Möglichkeiten, das Kabel vor mechanischer Beschädigung zu schützen
In besiedelten Gebieten und auf dem Territorium von Unternehmen sind die Strom- und Informationsnetze in der Regel verkabelt. Wenn Kabel nur installiert – es ist deutlich sichtbar, aber wenn das Kabel längere Zeit verlegt ist, ist es normalerweise nicht zu sehen, da es irgendwo im Inneren der Struktur versteckt ist. Und sobald Erdarbeiten oder Reparaturen jeglicher Art beginnen, besteht sofort die Gefahr einer Beschädigung des versteckten Kabels.
Um dies zu verhindern, wird das Kabel durch besondere Maßnahmen vor mechanischer Beschädigung geschützt. Somit ist das Kabel sowie die gesamte Struktur, mit der es verbunden ist, gegen Verletzung seiner Integrität versichert – durch Unterbrechungen der Stromversorgung, der Kommunikation, mit anderen Worten – durch Unfälle.
Das gibt es auf jeden Fall gepanzerte Stromkabel, deren Schalen anscheinend geschaffen wurden, um die inneren Drähte vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Aber auch das Stahlgehäuse kann sich verlieren, wenn man zu viel mechanische Kraft darauf ausübt, zum Beispiel mit einer Baggerschaufel.In diesem Fall wird der Kabelmantel einfach verformt, und der verformte Mantel selbst kann leicht die Integrität der Isolierung und der Drähte selbst zerstören.
Um das Kabel im Voraus vor solchen Tragödien zu schützen, werden in den Bereichen, in denen Bau- oder Erdarbeiten am wahrscheinlichsten sind, und manchmal entlang der gesamten Länge der Leitung, Schutzkonstruktionen errichtet: Rohre, Minen, Kabelkanäle usw. — abhängig vom Material des Kabels, der Lage seines Verlaufs, der Spannungsklasse usw.
Im Alltag werden bei der Verlegung eines Kabels zum mechanischen Schutz Kunststoffkabelkanäle, Kunststoff- und Metallrohre, Wellrohre, Metallschläuche und spezielle Sockelleisten für Kabel verwendet.
Jede Situation hat ihre eigene Kategorie von Mitteln zum Schutz von Kabeln vor mechanischer Beschädigung.
Unterschiedlicher Schutz für unterschiedliche Kabelleitungen
Für Kabeltrassen, die (gemäß PUE 2.3.83) an Orten mit wahrscheinlichen Erdarbeiten in einer Tiefe von mehr als 1,2 Metern verlegt werden, werden unterirdische Schutzvorrichtungen verwendet, wobei der Schutz nicht über die gesamte Länge des Kabels, sondern nur in gefährdeten Bereichen installiert wird und an Orten, an denen ein hohes Risiko besteht, dass Personen der Trittspannung ausgesetzt werden.
Für Kabel, die an Masten oder an Gebäudewänden verlegt werden, werden äußere Schutzeinrichtungen verwendet. Typischerweise handelt es sich bei diesen Kabeln um Schwachstrom-Datenkabel oder Elektrokabel.
Wird das Kabel innerhalb der Wand verlegt, kommt ein Innenschutz zum Einsatz, der zusammen mit dem Kabel auch innerhalb der Wand installiert wird. In diesem Fall führen Bau-, Installations- oder Reparaturarbeiten im Gebäude nicht zu Schäden am Kabel.
Erdkabel sind nicht nur mit einem schützenden Metallmantel ausgestattet, sondern erfordern auch den Einsatz einer relativ dicken Schüttgutschicht, da Erdkabel am schwierigsten zu montieren sind und im Reparaturfall die Sache zum Erliegen kommt zu erheblichen Materialkosten führen.
Daher wird ein Erdkabel niemals in einem Hohlgraben verlegt, sondern in einem bestimmten Abstand von seiner Wand verlegt, und wenn mehrere Kabel vorhanden sind, wird ein bestimmter Abstand zwischen ihnen eingehalten. Wenn also das Kabel an einer Stelle beschädigt ist, ist es unwahrscheinlich, dass das angrenzende Kabel Schaden nimmt und die beschädigte Stelle lokalisiert werden kann, und kann repariert werden.
Kabelschutzmaterialien
Die haltbarsten Mittel zum mechanischen Schutz von Kabeln sind Stahlbetonplatten oder Mauerwerk. Möglicherweise gibt es sogar einige Strukturen oder Durchgänge oberhalb der U-Bahn-Linie, diese Materialien ermöglichen dies.
Für ungepanzerte Kabel wird üblicherweise eine Metallabschirmung verwendet. Ein solcher Schutz ist eine solide oder perforierte Konstruktion, manchmal für Mehrzweckzwecke.
Polymermaterialien dürfen nur zum Schutz interner Kabel verwendet werden, da sie im Außenbereich der zerstörerischen Wirkung von ultravioletter Strahlung, Feuchtigkeit usw. ausgesetzt sind.
Wird das Kabel tief unter der Erde oder außerhalb des Gebäudes fest verlegt, wo es grundsätzlich keiner dynamischen Belastung ausgesetzt ist, kommen Asbest- und keramische Schutzmittel zum Einsatz. Diese Materialien eignen sich auch für Kabel, die in rauen Umgebungen verlegt werden.
Wenn sich Menschen häufig an den Ort begeben, an dem das Kabel verläuft, ist die Standardschutzkonstruktion aus Metall am akzeptabelsten, die sich leicht verformen lässt und eine hohe Festigkeit aufweist. Es gibt aber auch einen Nachteil: die Neigung zur Korrosion. Daher müssen Metallpanzerungen regelmäßig überwacht werden.
Schutzdesign
Die größten Schutzbauwerke für Kabel sind unterirdische Tunnel (Galerien, Überführungen). In ihnen können sich mehrere Dutzend Kabel befinden, die statisch auf speziellen Klemmen befestigt sind. Neben Kabeln können in einem solchen Tunnel auch Wasser-, Lüftungs-, Abwasser- und andere Rohre verlaufen.
Im Inneren von Gebäuden werden Minen zum Schutz von Kabeln eingesetzt. Das Kabel im Bergwerk ist nicht nur geschützt, sondern auch über die gesamte Länge gestützt.
Auch zum Schutz von Strom-, Schwachstrom- und Datenkabeln in Gebäuden eignen sich gelochte Kabelkanäle und Deckenplatten.
Der außen verlegte Kabelabschnitt kann durch ein Metall- oder Asbestrohr zuverlässig geschützt werden. In Gebäuden verlegte Kabelabschnitte werden durch Polymerrohre geschützt. Diese Rohre sind oft gewellt, was nicht nur ein sicheres Durchziehen des Kabels durch die Öffnung ermöglicht, sondern auch dem Kabel und seinem Mantel entlang des Kabelwegs eine gebogene Form verleiht.
Wenn das Kabel nur physisch geschützt werden muss, wenn es sich in einer nicht aggressiven Umgebung befindet und keine große dynamische Belastung auftritt, wird es zu einer Wanne aus massivem oder perforiertem Material, die als eine Art Führung dient.
Auch bei der Kabelverlegung in Gebäuden kommen spezielle Kabelrinnen und -kanäle zum Einsatz:
Zur Markierung der Verlegung des Erdkabels werden schließlich Signalstreifen eingesetzt. Diese Kassetten signalisieren den Grabungsarbeitern durch ihre Anwesenheit, dass sich hier ein Kabel befindet.
Anforderungen an die Schutzelemente und deren Umsetzung
Erdkabel müssen zuverlässiger geschützt werden. Hierzu ist ein Sandpolster (oder ähnliches) nötig, auf das dann die Platten gelegt werden. Wenn die Spannung der geschützten Leitung mehr als 35 kV beträgt, ist eine Plattendicke von weniger als 50 mm nicht akzeptabel.
Bei einer niedrigeren Betriebsspannung kann anstelle einer Platte auch ein gebrannter Tonstein ohne Löcher eingesetzt werden. Solche Lösungen erfüllen nicht nur eine Schutz-, sondern auch eine Signalfunktion wie ein Band.
Bei der Installation wird das Kabel niemals stark gedehnt oder verdreht, es wird locker verlegt, damit durch Verformungen durch Temperaturschwankungen und Bodenbewegungen keine gefährlichen Spannungen entstehen.
Bei der Verlegung unter einer Hauptstraße oder sogar einem Feldweg wird das Kabel meist durch ein Metallrohr geschützt. Stahl oder Asbest schützen in diesem Fall das Kabel bei Bodensenkungen. Unter diesen Bedingungen wird immer nur ein Kabel in einem Rohr verlegt, bei mehreren Kabeln können auch mehrere Rohre vorhanden sein.
Das Schutzsignalband wird mindestens 250 Millimeter von der Kabelisolierung entfernt angebracht und ragt außerdem auf jeder Seite mindestens 50 Millimeter darüber hinaus. Das Band wird nicht über Abzweigungen und über Anschlüsse verlegt, um Reparaturen nicht zu behindern. Die Schutzschicht aus Ziegeln wird im Gegensatz zum Klebeband je nach Grabenbreite auf eine bestimmte Weise verlegt.
Siehe auch:Hitzebeständigkeit und Feuerbeständigkeit von Kabeln und Leitungen, nicht brennbare Isolierung