Cách bảo vệ dây cáp điện ngầm khỏi ứng suất cơ học

Ở các khu vực đông dân cư, khi cáp mới được lắp đặt thì có thể quan sát rõ ràng nhưng nếu dây cáp điện đã được lắp đặt từ lâu thì thường không thể nhìn thấy được vì nó bị ẩn đâu đó bên trong kết cấu dưới lòng đất, và ngay khi công việc đào bới hoặc sửa chữa thay thế dưới lòng đất bắt đầu thì nguy cơ tác động cơ học từ các hoạt động đào bớt có thể làm hư hỏng cáp ngay lập tức.

Để ngăn điều này xảy ra, cáp điện cần được bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học bằng các biện pháp đặc biệt, chỉ như vậy mới đảm bảo tính toàn vẹn của nó và toàn bộ hệ thống điện mà nó được kết nối sẽ được đảm bảo khỏi sự gián đoạn, thông tin liên lạc, bằng không thì kể cả những loại dây cáp bọc thép vẫn có thể bị hỏng nếu chịu tác động bởi quá nhiều lực cơ học với cường độ lớn lên nó, ví dụ bằng máy xúc…

Các cách bảo vệ dây cáp điện khỏi tác động cơ học

Để bảo vệ dây & cáp trước những rủi ro như vậy, ở những nơi có nhiều khả năng phải đào xới đất thường xuyên và đôi khi dọc theo toàn bộ chiều dài của đường dây thì dây cáp phải được bọc trong các đường ống, trục, kênh cáp… tùy theo về vật liệu, vị trí tuyến đường, cấp điện áp… còn trong cuộc sống hàng ngày thì ống luồn dây điện nhựa, kim loại, ống lượn sóng và tấm ốp chân tường sẽ được sử dụng.

Về cơ bản thì các thiết bị bảo vệ ngầm trong lòng đất này sẽ được sử dụng cho các tuyến cáp được đặt ở những nơi có thể đào sâu hơn 1.2 mét và cũng không lắp đặt biện pháp bảo vệ dọc theo toàn bộ chiều dài của cáp mà chỉ ở những khu vực dễ diễn ra các hoạt động đào bới và ở những nơi có nguy cơ dễ tiếp xúc với điện áp cao.

Cáp ngầm không chỉ được trang bị vỏ bọc (giáp) kim loại bảo vệ mà còn được yêu cầu sử dụng một lớp vật liệu rời vì cáp ngầm là loại cáp khó lắp đặt nhất và nếu phải sửa chữa thì vấn đề sẽ dẫn đến chi phí vật liệu đáng kể. Vì vậy, cáp ngầm không bao giờ được đặt trong một rãnh cáp trống, nó phải được lắp đặt cách tường một khoảng cách nhất định và nếu có nhiều dây cáp thì giữa chúng phải có một khoảng cách nhất định.

1. Vật liệu bảo vệ cáp

Vật liệu được sử dụng để bảo vệ dây cáp khỏi các tác động cơ học mà có chất lượng bền nhất có lẽ là tấm bê tông cốt thép hoặc gạch. Vật liệu bằng kim loại thường được sử dụng cho cáp không có giáp bảo vệ. Vật liệu nhựa polymer chỉ được sử dụng để bảo vệ cho cáp nào lắp đặt trong nhà, vì nếu để bên ngoài thì nhựa polymer có nguy cơ bị phá hoại bởi bức xạ cực tím, độ ẩm…

• Nếu cáp được lắp đặt cố định ở sâu trong lòng đất hoặc bên ngoài tòa nhà, nơi nào mà về cơ bản không có rủi ro về tải trọng (trọng lực lớn tác động), thì chất bảo vệ amiăng và gốm sẽ được sử dụng dể bảo vệ cho dây cáp.
• Nếu mọi người thường xuyên đi lại trong khu vực có cáp chạy qua thì vật liệu bảo vệ bằng kim loại tiêu chuẩn, có khả năng chống biến dạng nhẹ và có độ bền cao là phù hợp nhất. Đối với loại này thì có một nhược điểm thì xu hướng ăn mòn, cần giám sát thường xuyên.

2. Về cấu trúc bảo vệ

Cấu trúc bảo vệ lớn và an toàn nhất cho dây cáp là các đường hầm được xây dựng dưới lòng đất, bên trong chúng có thể chứa tới vài chục dây cáp được đặt cố định trên các giá đỡ đặc biệt. Ngoài dây cáp điện, hệ thống cấp nước, thông gió, thoát nước và các đường ống khác cũng có thể đi qua bên trong đường hầm này.

• Các khay và tấm che có đục lỗ cũng được sử dụng để bảo vệ cáp điện, cáp dữ liệu và dây có dòng điện thấp trong các tòa nhà.
• Phần cáp được lắp đặt ngoài trời có thể được bảo vệ bằng các ống kim loại hoặc amiăng, các phần cáp đặt bên trong tòa nhà thường được bảo vệ bằng ống polymer và những ống này thường có dạng lượn sóng, không chỉ cho phép kéo cáp đi qua lỗ một cách an toàn mà còn tạo cho cáp và vỏ bọc của nó có hình dạng cong dọc theo tuyến.

Cuối cùng, băng báo hiệu cáp sẽ được sử dụng để chỉ dẫn đường đi của cáp ngầm cho mọi người.

3. Các yêu cầu khác

Cáp ngầm dưới lòng đất khi lắp đặt thì cần được bảo vệ an toàn hơn, ví dụ như rải một lớp đệm bằng cát mịn (hoặc tương tự). Nếu điện áp của đường dây lớn hơn 35kV thì độ dày lớp này nhỏ hơn 50mm là không được chấp nhận. Ở điện áp truyền tải thấp hơn thì có thể đặt gạch đất sét nung không có lỗ.

• Khi đặt cáp, cáp không bao giờ bị kéo căng hoặc xoắn quá nhiều mà được đặt tự do để biến dạng tự do, thường là do thay đổi nhiệt độ và chuyển động của mặt đất mà không tạo ra độ bền kéo hay uống cong gây nguy hiểm cho dây.
• Khi lắp đặt đường dây dưới đường cao tốc hoặc thậm chí là đường đất, cáp thường được bảo vệ bằng đường ống kim loại và chỉ có một dây cáp lắp đặt trong một ống, nếu có nhiều đường dây điện thì phải chuẩn bị nhiều ống.
• Băng báo hiệu cáp được đặt cách lớp cách điện của cáp ít nhất 250 mm và cũng nhô ra ít nhất 50 mm mỗi bên phía trên. Băng không được dán ở các khớp nối cáp (như hộp nối) để tránh gây nhiễu trong trường hợp sửa chữa.