Trên hệ thống điện truyền tải và phân phối nói chung, dây dẫn nhôm lõi thép (AC, ACSR, As,…) thường được sử dụng cho mục đích truyền tải điện ngoài trời trên không. Theo các tiêu chuẩn chế tạo, cấu tạo chính của dây dẫn này gồm có 2 phần kim loại sau:
Một là phần lõi thép chịu lực căng, tùy theo tiết diện và mức độ chịu lực mà phần lõi thép có thể là loại một sợi hoặc loại được bện từ nhiều sợi thép nhỏ. Phần lõi thép được bố trí bên trong dây dẫn.
Hai là phần nhôm dẫn điện, được bện từ nhiều sợi nhôm nhỏ và bện bên ngoài phần lõi thép
Việc dây dẫn được bện từ nhiều sợi nhỏ giúp dây có tính dẻo dai, dễ uốn, dễ lắp đặt vận hành và tiết kiệm kim loại, nhưng lại có nhược điểm là dễ bị ngấm nước mưa, hơi ẩm, bụi bẩn …và đặc biệt là kết cấu này dẫn đến khả năng giữ lại nước mưa khá lâu sau mỗi trận mưa, làm chop hần lõi thép bên trong dây dẫn thường xuyên chịu sự tác động xấu từ môi trường.
Để chống gỉ cho lõi thép, thông thường các nhà sản xuất thường dùng các sợi thép mạ kẽm. Tuy nhiên tác dụng chống gỉ của lớp mạ kẽm không được lâu dài. Để khắc phục việc này, biện pháp phổ biến là điền mỡ trung tính bao quanh lõi thép. Ngoài ra có một số phương pháp cao cấp hơn như sử dụng sợi thép bọc nhôm, tuy nhiên những phương pháp này có công nghệ phức tạp và làm giá thành dây dẫn tăng lên đáng kể.
Do lõi thép có chức năng chịu lực chính với lực căng khá lớn (tùy theo loại dây, lực căng tương đương từ một vài tấn đến hàng chục tấn), nên khi xuất hiện sự han gỉăn mòn tiết diện tại bất kỳ vị trị nào, bất kỳ sợi thép nào, đều gây ra các ứng suất rất lớn tại điểm ăn mòn đó. Ngoài ra dây dẫn điện trên không còn phải chịu các tải trọng tác động như gió, bão, hay nhiệt độ biến thiên, .v.v… Chính vì vậy khi dây dẫn bắt đầu có sự ăn mòn lõi thép, nguy cơ xảy ra hiện tượng tự đứt dây dẫn là rất lớn.
“Dây nhôm lõi thép loại không có mỡ sau khoảng 10 năm vận hành đã han gỉ nặng và gây sự cố”
Thực tế quá trình vận hành các đường dây truyền tải điện trên không đã ghi nhận khá nhiều vụ sự cố đứt dây. Phần nhiều trong số đó có nguyên nhân trực tiếp hoặc gián tiếp do lõi thép của dây dẫn bị han gỉ sau một thời gian vận hành.
Bất kỳ sự cố nào liên quan đến dây dẫn điện đều gây ra gián đoạn cung cấp điện cho các phụ tải phía sau. Trường hợp sự cố đứt dây có các đầu dây rơi xuống phía dưới còn có thể gây ra các sự cố cháy nổ cho các tài sản bên dưới và hơn hết, rất nguy hiểm đến tính mạng con người.
Theo Quy phạm trang bị điện ban hành kèm theo QĐ số 19/2006/QĐ-BCN ngày 11/7/2006 của Bộ Công nghiệp (nay là Bộ Công Thương). Mục II.5.37cũng có nêu “Khi xây dựng ĐDK (đường dây trên không) tại những vùng mà kinh nghiệm vận hành xác nhận dây nhôm lõi thép bị gỉ (bờ biển, sông hồ nước mặn, xí nghiệp hóa chất ..v.v….) thì phải dùng loại dây dẫn chịu được ăn mòn (dây nhôm lõi thép được bảo vệ chống gỉ hoặc dây đồng v.v…)”
Ở Việt Nam các năm gần đây với tốc độ phát triển nhanh chóng các vùng, các khu đô thị, khu công nghiệp, … kèm theo đó là không khí ô nhiễm, bụi, nước mưa cũng không hoàn toàn sạch. Mặt khác, chi phí điền mỡ cho các dây nhôm lõi thép là không đáng kể và hầu như không thay đổi về giá thành. Ở nhiều nơi ngành điện chủ trương lựa chọn loại dây nhôm lõi thép có điền mỡ để sử dụng cho lưới điện khu vực.
Thực tế quá trình sử dụng cho thấy lớp mỡ bên trong dây dẫn đã ngăn chặn hiệu quả hiện tượng ngấm và đọng nước, đọng hơi ẩm và giúp cho lõi thép chịu lực của dây dẫn không bị ăn mòn sau nhiều năm vận hành ngoài trời. Qua đó tuổi thọ dây dẫn tăng lên khá nhiều, giúp ngăn ngừa các sự cố đứt dây gây nguy hiểm cho hệ thống điện cũng như mất an toàn cho người và phương tiện qua lại bên dưới đường điện. Mặt khác, việc sử dụng dây nhôm lõi thép điền mỡ tiết kiệm khá nhiều chi phí khi sử dụng các biện pháp chống gỉ tăng cường khác cho lõi thép của loại dây dẫn này. Đây chính là những ích lợi to lớn và cũng là nâng cao hiệu quả đầu tư.
Kevins