดกระแส แต่โดยทั่วไปแล้ว สายไฟฟ้าแรงดันสูงจะมีกระแสสูงด้วยเช่นกันAmerican Electric Power ^[16]กำลังสร้างสายไฟฟ้า 765 กิโลโวลต์โดยใช้ตัวนำหกตัวต่อเฟสในมัดเดียว ตัวเว้นระยะต้องต้านทานแรงที่เกิดจากลมและแรงแม่เหล็กในระหว่างไฟฟ้าลัดวงจร

ตัวนำที่มัดรวมกันจะช่วยลดความต่างศักย์ไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียงกับสายส่ง ซึ่งจะช่วยลดโอกาสเกิดการคายประจุไฟฟ้าแบบโคโรนา ที่แรงดันไฟฟ้าสูงเป็นพิเศษความต่างศักย์ไฟฟ้าที่พื้นผิวของตัวนำตัวเดียวจะสูงพอที่จะทำให้ไอออนในอากาศ ซึ่งจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน สร้างเสียงรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ และรบกวนระบบสื่อสาร สนามไฟฟ้าที่ล้อมรอบมัดตัวนำจะคล้ายกับสนามไฟฟ้าที่ล้อมรอบตัวนำตัวเดียวที่มีขนาดใหญ่มาก ซึ่งจะทำให้ความต่างศักย์ไฟฟ้าลดลง ซึ่งช่วยลดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเข้มของสนามไฟฟ้าที่สูง ประสิทธิภาพ ในการส่งสัญญาณจะดีขึ้นเมื่อสามารถต้านทานการสูญเสียเนื่องจากเอฟเฟกต์โคโรนาได้

ตัวนำที่มัดรวมกันจะระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากพื้นผิวตัวนำที่เพิ่มมากขึ้น จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงานในสายไฟฟ้าได้อีกด้วย เมื่อส่งกระแสไฟฟ้าสลับ ตัวนำที่มัดรวมกันยังหลีกเลี่ยงการลดค่าแอมแปร์ของตัวนำขนาดใหญ่เพียงตัวเดียวอันเนื่องมาจากเอฟเฟกต์ผิวตัวนำที่มัดรวมกันยังมีค่ารีแอกแตนซ์ ที่ต่ำกว่า เมื่อเทียบกับตัวนำตัวเดียว

แม้ว่าความต้านทานลมจะสูงกว่า แต่การสั่นสะเทือนที่เกิดจากลมสามารถถูกลดทอนลงได้ที่ตัวเว้นระยะมัดสาย แรงกดน้ำแข็งและแรงลมของสายมัดสายจะมากกว่าสายเดี่ยวที่มีหน้าตัดรวมเท่ากัน และสายมัดสายจะติดตั้งยากกว่าสายเดี่ยว

สายส่งไฟฟ้าแรงสูงมักมีสายดิน (สายป้องกันฟ้าผ่า สายไฟฟ้าสถิตย์ หรือสายดินเหนือศีรษะ) สายดินมักจะต่อลงดิน (สายดิน) ที่ด้านบนของโครงสร้างรองรับ เพื่อลดโอกาสที่ฟ้าผ่าจะลงตรงไปยังสายเฟส^[17]ในวงจรที่มีสายกลางต่อลงดิน สายดินยังทำหน้าที่เป็นเส้นทางขนานกับสายดินสำหรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจร สายส่งไฟฟ้าแรงสูงมากอาจมีสายดินสองสาย โดยสายดินเหล่านี้อยู่ที่ปลายด้านนอกสุดของคานขวางที่สูงที่สุด ที่เสาสองต้นที่เป็นรูปตัววี หรือที่แขนขวางแยกกัน สายส่งไฟฟ้ารุ่นเก่าอาจใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากทุกๆ ไม่กี่ช่วงแทนสายป้องกันไฟฟ้า ซึ่งการกำหนดค่านี้มักพบในพื้นที่ชนบทของสหรัฐอเมริกา การป้องกันสายจากฟ้าผ่าทำให้การออกแบบอุปกรณ์ในสถานีไฟฟ้าง่ายขึ้นเนื่องจากแรงกดบนฉนวนลดลง สายป้องกันไฟฟ้าบนสายส่งไฟฟ้าอาจรวมถึงสายใยแก้วนำแสง ( สายดินออปติก /OPGW) ซึ่งใช้สำหรับการสื่อสารและการควบคุมระบบไฟฟ้า

ที่สถานีแปลงไฟฟ้ากระแสตรงบางสถานี สายดินยังใช้เป็นสายอิเล็กโทรดเพื่อเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดกราวด์ที่อยู่ห่างไกล ซึ่งทำให้ระบบไฟฟ้ากระแสตรงสามารถใช้สายดินเป็นตัวนำหนึ่งได้ สายดินจะติดตั้งบนฉนวนขนาดเล็กที่เชื่อมกับตัวป้องกันฟ้าผ่าเหนือตัวนำเฟส ฉนวนจะป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของเสาส่งไฟฟ้า

สายจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางอาจใช้สายหุ้มฉนวนหนึ่งหรือสองสาย หรืออาจมีสายดินร้อยไว้ใต้สายเฟสเพื่อให้มีการป้องกันในระดับหนึ่งต่อยานพาหนะหรืออุปกรณ์ที่มีรูปร่างสูงที่อาจสัมผัสสายที่มีพลังงาน รวมถึงเพื่อให้มีสายกลางในระบบเดินสาย Wye ด้วย

ในสายไฟฟ้าบางสายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงมากในอดีตสหภาพโซเวียต สายดินจะใช้สำหรับ ระบบ PLCและติดตั้งไว้บนฉนวนที่เสาส่งไฟฟ้า

สายเคเบิลหุ้มฉนวนเหนือศีรษะไม่ค่อยได้ใช้งาน โดยปกติจะใช้ในระยะทางสั้นๆ (น้อยกว่าหนึ่งกิโลเมตร) สายเคเบิลหุ้มฉนวนสามารถยึดกับโครงสร้างได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ตัวรองรับที่เป็นฉนวน สายเคเบิลเหนือศีรษะที่มีตัวนำเปล่าและหุ้มฉนวนด้วยอากาศมักจะมีราคาถูกกว่าสายเคเบิลที่มีตัวนำหุ้มฉนวน

วิธีการทั่วไปที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้สายไฟฟ้าแบบมีฉนวนหุ้ม สายไฟฟ้าแบบมีฉนวนหุ้มจะถือว่าเป็นสายไฟฟ้าเปล่า แต่โดยทั่วไปจะปลอดภัยกว่าสำหรับสัตว์ป่า เนื่องจากฉนวนหุ้มสายไฟฟ้าจะเพิ่มโอกาสที่นกนักล่าที่มีปีกกว้างจะรอดจากการถูกสายไฟฟ้าเฉี่ยว และลดความเสี่ยงโดยรวมจากสายไฟฟ้าได้เล็กน้อย สายไฟฟ้าประเภทนี้มักพบเห็นได้ในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกาและในพื้นที่ที่มีป่าไม้หนาแน่น ซึ่งมักจะสัมผัสกับแนวต้นไม้ ปัญหาเดียวคือต้นทุน เนื่องจากสายไฟฟ้าแบบมีฉนวนหุ้มมักมีราคาแพงกว่าสายไฟฟ้าเปล่า บริษัทสาธารณูปโภคหลายแห่งใช้สายไฟฟ้าแบบมีฉนวนหุ้มเป็นวัสดุจัมเปอร์สำหรับจัมเปอร์ โดยสายไฟฟ้ามักจะอยู่ใกล้กันบนเสา เช่น รางต่อสายดิน/ หัวเสา ไฟฟ้าใต้ดิน และบนตัวปิดสายไฟฟ้า ช่องเจาะ และอื่นๆ

เนื่องจากสายไฟฟ้าอาจได้รับผลกระทบจากแรงสั่นสะเทือนจากลม จึง มักติดตั้ง แดมเปอร์ Stockbridgeไว้กับสายเพื่อลดแรงสั่นสะเทือน

ส่วนนี้จำเป็นต้องมีการอ้างอิงเพิ่มเติมเพื่อการตรวจสอบโปรดช่วยปรับปรุงบทความนี้โดยเพิ่มการอ้างอิงจากแหล่งที่เชื่อถือได้ในส่วนนี้ เนื้อหาที่ไม่มีแหล่งที่มาอาจถูกโต้แย้งและลบออกได้ ( มีนาคม 2012 ) ( เรียนรู้วิธีและเวลาในการลบข้อความนี้ )

สายส่งไฟฟ้าแบบติดตั้งบนพื้นดินขนาดกะทัดรัดต้องใช้พื้นที่ทางที่เล็กกว่าสายส่งไฟฟ้าแบบติดตั้งบนพื้นดินทั่วไป ตัวนำไฟฟ้าจะต้องไม่อยู่ใกล้กันมากเกินไป สามารถทำได้โดยใช้ช่วงสั้นและใช้คานหุ้มฉนวน หรือแยกตัวนำไฟฟ้าในช่วงด้วยฉนวน ประเภทแรกสร้างง่ายกว่าเนื่องจากไม่ต้องใช้ฉนวนในช่วง ซึ่งอาจติดตั้งและบำรุงรักษายาก

ตัวอย่างของเส้นที่กะทัดรัดได้แก่:

• สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะขนาดกะทัดรัด Lutsk 50°46′29″N 25°23′07″E / 50.774673°N 25.385215°E / 50.774673; 25.385215 (จุดเริ่มต้นของสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะขนาดกะทัดรัด Lutsk)
• สายไฟเหนือศีรษะแบบกะทัดรัด Hilpertsau-Weisenbach 48°44′16″N 8°21′20″E / 48.737898°N 8.355660°E / 48.737898; 8.355660 (จุดเริ่มต้นของสายส่งไฟฟ้า Hilpertsau-Weisenbach)

สายส่งไฟฟ้าแบบกะทัดรัดอาจออกแบบมาเพื่ออัพเกรดแรงดันไฟฟ้าของสายส่งไฟฟ้าที่มีอยู่เพื่อเพิ่มพลังงานที่สามารถส่งบนทางสาธารณะที่มีอยู่ได้^[18]

สายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำอาจใช้ตัวนำเปล่าที่หุ้มด้วยฉนวนแก้วหรือเซรามิก หรือ ระบบ สายเคเบิลที่มัดรวมกันบนอากาศจำนวนตัวนำอาจมีตั้งแต่ 2 เส้น (ส่วนใหญ่มักเป็นสายเฟสและสายนิวทรัล) ไปจนถึง 6 เส้น (สายสามเฟส สายนิวทรัลและสายดินแยกกัน รวมทั้งไฟถนนที่จ่ายไฟโดยสวิตช์ร่วม) กรณีทั่วไปคือ 4 เส้น (สายสามเฟสและสายนิวทรัล โดยสายนิวทรัลอาจใช้เป็นสายดินป้องกันได้ด้วย)

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะหรือสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะใช้สำหรับส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังรถราง รถโดยสารไฟฟ้า หรือรถไฟ สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะได้รับการออกแบบโดยใช้หลักการของสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะหนึ่งสายหรือมากกว่านั้นที่อยู่เหนือรางรถไฟ สถานีป้อนไฟฟ้าจะจ่ายพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าแรงสูงเป็นระยะๆ ตามแนวสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ ในบางกรณี จะใช้ไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ต่ำและกระจายโดยเครือข่าย กระแสไฟฟ้าแรงดึง พิเศษ

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะยังใช้เป็นครั้งคราวเพื่อจ่ายไฟให้กับเสาอากาศส่งสัญญาณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อการส่งสัญญาณคลื่นยาว คลื่นกลาง และคลื่นสั้นอย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับจุดประสงค์นี้ มักใช้สายส่งไฟฟ้าแบบสลับกัน สายตัวนำสำหรับจ่ายไฟให้กับสายดินของเสาอากาศส่งสัญญาณจะติดอยู่ที่ด้านนอกของวงแหวน ขณะที่ตัวนำภายในวงแหวนจะยึดกับฉนวนที่นำไปสู่ฟีดเดอร์แบบยืนแรงดันสูงของเสาอากาศ

การใช้พื้นที่ใต้สายส่งไฟฟ้ามีข้อจำกัด เนื่องจากห้ามวางวัตถุไว้ใกล้ตัวนำไฟฟ้ามากเกินไป สายส่งไฟฟ้าและโครงสร้างเหนือศีรษะอาจเกิดน้ำแข็งเกาะจนเกิดอันตรายได้ การรับสัญญาณวิทยุอาจลดลงใต้สายส่งไฟฟ้า เนื่องมาจากสายส่งไฟฟ้ามีฉนวนป้องกันเสาอากาศรับสัญญาณ และจากการปล่อยประจุบางส่วนที่ฉนวนและจุดแหลมคมของตัวนำไฟฟ้า ซึ่งก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนทางวิทยุ

บริเวณโดยรอบสายไฟฟ้าเหนือศีรษะ อาจเกิดอันตรายจากการรบกวนได้ เช่น การเล่นว่าวหรือบอลลูน การใช้บันได หรือการใช้เครื่องจักร

สายส่งและจำหน่ายไฟฟ้าเหนือศีรษะใกล้สนามบินมักมีการทำเครื่องหมายไว้บนแผนที่ และสายต่างๆ เหล่านี้เองก็มีการทำเครื่องหมายไว้ด้วยแผ่นสะท้อนแสงพลาสติกที่มองเห็นได้ชัดเจน เพื่อเตือนนักบินถึงการมีอยู่ของตัวนำไฟฟ้า

การก่อสร้างสายไฟฟ้าเหนือศีรษะ โดยเฉพาะในพื้นที่ป่า อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก การศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับโครงการดังกล่าวอาจพิจารณาถึงผลกระทบของการถางป่า เส้นทางอพยพที่เปลี่ยนไปของสัตว์ที่อพยพ การเข้าถึงที่เป็นไปได้ของนักล่าและมนุษย์ตามเส้นทางส่งไฟฟ้า การรบกวนแหล่งที่อยู่อาศัยของปลาที่จุดตัดของลำธาร และผลกระทบอื่นๆ

การบินทั่วไป การเล่นแฮงไกลดิ้ง การเล่นพาราไกลดิ้ง การกระโดดร่ม การเล่นบอลลูน และการเล่นว่าว จะต้องหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสายไฟโดยไม่ได้ตั้งใจ ผลิตภัณฑ์ว่าวแทบทุกชนิดจะเตือนผู้ใช้ให้หลีกเลี่ยงสายไฟ การเสียชีวิตจะเกิดขึ้นเมื่อเครื่องบินชนเข้ากับสายไฟ สายไฟบางเส้นจะมีเครื่องหมายกีดขวาง โดยเฉพาะบริเวณใกล้รันเวย์หรือเหนือทางน้ำที่อาจรองรับการบินของเครื่องบินลอยน้ำ การวางสายไฟบางครั้งอาจใช้พื้นที่ที่นักเล่นแฮงไกลดิ้งจะใช้^{[19] [20]}

การส่งกระแสไฟฟ้าครั้งแรกในระยะทางที่ไกลออกไปได้รับการสาธิตเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2272 โดยนักฟิสิกส์สตีเฟน เกรย์ [ ^{ต้องการอ้างอิง ]}การสาธิตนี้ใช้เชือกป่านชื้นที่แขวนด้วยเส้นไหม (ความต้านทานต่ำของตัวนำโลหะยังไม่ได้รับการยอมรับในเวลานั้น)

อย่างไรก็ตาม การใช้งานสายส่งไฟฟ้าแบบเหนือศีรษะครั้งแรกในทางปฏิบัตินั้นอยู่ในบริบทของโทรเลขในปี 1837 ระบบโทรเลขเชิงพาณิชย์แบบทดลองได้วิ่งได้ไกลถึง 20 กม. (13 ไมล์) การส่งไฟฟ้าสำเร็จในปี 1882 โดยการส่งไฟฟ้าแรงสูงครั้งแรกระหว่างมิวนิกและมีสบัค (60 กม.) ในปี 1891 ได้มีการสร้างสายส่ง ไฟฟ้าแบบ เหนือศีรษะ สามเฟสครั้งแรกในงานนิทรรศการไฟฟ้าระดับนานาชาติที่เมืองแฟรงก์เฟิร์ตระหว่างเมืองลาฟเฟนและแฟรงก์เฟิร์ต

ในปี พ.ศ. 2455 สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ 110 กิโลโวลต์สายแรกเริ่มให้บริการ ตามมาด้วยสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ 220 กิโลโวลต์สายแรกในปี พ.ศ. 2466 ในช่วงทศวรรษปี พ.ศ. 2463 RWE AG ได้สร้างสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะสายแรกสำหรับแรงดันไฟฟ้านี้ และในปี พ.ศ. 2469 ได้สร้าง ทางข้าม แม่น้ำไรน์โดยใช้เสาส่งไฟฟ้าของVoerdeซึ่งมีเสา 2 ต้นสูง 138 เมตร

ในปี 1953 สายส่งไฟฟ้าแรงดัน 345 กิโลโวลต์สายแรกได้เริ่มให้บริการโดยบริษัทAmerican Electric Powerในสหรัฐอเมริกาในปี 1957 สายส่งไฟฟ้าแรงดัน 380 กิโลโวลต์สายแรกได้เริ่มให้บริการในเยอรมนี (ระหว่างสถานีหม้อแปลงและ Rommerskirchen) ในปีเดียวกันนั้น สายส่งไฟฟ้าแรงดัน 380 กิโลโวลต์สายแรกที่ข้ามช่องแคบเมสซินาได้เริ่มให้บริการในอิตาลี ซึ่งเสาส่งไฟฟ้า ของอิตาลี ได้ให้บริการที่ทางข้ามแม่น้ำเอลเบ 1 ซึ่งใช้เป็นต้นแบบสำหรับการสร้างทางข้ามแม่น้ำเอลเบ 2 ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษปี 1970 ซึ่งได้เห็นการสร้างเสาส่งไฟฟ้าแรงดันที่สูงที่สุดในโลก ก่อนหน้านี้ ในปี 1952 สายส่งไฟฟ้าแรงดัน 380 กิโลโวลต์สายแรกได้เริ่มให้บริการในสวีเดนซึ่งอยู่ในระยะทาง 1,000 กิโลเมตร (625 ไมล์) ระหว่างพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นกว่าทางตอนใต้และโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในทางตอนเหนือ ตั้งแต่ปี 1967 ในรัสเซีย และในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ได้มีการสร้างสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะสำหรับแรงดันไฟฟ้า 765 กิโลโวลต์ ในปี 1985 สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียตระหว่างKokshetauและโรงไฟฟ้าที่Ekibastuzซึ่งเป็นสายส่งไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสที่ 1150 กิโลโวลต์ ในปี 1999 ในญี่ปุ่น สายส่งไฟฟ้าแรกที่ออกแบบมาสำหรับ 1000 กิโลโวลต์ที่มี 2 วงจรถูกสร้างขึ้น นั่นคือสายส่งไฟฟ้า Kita-Iwakiในปี 2003 เริ่มสร้างสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะที่สูงที่สุดในประเทศจีน นั่นคือสายส่งไฟฟ้าข้ามแม่น้ำแยงซี

ในศตวรรษที่ 21 การแทนที่เหล็กด้วยแกนคาร์บอนไฟเบอร์ ( การนำไฟฟ้าขั้นสูง ) กลายเป็นหนทางหนึ่งที่บริษัทสาธารณูปโภคสามารถเพิ่มขีดความสามารถในการส่งโดยไม่ต้องเพิ่มปริมาณการใช้พื้นที่

สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะเป็นตัวอย่างหนึ่งของสายส่งไฟฟ้าที่ความถี่ระบบไฟฟ้า สามารถลดความซับซ้อนที่เป็นประโยชน์ได้หลายประการสำหรับสายที่มีความยาวทั่วไป สำหรับการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้า ความต้านทานแบบกระจาย เหนี่ยวนำแบบอนุกรม ความต้านทานการรั่วไหลของชันท์ และความจุของชันท์สามารถแทนที่ด้วยค่ารวมที่เหมาะสมหรือเครือข่ายแบบลดความซับซ้อน

สายส่งไฟฟ้าที่มีความยาวสั้น (น้อยกว่า 80 กม.) สามารถประมาณได้โดยใช้ความต้านทานแบบอนุกรมกับตัวเหนี่ยวนำและไม่สนใจค่าความต่างศักย์ของสายส่งไฟฟ้า ค่านี้ไม่ใช่ค่าอิมพีแดนซ์รวมของสายส่งไฟฟ้า แต่เป็นค่าอิมพีแดนซ์แบบอนุกรมต่อหน่วยความยาวของสายส่งไฟฟ้า สำหรับสายส่งไฟฟ้าที่มีความยาวมากกว่า (80–250 กม.) จะมีการเพิ่มค่าความจุของสายส่งไฟฟ้าลงในแบบจำลอง ในกรณีนี้ เป็นเรื่องปกติที่จะกระจายค่าความจุรวมครึ่งหนึ่งไปยังแต่ละด้านของสายส่งไฟฟ้า เป็นผลให้สายส่งไฟฟ้าสามารถแสดงเป็นเครือข่ายสองพอร์ตได้ เช่น ด้วยพารามิเตอร์ ABCD ^[21]

วงจรนี้สามารถจำแนกได้ดังนี้

${\displaystyle Z=zl=(R+j\omega L)l}$

ที่ไหน

• Z คือ ค่าอิมพีแดนซ์ของเส้นอนุกรมรวม
• zคือค่าอิมพีแดนซ์ต่อหน่วยความยาว
• lคือความยาวเส้น
• ${\displaystyle \omega \ }$คือความถี่เชิงมุมไซน์

เส้นกลางมีช่องรับ สายเพิ่มเติม

${\displaystyle Y=yl=j\omega Cl}$

ที่ไหน

• Yคือปริมาณการรับเข้าของสายส่งรวม
• yคือค่าการยอมรับของชันท์ต่อหน่วยความยาว

• 
  สายไฟสั้น
• 
  ความยาวสายไฟฟ้าปานกลาง

• สายอากาศ
• ไฟแสดงตัวนำไฟฟ้า
• ความขัดแย้งโครงการจุฬาฯ
• สายเคเบิลเหนือศีรษะ
• สายไฟฟ้าเหนือศีรษะ
• การอนุรักษ์นกนักล่า
• รางที่สาม
• ปฏิบัติการออกสู่ภายนอก
• การข้ามแม่น้ำสายส่งไฟฟ้าในสหราชอาณาจักร
• การตรวจสอบสายไฟฟ้าเหนือศีรษะแบบไร้สาย