|
Khi tốc độ đô thị hóa tăng nhanh thì việc dùng dây dẫn bọc cách điện thay thế cho đường dây trần trước đây là phù hợp. Trong vận hành, ngoại trừ những trường hợp do thiên tai, hỏa hoạn gây ra thì đường dây bọc cách điện trung áp có rất nhiều ưu điểm vượt trội so với đường dây trên không không bọc cách điện.
Dây dẫn bọc cách điện được dùng để phân phối điện năng là một giải pháp công nghệ mới nhằm tạo ra khoảng cách an toàn hơn cho hành lang lưới điện; tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế tuyến dây dùng chung hai cấp điện áp trung áp và hạ áp. Ngoài ra còn giúp giảm thiểu nguy cơ chạm chập khi có vật lạ rơi vào đường dây như dây diều, thanh sắt trong các công trình xây dựng hoặc cành cây chạm vào đường dây; ngăn chặn được nguy cơ xảy ra ngắn mạch khi vi phạm khoảng cách giữa các pha; thuận lợi trong việc thi công trong những địa hình phức tạp, có độ dốc, nguy hiểm, nhiều cây cối vi phạm khoảng cách an toàn. Dây dẫn bọc cách điện đảm bảo hơn rất nhiều so với đường dây trần trong điều kiện có biến động thay đổi khí hậu và thời tiết, hạn chế được tác động về cơ học lên đường dây ở những vùng có tuyết phủ; đảm bảo tính cấp điện liên tục cung cấp điện; tạo thuận lợi trong quá trình kiểm tra và sửa chữa trong điều kiện mang điện (Hot line)
Nhưng thực tế chỉ sau một thời gian sử dụng đã có nhiều vụ “tự đứt dây”. Sự cố “tự đứt dây” trên cùng một pha hay khác pha xảy ra trong điều kiện thời tiết bình thường. Khi sự cố xảy ra, ngoài mất điện gây thiệt hại kinh tế còn nguy hiểm cho người dân sống dưới đường dây, nhất là ở những nơi mật độ dân cư lớn như: Trường học, khu chợ, trên các trục đường giao thông...
Dây dẫn bọc cách điện là công nghệ mới, vì vậy sự hiểu biết về dây dẫn bọc cách điện ở cấp điện áp, trung áp sẽ giúp tránh được những sai sót trong quá trình thiết kế, xây dựng và quản lý vận hành sau này:
Dây dẫn bọc cách điện là dây đơn pha được làm bằng nhôm (AAC) hoặc bằng hợp kim nhôm Almélec (AAAC), lớp cách điện bên trong là các hợp chất điền kín các sợi dây dẫn có tiết diện từ 35mm2 đến 240mm2, có lớp vỏ bọc bảo vệ bên ngoài bằng chất PR (XLPE) độ dầy thay đổi từ 1,5mm đến 4,5mm.
Để tăng cao độ bền cách điện và tăng độ dẻo dai của lớp vỏ bọc, người ta sử dụng công nghệ lưu hóa khô hợp chất Pólyéthylen bằng hơi lưu huỳnh (S) chuyển đổi kết cấu mạng phân tử vật liệu cách điện từ liên kết dọc thành liên kết ngang, chính vì thế dây dẫn bọc cách điện có tên là dây XLPE.
Dây dẫn bọc cách điện là vật liệu điện chuyên dùng cho đường dây trên không, mặc dù được cố định trên sứ giống như đường dây trần, nhưng vẫn phải chọn dây theo cấp “Điện áp pha” tương ứng với cấp điện áp đang sử dụng.
Thí dụ: - Điện áp 35 kV: Chọn dây có cấp điện áp 24 kV
- Điện áp 22 kV: Chọn dây có cấp điện áp 15 kV
- Điện áp 15 kV: Chọn dây có cấp điện áp 10 kV
- Điện áp 10 kV: Chọn dây có cấp điện áp 6,3 kV
- Điện áp 6 kV: Chọn dây có cấp điện áp 3,6 kV
|
Điện áp
|
Đến 22kV
|
35kV
|
|
Chủng loại dây
|
Dây bọc
|
Dây trần
|
Dây bọc
|
Dây trần
|
|
Khoảng cách
|
1,0m
|
2,0m
|
1,5m
|
3,0m
|
Trong quy phạm kỹ thuật của Bộ Công Thương đã quy định, nhưng có nhiều dự án cải tạo ĐDK làm chưa chuẩn hoặc do quan niệm đơn giản là:
- Dây dẫn bọc cách điện dù sao cũng tốt hơn dây trần cho nên không cần quan tâm lắm đến tiêu chuẩn lựa chọn dây.
- Việc cải tạo đường dây sẽ hạ được giá thành đầu tư nếu dùng dây bọc có cấp điện áp thấp hơn cấp điện áp phải chọn.
Thí dụ: Dùng dây dẫn bọc cách điện ở cấp 3,6kV để thi công đường dây 10kV, 22kV, 35kV
|
|
|
|
Điểm đứt dây thường cách điểm buộc dây trên sứ 40cm
|
Ghíp bấm thủng chuyên dùng cho dây nhôm ký hiệu AAC (AAAC) XLPE điện áp 6kV đến 35kV bên ngoài có bọc cách điện, bên trong có gai tiếp xúc điện.
|
|
|
|
|
|
Dây dẫn điện bọccách điện đứt mủn
|
Sự phân cực hình thành khi có phóng điện tại điểm buộc dây định hình
|
|
Đây là lý do dẫn đến sự cố “ tự đứt dây”. Điểm đứt dây thường cách điểm buộc dây trên sứ đỡ khoảng 40cm, có dây buộc định hình xiết chặt vào dây dẫn. Trong quá trình vận hành, do có lực cơ giới đường dây nên dây buộc định hình và dây dẫn thường bị cọ xát liên tục. Tại đây xuất hiện hiện tượng phân cực điện dung và dần hình thành sự phóng điện qua các lớp cách điện nằm giữa dây buộc định hình và dây dẫn. Do dây dẫn được làm bằng nhôm có đặc tính hóa học yếu, khi lớp cách điện bị tổn thương sẽ xuất hiện sự phóng điện và “dòng điện điện phân” liên tục đi qua điểm phóng điện làm mủn mặt cắt dây nhôm tại vị trí phóng điện. Chỉ cần sau một thời gian từ một đến hai tháng là đủ để dây dẫn bị đứt.
Để chống hiện tượng“tự đứt dây” cần thực hiện yêu cầu:
- Tuyệt đối không được dùng ghíp nhôm thường để kẹp nối dây dẫn bọc.
- Tuyệt đối không được gọt đi lớp cách điện khi đấu nối.
- Không được làm tổn thương, cào xước lớp vỏ bọc bên ngoài dây dẫn trong quá trình thi công.
- Phải dùng ống nối dây chịu lực luồn trong ống bằng chất dẻo co ngót khi gia nhiệt để nối dây, đảm bảo không để hở cách điện của dây dẫn bọc. Nếu dây dẫn bị hở lớp vỏ bọc, nước mưa chứa axít sẽ có cơ hội thẩm thấu vào bên trong làm giảm khả năng cách điện của dây dẫn.
- Phải dùng ghíp bấm thủng có bọc cách điện để kẹp nối dây dẫn với dây buộc định hình nhằm mục đích xóa bỏ sự phân cực, tạo ra chế độ đẳng thế trên đường dây trên không bọc cách điện.
Khả năng chịu dòng điện sét của dây bọc kém, nếu có sét đánh lan truyền trên đường dây sẽ gây phát nhiệt “cháy đoạn nhiệt” từ bên trong, lớp cách điện bên ngoài nhanh chóng bị hóa già dẫn đến giảm khả năng chịu cách điện của dây dẫn. Tất nhiên trên đường dây đã bố trí chống sét, nhưng nếu thiết bị chống sét hoạt động kém hiệu quả thì dây dẫn bọc cách điện có thể biến thành dây trần khi mà lớp cách điện không còn tác dụng nữa.
Để hạn chế ảnh hưởng của sét: 500m nên đặt 1 bộ đặt chống sét đường dây. Nếu dùng dây bọc thì mật độ đặt các bộ chống sét tăng lên, khoảng 200m*300m nên đặt một bộ. Trong thực tế, cứ cách hai khoảng cột người ta đặt một bộ “mỏ phóng điện đầu tròn” để làm điểm thoát “quá điện áp” trên đường dây. Kết hợp với chống sét van, mỏ phóng điện đầu tròn có tác dụng giảm thiểu sự phá hoại của dòng điện sét lan truyền trên đường dây. Việc dùng mỏ phóng điện đầu tròn sẽ giảm được giá thành so với các bộ chống sét mà vẫn đạt được hiệu quả cao. Khi dùng mỏ phóng điện đầu tròn cũng phải sử dụng ghíp bấm thủng bọc cách điện để làm kẹp.
Kết luận:
Khi thi công đường dây dùng cáp bọc trung áp cần lưu ý
- Phải chọn dây dẫn có cấp cách điện lớn hơn hoặc bằng điện áp pha của đường dây.
- Dùng kẹp nối dây, ống nối dây có bọc cách điện để đảm bảo cho mối nối không bị hở cách điện.
- Tăng cường điểm thoát quá điện áp do sét trên đường dây.
- Nên ưu tiên dùng cáp bọc trong khu vực đông dân cư để có điều kiện thu hẹp hành lang tuyến dây, bảo đảm an toàn điện cho con người.
- Tại các địa phương thường có mật độ sét lớn, vùng ven biển có hơi nước nhiễm mặn nên hạn chế sử dụng dây dẫn bọc cách điện trung áp.
|
