کابل خودنگهدار که به آن کابل هوایی عایق‌شده (به انگلیسی: Aerial Bundled Cable یا به اختصار ABC) نیز گفته می‌شود، نوعی کابل برق هوایی است که از چندین هادی فاز عایق‌شده که به‌طور فشرده به یکدیگر تابیده شده‌اند تشکیل می‌شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). در این کابل‌ها معمولاً یک هادی دیگر به عنوان نول (خنثی) و سیم نگهدارنده به کار می‌رود که می‌تواند بدون عایق (برهنه) یا دارای عایق باشد. این ساختار در تضاد با روش سنتی خطوط هوایی برق است که در آن هادی‌های لخت (بدون عایق) با فاصله از یکدیگر روی مقره‌ها نصب می‌شدند و هوا نقش عایق بین آنها را ایفا می‌کرد (Aerial bundled cable – Wikipedia). در واقع کابل‌های خودنگهدار، مجموعه‌ای از چند کابل تک‌رشته عایق‌شده هستند که به هم تابیده شده و یک دسته کابل یکپارچه را تشکیل می‌دهند و می‌توانند بدون نیاز به مقره‌های جداگانه، بین تیرهای برق کشیده شوند.

دلیل استفاده و پیدایش: هدف اصلی از توسعه کابل‌های خودنگهدار، افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان شبکه‌های توزیع هوایی و رفع مشکلات خطوط هوایی سنتی بوده است. در خطوط هوایی قدیمی، وجود چندین سیم لخت موازی نه تنها از نظر ظاهری ناخوشایند بود، بلکه هنگام وزش باد شدید امکان برخورد سیم‌ها با یکدیگر و وقوع اتصال کوتاه وجود داشت که می‌توانست باعث جرقه و آتش‌سوزی (مثلاً آتش‌سوزی جنگل‌ها در مناطق خشک) شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). با استفاده از کابل‌های خودنگهدار، هادی‌های فاز به‌طور کامل با لایه‌ای عایق از هم جدا شده‌اند و حتی در صورت تماس اتفاقی با یکدیگر، اتصال کوتاه مستقیم رخ نمی‌دهد. همچنین در سیستم سنتی، در صورت پاره‌شدن تنها سیم نول در حالی که سیم‌های فاز سالم هستند، یک وضعیت خطرناک (قطع بودن تنها نول) ایجاد می‌شود؛ اما در کابل خودنگهدار به دلیل بسته‌بندی هادی‌ها کنار هم، در عمل احتمال این‌که فقط نول پاره شود بسیار کم بوده و اگر آسیبی رخ دهد معمولاً همه هادی‌ها با هم قطع می‌شوند که ایمنی بیشتری دارد (Aerial bundled cable – Wikipedia) (Aerial bundled cable – Wikipedia). این مزیت موجب شده است که قطع همزمان همه رشته‌ها در کابل خودنگهدار محتمل‌تر باشد و از وقوع حالت‌های خطرناک (مانند باقی ماندن فازهای برقدار بدون نول) جلوگیری شود (Aerial bundled cable – Wikipedia) (Aerial bundled cable – Wikipedia).

از دهه‌های پایانی قرن بیستم، بسیاری از کشورها به استفاده گسترده از کابل‌های خودنگهدار در شبکه‌های توزیع روی آورده‌اند. این کابل‌ها در ابتدا در دهه ۱۹۵۰ میلادی توسعه یافتند و طی دهه‌های ۱۹۸۰ به بعد در کشورهای مختلفی از جمله فرانسه، فنلاند، آلمان، استرالیا و … به عنوان جایگزینی برای خطوط هوایی لخت سنتی بکار گرفته شدند (Aerial bundled cable – Wikipedia) (Aerial bundled cable – Wikipedia). امروزه در بسیاری از مناطق شهری و روستایی جهان، کابل خودنگهدار تقریباً تنها گزینه جایگزین برای سیم‌های هوایی لخت یا کابل‌های زیرزمینی در توزیع برق فشار ضعیف محسوب می‌شود (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). علت این امر ویژگی‌های ممتاز کابل خودنگهدار از نظر ایمنی، کاهش تلفات و سهولت نصب نسبت به سیم‌های لخت، و در عین حال هزینه کمتر و انعطاف بیشتر در نصب نسبت به کابل‌های زیرزمینی است (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). به طور خلاصه، کابل خودنگهدار نوآوری مهمی در شبکه‌های توزیع برق محسوب می‌شود که ترکیبی از مزایای خطوط هوایی و کابل‌های زمینی را ارائه می‌دهد.

کاربرد کلی: کابل‌های خودنگهدار عموماً برای توزیع برق در سطح ولتاژ پایین (حدود ۲۳۰/۴۰۰ ولت تا ۱ کیلوولت) به کار می‌روند، هرچند انواعی برای ولتاژ متوسط (مثلاً ۲۰ کیلوولت) نیز توسعه یافته است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). در ادامه، ساختار فنی، استانداردها، انواع، کاربردها، مزایا، معایب و مقایسه کابل خودنگهدار با دیگر سیستم‌های کابل‌کشی برق به‌تفصیل بررسی می‌شود.

ساختار و اجزای کابل خودنگهدار

هادی‌ها و جنس آنها: کابل خودنگهدار شامل چندین هادی آلومینیومی است. معمولاً سه هادی آلومینیومی به عنوان فاز‌های R, S, T (فازهای سه‌گانه) به همراه یک هادی دیگر برای نول (خنثی) در هم تابیده می‌شوند (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India) (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). تمامی این هادی‌ها از جنس آلومینیوم یا آلیاژ آلومینیوم با تاب مناسب (استاندارد کلاس 2) هستند (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). استفاده از آلومینیوم باعث وزن کمتر کابل نسبت به مس و مقاومت در برابر خوردگی می‌شود. به‌طور معمول، هادی‌های فاز از آلومینیوم سخت کشیده شده و یا آلیاژهای تقویت‌شده (نظیر آلیاژ معروف به Aldrey) ساخته می‌شوند تا استحکام کششی کافی را تأمین کنند (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). هادی نول/مهار نیز غالباً از آلومینیوم آلیاژی با استحکام مکانیکی بالا انتخاب می‌شود تا بتواند وزن کابل را تحمل کند (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد).

عایق‌بندی: هر یک از هادی‌های فاز با لایه‌ای از عایق پلی‌اتیلن ویژه (معمولاً پلی‌اتیلن کراس‌لینک شده یا XLPE) پوشانده می‌شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). رنگ عایق معمولاً مشکی است و حاوی درصدی دوده (Carbon Black) برای مقاومت در برابر پرتو فرابنفش خورشید است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). این عایق‌ها باید در برابر شرایط جوی مختلف (آفتاب، باران، برف، یخ‌زدگی) مقاوم باشند و به همین دلیل به آنها هوامقاوم (weather-resistant) گفته می‌شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). ضخامت عایق هر هادی بسته به سطح مقطع و ولتاژ نامی کابل متغیر است (برای کابل‌های ۰٫۶/۱ کیلوولت ضخامت عایق معمولاً حدود ۱٫۳ تا ۱٫۷ میلی‌متر است) (Nexans – Al Aerial Bundled cables (ABC)) (Nexans – Al Aerial Bundled cables (ABC)). لازم به ذکر است که در اغلب طراحی‌ها، هادی نول نیز عایق‌دار است (به ویژه در سیستم‌های فرانسوی و برخی استانداردها)؛ با این حال در برخی انواع، هادی نگهدارنده نول ممکن است بدون عایق باشد که در ادامه توضیح داده خواهد شد.

پیکربندی کابل: در کابل‌های خودنگهدار رایج فشار ضعیف، ترکیب کابل به صورت یک مجموعه چهار رشته (۳ فاز + ۱ نول) است. این چهار رشته در فرآیند ساخت به دور هم تابیده می‌شوند به طوری که کابل حاصله شکلی نزدیک به دایره یا بیضی پیدا می‌کند. در برخی طرح‌ها، علاوه بر این چهار رشته اصلی، یک یا دو رشته اضافی عایق‌شده با سطح مقطع کوچکتر (مثلاً ۱۶ یا ۲۵ میلی‌متر مربع) نیز جهت مصارف جانبی وجود دارد (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد) (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). این رشته‌های اضافی می‌توانند برای روشنایی معابر (اتصال چراغ‌های خیابانی) یا شبکه‌های مخابراتی (مثلاً تلفن یا کنترل) به کار روند (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد) (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). بنابراین ممکن است کابل خودنگهدار پنج رشته‌ای (۳ فاز + نول + روشنایی) یا شش رشته‌ای (۳ فاز + نول + ۲ رشته روشنایی/مخابرات) نیز وجود داشته باشد.

تحمل مکانیکی و نقش سیم نگهدار: یک ویژگی مهم کابل خودنگهدار، خودنگهدار بودن آن است، یعنی این کابل می‌تواند تحت کشش بین تیرها مهار شود بدون اینکه اجزای جداگانه‌ای (مانند سیم نگهدار فولادی) نیاز داشته باشد. در بسیاری از طرح‌ها، هادی نول به عنوان سیم مهار نیز عمل می‌کند و باید بتواند وزن کابل و نیروهای مکانیکی (باد، یخ و …) را تحمل کند (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد) (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). برای این منظور سطح مقطع هادی نول و جنس آلیاژ آن طوری انتخاب می‌شود که مقاومت کششی بالایی داشته باشد. به عنوان مثال، در یک کابل خودنگهدار ۴x25 (چهار رشته ۲۵ میلی‌متر مربعی)، مقاومت کشش گسیختگی هر هادی حدود ۱۴ کیلو نیوتن است (Nexans – Al Aerial Bundled cables (ABC)). با افزایش سطح مقطع، استحکام مکانیکی نیز افزایش می‌یابد (برای نمونه، در کابل ۴x95 این مقدار به حدود ۵۳ کیلو نیوتن می‌رسد (Nexans – Al Aerial Bundled cables (ABC))). جدول زیر مشخصات مکانیکی نمونه‌ای از کابل‌های خودنگهدار را نشان می‌دهد:

جدول ۱ – مشخصات مکانیکی نمونه کابل خودنگهدار آلومینیومی (Nexans – Al Aerial Bundled cables (ABC)) (Nexans – Al Aerial Bundled cables (ABC))

همان‌طور که مشاهده می‌شود، با افزایش سطح مقطع هادی‌ها، وزن کابل و استحکام کششی آن افزایش می‌یابد. این امر در طراحی و انتخاب کابل برای دهانه‌های مختلف (فاصله بین دو تیر) و شرایط محیطی (باد و یخ) مد نظر قرار می‌گیرد. به طور کلی دهانه قابل پوشش توسط کابل خودنگهدار به دلیل وزن بیشتر آن نسبت به سیم‌های لخت، معمولاً کوتاه‌تر است و برای پوشش فاصله‌های زیاد نیاز به نصب تیرهای بیشتر یا استفاده از سطح مقطع بزرگتر خواهد بود (Aerial bundled cable – Wikipedia).

دمای کار و عمر کابل: عایق XLPE به کار رفته در کابل‌های خودنگهدار معمولاً برای دمای کار مداوم ۹۰°C طراحی شده است و می‌تواند در کوتاه‌مدت دماهای بالاتر (مثلاً ۱۳۰°C در شرایط اضطراری) را تحمل کند. محدوده دمای محیط برای نصب این کابل‌ها معمولاً از حدود -۲۰°C تا +۵۰°C (و در کارکرد مداوم تا +۸۰°C) است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). افزودن دوده به عایق باعث مقاومت در برابر نور خورشید و پایدار ماندن خواص عایق در بلندمدت می‌شود. تحقیقات نشان داده است که کابل‌های خودنگهدار با عایق XLPE در شرایط استاندارد می‌توانند بیش از ۴۰ سال عمر مفید داشته باشند (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). البته این عمر طولانی مشروط به استفاده از اتصالات و تجهیزات جنبی استاندارد است. اگر از اتصالات نامناسب (مثلاً کلمپ‌ها و مفصل‌های غیراستاندارد) استفاده شود که نفوذ رطوبت به داخل کابل را ممکن سازند، عمر کابل به شدت کاهش می‌یابد (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). در واقع یکی از عوامل اصلی فرسودگی زودرس کابل خودنگهدار، نفوذ آب از طریق اتصالات غیرمناسب به رشته‌های آلومینیومی است که می‌تواند به خوردگی و تخریب عایق منجر شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India).

روش نصب و اتصالات: کابل خودنگهدار معمولاً بر روی تیرهای چوبی، بتنی یا فلزی با استفاده از کلمپ‌های مخصوص نصب می‌شود. این کلمپ‌ها شامل کلمپ‌های معلق (جهت آویزان کردن کابل در میان‌دهانه) و کلمپ‌های کششی (برای مهار انتهای کابل یا تغییر جهت مسیر) هستند (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India) (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). طراحی این کلمپ‌ها به گونه‌ای است که کابل را محکم نگه داشته و نیروی کشش را به هادی مهار (نول) یا کل مجموعه منتقل می‌کنند، بدون آنکه به عایق کابل آسیبی برسد (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). برای انشعاب‌گیری یا اتصال مصرف‌کنندگان به کابل خودنگهدار، از اتصالات سوراخ‌کننده عایق استفاده می‌شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). این اتصالات که اصطلاحاً IPC (Insulation Piercing Connector) نام دارند، دارای شاخک‌های تیز مخصوصی هستند که با بستن پیچ، از میان عایق عبور کرده و با هادی آلومینیومی تماس برقرار می‌کنند. مزیت این روش آن است که بدون نیاز به لخت کردن هادی یا بریدن کابل، می‌توان یک انشعاب مطمئن و عایق‌بندی‌شده ایجاد کرد (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). در انتهای خطوط یا محل‌های اتصال نیز از درپوش‌های انتهایی الاستومری یا حرارتی برای آب‌بندی انتهای کابل استفاده می‌شود تا جلوی نفوذ رطوبت به داخل کابل گرفته شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India).

(File:Aerial bundled cable Yaroslavl Oblast.jpg – Wikimedia Commons) شکل ۱ – نمونه‌ای از کابل‌های خودنگهدار فشار ضعیف نصب‌شده روی تیر در یک منطقه روستایی. در این تصویر چهار رشته کابل پیچیده شده (۳ فاز و ۱ نول) دیده می‌شود که به یک تیر چوبی/بتنی متصل شده‌اند. کابل خودنگهدار در مناطق روستایی با فواصل نسبتاً کوتاه بین مشترکین، راه‌حل مناسبی برای تامین برق ایمن و کاهش تلفات است.

استانداردها و کدهای بین‌المللی

کابل‌های خودنگهدار از زمان معرفی تا کنون در استانداردهای ملی و بین‌المللی مختلفی تعریف و مشخص شده‌اند. در سطح ولتاژ فشار ضعیف (تا ۱ کیلوولت)، استانداردهای مهم عبارتند از:

• استاندارد فرانسه NF C33-209: فرانسه به عنوان یکی از پیشگامان بکارگیری کابل خودنگهدار، استاندارد NF C33-209 را تدوین کرد که مشخصات کابل‌های هوایی عایق‌شده فشار ضعیف را شامل می‌شود (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). بسیاری از کشورها (خصوصاً در خاورمیانه از جمله ایران) در نبود استاندارد بومی، از این استاندارد فرانسه الگوبرداری کرده‌اند (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). دلیل انتخاب استاندارد فرانسه برای کشورهای منطقه، تطابق آن با شرایط اقلیمی و نیازهای شبکه این کشورها عنوان شده است (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد).
• استاندارد آلمان (VDE): در آلمان نیز استانداردهای DIN VDE برای کابل‌های خودنگهدار تدوین شده است. سیستم به اصطلاح “آلمانی” که شامل چهار هادی آلومینیومی هم‌سطح است تحت پوشش استانداردهای VDE قرار دارد (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). همچنین برای اتصالات و یراق‌آلات کابل خودنگهدار استانداردهایی مانند VDE 0278-4 (معادل EN 50483-4) وجود دارد که ملزومات اتصال‌دهنده‌ها و متعلقات خطوط هوایی عایق‌شده را مشخص می‌کند (DIN EN 50483-4 VDE 0278-483-4:2009-11 – Standards).
• استاندارد بریتانیا BS 7870: این استاندارد شامل بخش‌هایی برای کابل‌های هوایی عایق‌دار فشار ضعیف است. تولید کابل‌های خودنگهدار در بسیاری از کشورها بر اساس الزامات BS7870 نیز انجام می‌شود (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables).
• استاندارد بین‌المللی IEC 60502-1: کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) در استاندارد IEC 60502-1 به مشخصات کابل‌های قدرت عایق‌شده تا سطح ولتاژ ۱ کیلوولت پرداخته است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). کابل خودنگهدار فشار ضعیف نیز از منظر مواد عایقی، هادی‌ها و آزمون‌های ولتاژ در چارچوب همین استاندارد قرار می‌گیرد. علاوه بر آن، الزامات حفاظت در برابر برق‌گرفتگی در IEC 61140 کلاس II نیز برای کابل‌های خودنگهدار صدق می‌کند که به دلیل عایق‌دار بودن، ایمنی بالایی در برابر تماس مستقیم دارند (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables).
• استاندارد اروپا HD 626 S1: این یک سند هماهنگ اروپایی (Harmonized Document) است که مشخصات کابل‌های هوایی عایق‌شده را بیان می‌کند و توسط بسیاری از کشورهای اروپایی پذیرفته شده است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables).
• استاندارد استرالیا/نیوزیلند AS/NZS 3560: در استرالیا و نیوزیلند استاندارد 3560 بخش 1 برای کابل‌های هوایی عایق‌دار LV به کار می‌رود (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). همچنین برای کابل‌های خودنگهدار فشار متوسط استاندارد AS/NZS 3599 تدوین شده است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables).
• سایر استانداردها: تولیدکنندگان بزرگ کابل اعلام می‌کنند که کابل‌های خودنگهدار آن‌ها الزامات تمامی استانداردهای معتبر مانند ASTM (استاندارد آمریکا)، CSA (استاندارد کانادا)، IEC، DIN، BS، NFC و … را برآورده می‌سازد (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC)). این بدین معناست که پارامترهایی چون حداقل مقاومت کششی هادی، حداکثر مقاومت اهمی، ضخامت عایق، تست‌های ولتاژ و تخلیه جزئی، تست مقاومت در برابر UV و … در این استانداردها مشخص شده‌اند.

برای کابل‌های خودنگهدار فشار متوسط (معمولاً در سطوح ۱۰، ۲۰ یا ۳۳ کیلوولت)، استاندارد IEC 60502-2 به عنوان مرجع جهانی مطرح است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). این کابل‌ها علاوه بر عایق XLPE نسبتاً ضخیم‌تر، معمولاً دارای یک غلاف بیرونی (روکش HDPE) نیز هستند تا در برابر عوامل محیطی محافظت بیشتری فراهم شود (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). همچنین در ولتاژهای متوسط، بسته به نیاز ممکن است هر فاز دارای اسکرین نیمه‌رسانا و یا شیلد‌های نواری/سیمی مسی برای کنترل میدان الکتریکی و اتصال زمین باشد (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). استانداردهای ملی نظیر استاندارد استرالیا AS/NZS 3599.1 نیز برای کابل‌های خودنگهدار MV مورد استفاده قرار می‌گیرد (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables).

انواع کابل‌های خودنگهدار (طبقه‌بندی طراحی)

کابل‌های خودنگهدار را می‌توان بر اساس شاخص‌های مختلفی طبقه‌بندی کرد. دو معیار مهم برای تقسیم‌بندی این کابل‌ها عبارتند از سطح ولتاژ کاری (فشار ضعیف در مقابل فشار متوسط) و پیکربندی کابل/سیستم مهار. در این بخش، انواع متداول کابل خودنگهدار از نظر پیکربندی رشته‌ها و سیستم نگهدارنده معرفی می‌شوند:

۱. از نظر سطح ولتاژ:

• کابل خودنگهدار فشار ضعیف (LV ABC): این نوع برای ولتاژهای توزیع ۲۳۰/۴۰۰ ولت تا حدود ۱ کیلوولت طراحی شده است. کابل LV ABC معمولاً چهار رشته (۳ فاز + نول) بوده و در شبکه‌های توزیع برق شهری و روستایی به کار می‌رود (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). سطح مقطع رایج هادی‌ها در این رده از ۱۶ تا ۱۵۰ میلی‌متر مربع متغیر است و عایق آن‌ها XLPE یا پلی‌اتیلن مقاوم در برابر نور خورشید است. این کابل‌ها غلاف بیرونی اضافی ندارند (هر رشته تنها عایق خود را دارد) و هادی‌ها در تماس با هوای آزاد هستند (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). کلاس حرارتی XLPE اجازه می‌دهد جریان‌های نامی نسبتاً بالایی در این کابل‌ها انتقال یابد هر چند وجود عایق کمی ظرفیت جریان‌دهی را نسبت به سیم لخت کاهش می‌دهد (به دلیل محدودیت دمای عایق).
• کابل خودنگهدار فشار متوسط (MV ABC): برای ولتاژهای بالاتر (مثلاً ۶٫۶، ۱۱، ۲۰ و تا ۳۳ کیلوولت) نوعی کابل خودنگهدار سه‌فازه طراحی شده که هر فاز دارای عایق ضخیم XLPE و معمولاً یک غلاف بیرونی مشترک یا مجزا است (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). این کابل‌ها ممکن است دارای سیم نگهدار مستقل نباشند و هر سه فاز با هم به صورت یک مجموعه مهار شوند، یا اینکه یک سیم مهار (معمولاً فولادی یا آلیاژ آلومینیوم) جداگانه همراه مجموعه باشد. به دلیل وزن و نیروهای مکانیکی بیشتر در این سطوح ولتاژ، دهانه تیرها کوتاه‌تر و تجهیزات نصب قوی‌تری نیاز است (Aerial bundled cable – Wikipedia). کابل خودنگهدار MV اغلب در مناطق خاصی به کار رفته، اما در برخی موارد (مثلاً در استرالیا) به علت نرخ خرابی بالا و خطر حریق در جنگل‌ها، جای خود را به کابل‌های زمینی داده است (Aerial bundled cable – Wikipedia). با این حال در مناطق صعب‌العبور که استفاده از کابل زمینی دشوار یا پرهزینه است، ABC فشار متوسط راه‌حل مناسبی برای توزیع توان می‌تواند باشد.

۲. از نظر پیکربندی و سیستم مهار (سیستم کابل‌کشی):
در سطح فشار ضعیف، سه سیستم اصلی کابل خودنگهدار در جهان توسعه یافته که به نام کشورهای مبدأ مشهورند (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد) (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد): سیستم فرانسوی، سیستم آلمانی و سیستم فنلاندی. تفاوت این سیستم‌ها عمدتاً در نحوه استفاده از سیم نگهدار (نول) و تعداد رشته‌ها است. در ادامه هر یک توضیح داده شده‌اند:

• سیستم فرانسوی (هادی مهار عایق‌شده): در این سیستم که خاستگاه آن فرانسه است، کابل خودنگهدار شامل ۳ رشته فاز عایق‌شده آلومینیومی به همراه ۱ رشته نول عایق‌شده از جنس آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا می‌باشد (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). هر چهار هادی دارای سطح مقطع یکسان هستند و رشته نول علاوه بر وظیفه برگشت جریان، وظیفه تحمل مکانیکی کابل را نیز برعهده دارد (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). در این طرح، تمام رشته‌ها (شامل نول/مهار) عایق‌بندی شده‌اند و به هم تابیده‌اند. این سیستم امکان افزودن ۱ یا ۲ رشته کمکی عایق‌دار (مثلاً برای روشنایی) را نیز پیش‌بینی کرده است (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). در نوع مرسوم فرانسوی، نول و مهار یکی بوده و مشترک است؛ هرچند برخی شرکت‌ها بنا بر ملاحظات ایمنی نسخه‌ای را به کار گرفته‌اند که در آن سیم مهار مستقل از نول باشد تا در صورت آسیب مکانیکی، پشتیبان اضافی وجود داشته باشد (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). استاندارد NFC 33-209 فرانسه جزئیات این سیستم را پوشش می‌دهد و بسیاری از کشورها (از جمله ایران) این ساختار را به‌عنوان استاندارد اصلی پذیرفته‌اند.
• سیستم آلمانی (خودنگهدار چهار رشته‌ای): در سیستم موسوم به آلمانی، کابل خودنگهدار شامل ۴ رشته آلومینیومی عایق‌شده با سطح مقطع برابر است (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). در اینجا برخلاف سیستم فرانسوی، هیچ سیم نگهدارنده مجزایی وجود ندارد بلکه استحکام مکانیکی همه رشته‌ها یکسان است و کشش وارد بر کابل به طور مساوی بین چهار رشته توزیع می‌شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). به عبارت دیگر، تمام هادی‌ها هم نقش الکتریکی خود را ایفا می‌کنند (۳ فاز و ۱ نول) و هم به صورت مشترک نقش تحمل وزن کابل را برعهده دارند (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). این پیکربندی موجب می‌شود در صورت کشیده شدن کابل، نیروی کشش به طور یکنواخت تقسیم شود و هیچ رشته‌ای به تنهایی بار کامل را تحمل نکند. سیستم آلمانی نیز امکان داشتن رشته روشنایی اضافی را دارد. استانداردهای آلمانی VDE مشخصات این نوع کابل را تعیین کرده‌اند و گاهی به آن سیستم خودنگهدار آلمان گفته می‌شود (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد).
• سیستم فنلاندی (سیم مهار لخت): در سیستم متداول در برخی کشورهای شمال اروپا مانند فنلاند، ترکیب کابل شامل ۳ رشته فاز آلومینیومی عایق‌شده به همراه ۱ رشته نول از جنس آلیاژ آلومینیوم بدون عایق (برهنه) است (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). رشته‌های فاز دور سیم مهار لخت تابیده می‌شوند و سیم مهار وظیفه تحمل وزن و برگشت جریان نول را توأماً برعهده دارد (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). از آنجا که سیم نگهدارنده عایق ندارد، در نقاط اتصال و تجهیزات نیاز به درنظرگرفتن ایزولاسیون آن است (برای جلوگیری از تماس اتفاقی افراد یا وسایل با سیم نول برقدار). این سیستم نیز می‌تواند ۱ یا ۲ رشته روشنایی/مخابرات عایق‌شده اضافی داشته باشد (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). مزیت سیستم فنلاندی، سادگی و وزن کمی کمتر به دلیل نبود عایق روی سیم مهار است، اما عیب آن نیاز به احتیاط بیشتر برای جلوگیری از برق‌گرفتگی از سیم نول لخت خواهد بود. سیستم فنلاندی در برخی کشورها که شرایط آب‌وهوایی سرد دارند و برف و یخ ممکن است مدت طولانی روی کابل بماند مورد استفاده قرار گرفته است (چرا که بازدید و تشخیص آسیب در سیم لخت آسان‌تر است). استاندارد ملی فنلاند (و برخی دیگر از کشورها مانند SFS) این نوع را پوشش می‌دهد.
• کابل سرویس خودنگهدار: علاوه بر سه دسته اصلی فوق که مربوط به توزیع برق در خطوط اصلی شبکه هستند، نوع دیگری از کابل خودنگهدار با ابعاد کوچکتر جهت انشعاب به مشترکین و مصارف سبک وجود دارد که اصطلاحاً کابل سرویس نامیده می‌شود (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). کابل سرویس معمولاً به صورت دو رشته (۱ فاز + ۱ نول) یا چهار رشته (۳ فاز + ۱ نول) با سطح مقاطع کوچک (معمولاً ۱۶، ۲۵ یا ۳۵ میلی‌متر مربع) تولید می‌شود (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). این کابل‌ها برای انتقال برق از شبکه اصلی (سر تیر) به منازل، مغازه‌ها و چراغ‌های معابر به کار می‌روند. کابل سرویس خودنگهدار نیز از همان ساختار عایق‌شده بهره می‌برد و امکان مهار خودنگهدار دارد، هرچند به دلیل کوتاه بودن فاصله‌ها، نیروهای مکانیکی عمدتاً کم هستند. استفاده از کابل سرویس خودنگهدار موجب می‌شود که انشعابات مشترکین نیز ایمن و عایق‌بندی شده باشد و خطر اتصالات غیرمجاز یا برق‌گرفتگی در محل انشعاب کاهش یابد. شکل زیر یک نمونه تیر چراغ برق را نشان می‌دهد که روی آن یک کابل خودنگهدار چند رشته به همراه تجهیزات انشعاب نصب شده است.

(File:ABC TQ3157 073.JPG – Wikimedia Commons) شکل ۲ – تصویر یک تیر برق در مناطق مسکونی شهری که یک کابل خودنگهدار (دسته سیم سیاه‌رنگ در بالای تیر) و تجهیزات جانبی روی آن نصب شده است. یک جعبه انشعاب یا فیوز (با نشان ایمنی برق) روی تیر دیده می‌شود که برق کابل خودنگهدار را برای مصارف محلی (از جمله روشنایی خیابان با چراغ نصب‌شده روی تیر) توزیع می‌کند. کابل‌های خودنگهدار به دلیل عایق‌دار بودن، امکان نصب تجهیزات مختلف (روشنایی، ترانسفورماتور کمکی، جعبه تقسیم و …) روی همان تیر را بدون نگرانی از فاصله ایمنی فراهم می‌کنند.

مشخصات فنی و عملکرد کابل خودنگهدار

در این بخش به مهم‌ترین مشخصات فنی کابل‌های خودنگهدار پرداخته می‌شود، از جمله ظرفیت الکتریکی، تحمل جریان، افت ولتاژ، شرایط حرارتی و … که برای مهندسین در طراحی و انتخاب این کابل‌ها حائز اهمیت است.

ولتاژ نامی: کابل‌های خودنگهدار فشار ضعیف عموماً برای ولتاژ نامی ۰٫۶/۱ کیلوولت (۶۰۰ ولت بین فاز و نول / ۱۰۰۰ ولت بین دو فاز) ساخته می‌شوند (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). این مقدار ولتاژ نامی مطابق استانداردهای کابل‌های توزیع شهری است و امکان استفاده از آنها را در شبکه ۳۸۰ ولت (فاز به فاز) و ۲۲۰ ولت (فاز به نول) می‌دهد. نوع فشار متوسط این کابل‌ها بسته به طراحی برای سطوح ولتاژ ۶٫۶ کیلوولت، ۱۲٫۷/۲۲ کیلوولت یا ۱۹/۳۳ کیلوولت ساخته می‌شود (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). برای مثال کابل خودنگهدار ۱۲٫۷/۲۲ کیلوولت در شبکه‌های توزیع ۲۰ کیلوولت کاربرد دارد و هر فاز آن دارای چندین لایه عایقی و نیمه‌هادی به همراه غلاف بیرونی است.

ظرفیت حمل جریان: به دلیل جنس آلومینیومی هادی‌ها، مقاومت الکتریکی کابل خودنگهدار کمی بالاتر از سیم مسی هم‌سطح مقطع است، اما با توجه به کاربرد معمول این کابل‌ها در توزیع فشار ضعیف (جریان‌های چند ده تا چند صد آمپر)، آلومینیوم گزینه مناسبی بوده و وزن کمتر آن مزیتی بزرگ محسوب می‌شود. وجود عایق بر روی هادی‌ها موجب می‌شود خنک‌شدن هادی سخت‌تر از سیم‌های لخت باشد، لذا جریان مجاز پیوسته در کابل خودنگهدار اندکی کمتر از سیم لخت با همان سطح مقطع است (زیرا عایق مانند پوششی حرارتی عمل می‌کند). با این وجود، طراحی کابل و فاصله بین رشته‌ها طوری در نظر گرفته می‌شود که تهویه طبیعی هوا اطراف کابل انجام شده و حرارت از سطح عایق دفع شود. به طور نمونه، یک کابل خودنگهدار ۴x50 میلی‌متر مربع می‌تواند جریانی در حدود ۲۰۰ آمپر را به صورت مداوم حمل کند (بسته به دمای محیط و شرایط نصب)، در حالی که سیم لخت ۵۰mm² در همان شرایط شاید حدود ۲۳۰ آمپر را تحمل کند. لذا برای جبران این موضوع، گاهی یک سایز بزرگتر کابل خودنگهدار انتخاب می‌شود تا افت حرارتی و افت ولتاژ در محدوده مجاز بماند.

مقاومت الکتریکی و افت ولتاژ: مقاومت اهمی هر فاز کابل خودنگهدار تابع سطح مقطع و دمای کاری آن است. مثلاً مقاومت یک کیلومتر کابل ۴x50 حدود ۰٫۶۴ اهم در ۲۰°C است که در دمای عملکرد بالا کمی افزایش می‌یابد. با جریان‌کشی، افت ولتاژ روی هر فاز برابر $V = I \times R$ خواهد بود. بنابراین برای جلوگیری از افت ولتاژ زیاد در انتهای خطوط طولانی، یا باید سطح مقطع کابل را افزایش داد یا طول هر فیدر خودنگهدار را محدود نمود. در عمل برای دهکده‌ها و مناطق روستایی، استفاده از کابل‌های ۷۰ یا ۹۵ جهت فیدرهای اصلی متداول است تا بتوانند مسافت‌های طولانی‌تر را با افت ولتاژ مجاز پوشش دهند. توجه به این نکته ضروری است که افت ولتاژ مجاز معمولاً ۵٪ ولتاژ نامی در انتهای خط می‌باشد.

شرایط محیطی: کابل‌های خودنگهدار برای نصب در فضای باز طراحی شده‌اند و باید در برابر عوامل محیطی مقاومت کنند. عایق XLPE به کار رفته، حاوی افزودنی‌های ضد UV بوده و می‌تواند سالیان طولانی در معرض تابش مستقیم خورشید بدون تخریب جدی مقاومت کند (Aerial bundled cable – Wikipedia). با این حال تخریب تدریجی عایق بر اثر گذر زمان و نور خورشید اجتناب‌ناپذیر است و پس از چند دهه ممکن است شکنندگی یا ترک در عایق مشاهده شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). شرایط رطوبت نیز مهم است؛ نفوذ آب از انتها یا اتصالات نامناسب می‌تواند به خوردگی رشته‌های آلومینیومی و اکسید شدن آنها منجر شود که مقاومت الکتریکی را بالا برده و احتمال پارگی را بیشتر می‌کند (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). بنابراین، رعایت دستورالعمل‌های نصب (آب‌بندی انتهاها، استفاده از خمیر ضد اکسیداسیون در اتصالات، نصب صحیح کلمپ‌ها) برای تضمین عمر طولانی کابل ضروری است.

بارگذاری مکانیکی و فواصل: همانطور که اشاره شد کابل خودنگهدار به دلیل وزن بیشتر، دهانه‌های کوتاه‌تری نسبت به سیم هوایی لخت نیاز دارد (Aerial bundled cable – Wikipedia). معمولاً توصیه می‌شود طول هر اسپن (فاصله دو تکیه‌گاه) بین ۵۰ تا ۸۰ متر باشد مگر آنکه محاسبات مکانیکی و تنش اجازه طول بیشتر را بدهد. در نواحی پر باد یا پوشیده از یخ، این فاصله ممکن است کمتر نیز باشد تا ایمنی حفظ شود. وزن کابل (مثلاً ~۰٫۹۶ کیلوگرم بر متر برای کابل ۴x70 (Nexans – Al Aerial Bundled cables (ABC))) در مقایسه با سه سیم لخت همان سطح مقطع، بیشتر است و این وزن اضافی عمدتاً ناشی از وجود عایق می‌باشد. به علاوه، سطح بادخور کابل خودنگهدار (به دلیل شکل دسته‌ای آن) کمی بیشتر از سیم‌های مجزاست، که فشار باد بیشتری به تیرها منتقل می‌کند. همه این موارد ایجاب می‌کند که طراحی مکانیکی خطوط خودنگهدار (انتخاب نوع تیر، فاصله تیرها، کشش نصب اولیه) با دقت انجام شود. استانداردهای طراحی معمولاً حداکثر سهم مجاز کشش را برای شرایط مختلف (باد، یخ) به درصدی از حد گسیختگی کابل محدود می‌کنند (مثلاً ۲۰٪ یا ۲۵٪ حد گسیختگی در شرایط عادی). با این حاشیه ایمنی، کابل حتی تحت شرایط حاد آسیب نخواهد دید و عمر آن طولانی‌تر خواهد بود.

کاربردهای کابل خودنگهدار

کابل‌های خودنگهدار به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردشان، در کاربردهای گوناگون در شبکه‌های توزیع برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زیر به برخی از مهم‌ترین موارد کاربرد این کابل‌ها اشاره شده است:

• توزیع برق شهری در مناطق متراکم: در شهرها و مناطق پرجمعیت که کوچه‌ها و معابر باریک هستند، استفاده از خطوط هوایی لخت خطرناک بوده و همچنین نصب تیرهای بلند با کنسول‌های عایق نیازمند فضای بیشتری است. کابل خودنگهدار به دلیل عایق‌دار بودن، ایمنی بیشتری در مجاورت ساختمان‌ها دارد و می‌تواند در فاصله نزدیک‌تری از بالکن‌ها، نماها و درختان عبور کند (Aerial bundled cable – Wikipedia) (Aerial bundled cable – Wikipedia). این کابل‌ها Maneuverability بالایی دارند و خم کردن و هدایت آنها در گذرگاه‌های تنگ آسان‌تر است. همچنین ظاهر مرتب‌تر و کم‌حجم‌تری نسبت به چندین سیم لخت موازی دارند، بنابراین مطلوبیت ظاهری (زیبایی بصری شهر) را افزایش می‌دهند (Aerial bundled cable – Wikipedia). بسیاری از شرکت‌های توزیع برق در جهان طی نوسازی شبکه‌های فرسوده شهری، به جای سیم‌های مسی لخت قدیمی از کابل‌های خودنگهدار استفاده کرده‌اند.
• توزیع برق روستایی و حومه: در مناطق روستایی، فاصله بین مشترکین ممکن است زیاد باشد و شبکه‌های فشار ضعیف طولانی لازم باشد. کابل خودنگهدار امکان اجرای خطوط طولانی بر بالای تیرهای موجود را فراهم می‌کند بدون آنکه نیاز به تعویض تمامی زیرساخت‌ها باشد. یک مزیت کلیدی در روستاها این است که نگهداری خط برقدار (خط گرم) در مقایسه با سیم لخت بسیار ایمن‌تر و آسان‌تر است (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). کارگران برق می‌توانند با تجهیزات حفاظت شخصی مناسب بر روی کابل‌های خودنگهدار عملیاتی مثل نصب انشعاب یا تعمیر را انجام دهند، در حالی که در خطوط لخت این کار بسیار پرخطر است. همچنین در روستاها مشکل سرقت برق از خط هوایی (انشعابات غیرمجاز) شایع است؛ کابل خودنگهدار با عایق‌بودن خود، سرقت برق را دشوار می‌سازد و به آسانی قابل تشخیص است (Aerial bundled cable – Wikipedia). گزارش شده است که در یک طرح پایلوت در شهر کراچی پاکستان، با جایگزینی کابل خودنگهدار به جای سیم‌های لخت، تلفات ناشی از دزدی برق تا ۹۰٪ کاهش یافته است (Aerial bundled cable – Wikipedia) که نشان‌دهنده تاثیر چشمگیر این کابل در جلوگیری از استفاده غیرمجاز است.
• مناطق جنگلی و دارای درخت: در خطوط هوایی که از مناطق دارای پوشش درختی عبور می‌کنند، تماس شاخه‌های درختان با سیم‌های برقدار یکی از علل اصلی قطعی برق و آتش‌سوزی است. استفاده از کابل خودنگهدار سبب می‌شود که حتی در صورت لمس کابل توسط شاخه درخت، جرقه و اتصال کوتاه رخ ندهد چرا که هادی‌ها عایق‌شده‌اند (Aerial bundled cable – Wikipedia). اگرچه ساییدگی مداوم شاخه روی کابل می‌تواند به مرور عایق را خراش دهد، اما در کل میزان هرس درختان و آزادسازی حریم نسبت به خطوط لخت به شدت کاهش می‌یابد (Aerial bundled cable – Wikipedia). شرکت‌های برق می‌توانند کابل خودنگهدار را مستقیماً از میان درختان و پوشش گیاهی عبور دهند بدون آنکه نیاز به بریدن یک کریدور عریض در جنگل باشد (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). این موضوع در حفظ محیط زیست و کاهش هزینه‌های عملیاتی بسیار مفید است.
• نوسازی و بهینه‌سازی شبکه‌های فرسوده: در مناطقی که شبکه قدیمی با سیم‌های لخت وجود دارد (خصوصاً در کشورهای در حال توسعه)، تعویض آنها با کابل خودنگهدار یکی از اقدامات موثر برای بهبود قابلیت اطمینان شبکه است. کابل خودنگهدار شمار اتصالی‌ها و قطعی‌های ناشی از برخورد سیم‌ها یا عوامل خارجی را کاهش می‌دهد (Aerial bundled cable – Wikipedia) (Aerial bundled cable – Wikipedia). به عنوان مثال، در استرالیا یکی از دلایل اصلی روی‌آوری به ABC در دهه ۱۹۸۰، کاهش آتش‌سوزی‌های ناشی از برخورد سیم‌های هوایی لخت در باد عنوان شده است (Aerial bundled cable – Wikipedia). هرچند در سال‌های اخیر گزارش‌هایی از خرابی کابل‌های خودنگهدار قدیمی در برخی مناطق هم گزارش شده (مثلاً شکست عایق پس از ۳۰ سال)، اما در مجموع نوسازی شبکه با کابل خودنگهدار، پایداری شبکه را در برابر شرایط جوی و اتفاقات بیرونی افزایش داده است (Aerial bundled cable – Wikipedia).
• برق‌رسانی موقت و سایت‌های ساختمانی: سبکی و سادگی نصب کابل خودنگهدار باعث شده در پروژه‌های موقت نیز مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال در کارگاه‌های ساختمانی یا نمایشگاه‌های روباز که نیاز به برق موقت دارند، می‌توان با نصب چند تیرک موقت و کشیدن کابل خودنگهدار، یک شبکه ایمن و موقتی ایجاد کرد (LV MV Aerial Bundle Cables (ABC) | Eland Cables). پس از پایان پروژه، کابل به راحتی جمع‌آوری شده و در جای دیگر قابل استفاده است. این کاربرد موقت از مزیت عدم نیاز به مقره و تجهیزات خاص برخوردار است و سرعت اجرایی بالایی دارد.
• سایر کاربردها: از کابل‌های خودنگهدار گاهی برای توزیع برق در داخل محوطه‌های صنعتی، کمپ‌های معدنی، تأسیسات نفت و گاز (در بخش‌های غیرخطرناک) و حتی به صورت کابل انتقال داده (در صورت اضافه کردن رشته‌های مخابراتی) استفاده شده است. همچنین برخی از شبکه‌های روشنایی خیابانی قدیمی که با سیم لخت اجرا شده‌اند با کابل خودنگهدار جایگزین می‌شوند تا ایمنی عابران و پرسنل تعمیراتی افزایش یابد.

مزایای کابل خودنگهدار

کابل‌های خودنگهدار نسبت به سیستم‌های سنتی خطوط هوایی لخت و حتی در مقایسه با کابل‌های زمینی، دارای مزایای متعددی هستند که باعث محبوبیت آن‌ها در شبکه‌های توزیع شده است. مهم‌ترین مزایا به شرح زیر است:

• ایمنی بالا در برابر اتصال کوتاه‌های بیرونی: چون هادی‌های فاز با عایق پلیمری پوشیده شده‌اند، برخورد شاخه درخت یا حتی تماس دو فاز در اثر باد شدید، به وقوع اتصال کوتاه منجر نمی‌شود مگر آنکه عایق دو هادی به شدت ساییده یا بریده شده باشد (Aerial bundled cable – Wikipedia). بنابراین کابل خودنگهدار در برابر حوادث ناشی از عوامل خارجی مانند باد و سقوط اشیاء مصونیت نسبی دارد.
• عدم ایجاد جرقه و حریق در صورت تماس با اشیاء: اگر یک جسم خارجی نظیر شاخه درخت یا بال بادکنک فلزی با کابل برخورد کند، به دلیل وجود عایق، جرقه الکتریکی تولید نخواهد شد (Aerial bundled cable – Wikipedia). این ویژگی مخصوصاً در مناطق خشک و جنگلی ارزشمند است زیرا از آتش‌سوزی‌های ناشی از خطوط برق جلوگیری می‌کند (Aerial bundled cable – Wikipedia).
• نیاز کمتر به قطع شاخه درختان و رعایت حریم: کابل خودنگهدار را می‌توان در مجاورت درختان و ساختمان‌ها نصب کرد زیرا خطر جرقه زدن ندارد (Aerial bundled cable – Wikipedia). از این رو عملیات هرس درختان به شدت کاهش می‌یابد و هزینه‌های نگهداری مربوطه کمتر می‌شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). همچنین حریم (Right-of-Way) باریک‌تری مورد نیاز است زیرا فاصله ایمنی فازها از یکدیگر می‌تواند حداقل باشد (Aerial bundled cable – Wikipedia).
• نصب ساده‌تر و تجهیزات کمتر: بر خلاف خطوط هوایی سنتی که نیاز به مقره برای هر فاز و بازوی نگهدارنده (کنسول) روی تیر دارند، کابل خودنگهدار بدون مقره و کنسول اضافی مستقیماً توسط کلمپ به تیر وصل می‌شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). این ساده‌سازی نه تنها هزینه نصب را کاهش می‌دهد، بلکه سرعت احداث شبکه را نیز بالا می‌برد. به ویژه در نوسازی شبکه موجود، می‌توان کابل خودنگهدار را روی تیرهای فعلی نصب کرد بدون نیاز به اصلاح اساسی سازه تیر.
• زیبایی ظاهری و مقبولیت عمومی: وجود تنها یک دسته کابل مشکی‌رنگ به جای چندین سیم در ارتفاع، ظاهر مرتب‌تری به شبکه توزیع می‌دهد (Aerial bundled cable – Wikipedia). این امر در مناطق شهری و گردشگری حائز اهمیت است. بسیاری از شهرداری‌ها و شرکت‌های برق، استفاده از کابل خودنگهدار را به عنوان راهکاری برای کاهش آلودگی بصری ناشی از شبکه برق توصیه می‌کنند.
• کاهش تلفات و بهبود قابلیت اطمینان: کابل خودنگهدار به بهبود پایداری برق‌رسانی کمک می‌کند. زیرا احتمال بروز اتصالی بین فازها یا بین فاز و زمین بسیار کمتر است، در نتیجه قطع برق ناخواسته کاهش می‌یابد (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). آمارها نشان داده که در مناطقی که کابل خودنگهدار جایگزین سیم لخت شده، تعداد خاموشی‌های ناشی از حوادث جوی یا برخورد اشیاء به شدت پایین آمده است (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). همچنین در صورت وارد شدن آسیب به سیستم نگهدارنده (مثلاً افتادن تیر)، کابل خودنگهدار به علت ماهیت یکپارچه‌اش ممکن است مدتی روی زمین بماند ولی هنوز وصل باشد و بتوان موقتاً برق را حفظ کرد تا تعمیر انجام شود (Aerial bundled cable – Wikipedia).
• ایمنی بیشتر برای کارکنان برق: با کابل‌های خودنگهدار، کار روی خطوط برقدار (Hotline maintenance) ایمن‌تر است زیرا قسمت‌های برقدار دارای عایق می‌باشند (Aerial bundled cable – Wikipedia). حتی اگر کارگری به اشتباه با کابل تماس پیدا کند، وجود عایق احتمال برق‌گرفتگی را بسیار کاهش می‌دهد. البته همچنان احتیاط و تجهیزات ایمنی لازم است، اما این کابل‌ها یک لایه حفاظتی اضافی فراهم می‌کنند.
• کاهش خطر برق‌گرفتگی عمومی و حوادث: در خطوط لخت، سقوط یک سیم روی زمین یا خودرو می‌تواند فوراً حادثه‌آفرین باشد. در کابل خودنگهدار حتی اگر کابل به زمین بیافتد، لایه عایق از تماس مستقیم جریان با افراد جلوگیری می‌کند مگر آنکه کابل کاملاً پاره و لخت شده باشد. بنابراین ایمنی شهروندان در برابر تماس تصادفی با شبکه توزیع بالا می‌رود.
• کاهش سرقت برق و انشعابات غیرمجاز: همان‌طور که اشاره شد کابل‌های خودنگهدار دشواری بیشتری برای اتصال غیرمجاز دارند (Aerial bundled cable – Wikipedia). افراد متخلف نمی‌توانند به سادگی یک سیم را لخت کرده و از خط اصلی انشعاب بگیرند، زیرا کل کابل عایق است و نیاز به تجهیزات مخصوص دارد. ضمن آنکه هر گونه دستکاری غیرمجاز به سرعت قابل تشخیص خواهد بود. این مزیت در مناطقی که سرقت انرژی مشکل‌ساز است (مثل حاشیه شهرها) بسیار ارزشمند است.
• هزینه‌های نگهداری کمتر: با حذف مقره‌ها، بازوها و کاهش نیاز به بازدیدهای مکرر برای چک کردن اتصالات، هزینه عملیاتی شبکه کاهش می‌یابد (Aerial bundled cable – Wikipedia). کابل‌های خودنگهدار نیازی به تنظیمات دوره‌ای برای فاصله سیم‌ها یا تعویض مقره شکسته ندارند و فقط هر چند سال یکبار از نظر سلامت عایق و اتصالات کنترل می‌شوند. همین امر باعث کاهش هزینه‌های پرسنلی و تعمیراتی می‌شود.
• امکان استفاده مشترک از تیر با خطوط دیگر: به دلیل وجود عایق، می‌توان کابل خودنگهدار را روی تیرهایی که خطوط تلفن یا کابل تلویزیون نیز هستند نصب کرد بدون اینکه اختلالی ایجاد شود (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). این استفاده مشترک از زیرساخت، بهره‌وری را بالا برده و از نصب تیرهای موازی متعدد جلوگیری می‌کند.

با توجه به مزایای فوق، کابل‌های خودنگهدار در بسیاری از کشورها به عنوان راهکار پیش‌فرض برای توسعه شبکه‌های توزیع جدید یا بازسازی شبکه‌های قدیمی انتخاب شده‌اند. به عنوان نمونه، در یک پروژه در کراچی پاکستان، پس از اجرای کابل خودنگهدار در منطقه‌ای آزمایشی و مشاهده ۹۰٪ کاهش تلفات ناشی از سرقت، شرکت برق محلی تصمیم گرفت این کابل‌ها را در کل شبکه توزیع شهر گسترش دهد (Aerial bundled cable – Wikipedia). این نمونه نشان می‌دهد که چگونه مزایای فنی کابل خودنگهدار می‌تواند در عمل به بهبود بهره‌وری شبکه و کاهش مشکلات منجر شود.

معایب و محدودیت‌های کابل خودنگهدار

اگرچه کابل خودنگهدار دارای مزایای فراوانی است، اما همچنان محدودیت‌ها و معایبی دارد که باید در تصمیم‌گیری برای استفاده از آن مدنظر قرار گیرد. مهم‌ترین معایب عبارتند از:

• هزینه اولیه بالاتر کابل: کابل‌های خودنگهدار به دلیل داشتن مواد عایقی و طراحی پیچیده‌تر، قیمت واحد طول بالاتری نسبت به سیم‌های هوایی لخت دارند (Aerial bundled cable – Wikipedia). عایق XLPE، فرایند تولید تابیده و نیاز به آلیاژهای خاص برای هادی‌ها هزینه ساخت را افزایش می‌دهد. با این حال باید توجه داشت که بخشی از این هزینه با صرفه‌جویی در سایر تجهیزات (مقره، بازو، نصب) جبران می‌شود.
• تخریب عایق در بلندمدت توسط UV: عایق پلی‌اتیلنی در معرض تابش مستقیم خورشید و شرایط جوی به مرور زمان دچار پیری و افت خواص می‌شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). هرچند عایق‌های بهبود‌یافته با دوده مقاومت خوبی دارند، اما پس از ۲۰-۳۰ سال ممکن است ترک‌های ریز، سخت‌شدگی یا شکنندگی در سطح عایق ظاهر شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). این امر می‌تواند ریسک اتصال در آینده را بالا ببرد یا نیاز به تعویض پیشگیرانه کابل پس از طی عمر طراحی (مثلاً ۳۰ سال) داشته باشد.
• وزن بیشتر و دهانه‌های کوتاه‌تر: یک ایراد عملی کابل خودنگهدار این است که به خاطر وزن بالاتر، نمی‌توان آن را در دهانه‌های خیلی طولانی استفاده کرد و معمولاً نیاز به تیرهای بیشتری برای همان فاصله وجود دارد (Aerial bundled cable – Wikipedia). همچنین برای زوایای تند یا انشعابات، نیروهای کششی قابل توجهی به تیر وارد می‌شود که باید با مهاربندی یا تیر قوی‌تر جبران شود. این مسائل می‌تواند هزینه‌های نصب (مثل تعداد تیر و فونداسیون) را افزایش دهد.
• سخت‌تر شدن تعمیر در مناطق صعب‌العبور: در مناطق کوهستانی یا نقاطی که دسترسی دشوار است، تعمیر کابل خودنگهدار ممکن است دشوارتر از سیم لخت باشد (Aerial bundled cable – Wikipedia). علت این است که کابل خودنگهدار سنگین‌تر است و برای کشیدن آن نیاز به تجهیزات ویژه (چون وینچ) و نیروی بیشتر است. همچنین اتصال دوباره رشته‌های کابل (مفصل‌زدن یا اتصال سر به سر) زمان‌برتر از وصل کردن سیم‌های لخت است. در محیط‌های تپه‌ای گزارش شده که زمان تعمیر کابل خودنگهدار به مراتب طولانی‌تر از شبکه لخت معادل بوده است (Aerial bundled cable – Wikipedia).
• ریسک حریق در صورت آسیب شدید: اگرچه کابل خودنگهدار جلوی آتش‌سوزی‌های ناشی از برخورد سیم‌ها را می‌گیرد، اما خود عایق در صورت سوختن می‌تواند مشکل‌ساز شود. تجربه نشان داده در جاهایی که به طور منظم شاخه‌های بزرگ روی کابل سقوط می‌کنند یا کابل تحت کشش زیاد ترک می‌خورد، ممکن است اتصال کوتاه رخ دهد و عایق مشتعل شده و مذاب آن روی زمین بریزد و آتش‌سوزی ایجاد کند (Aerial bundled cable – Wikipedia). این حالت عمدتاً در بدترین شرایط رخ می‌دهد اما نشان می‌دهد که کابل خودنگهدار نیز در برابر شرایط بسیار خشن کاملاً بی‌خطر نیست.
• انواع خرابی عایق: عایق کابل‌های خودنگهدار ممکن است دچار سوراخ‌شدگی (Puncture) بر اثر برخورد اجسام نوک‌تیز یا ردیابی الکتریکی (Tracking) و فرسایش (Erosion) در طول زمان شود (Aerial bundled cable – Wikipedia). خصوصاً در مناطق آلوده یا صنعتی که مه نمکی و آلاینده‌ها وجود دارد، ممکن است پدیده ردیابی الکتریکی روی سطح عایق اتفاق بیافتد که مسیرهای کربنی رسانا ایجاد کرده و نهایتاً به اتصال کوتاه منجر شود. هرچند این کابل‌ها برای جلوگیری از این موارد تست‌های ولتاژ و شرایط جوی را می‌گذرانند، ولی احتمال چنین خرابی‌هایی صفر نیست.
• نیاز به اتصالات و لوازم خاص: همانطور که در بخش‌های قبل ذکر شد، نصب و بهره‌برداری کابل خودنگهدار متکی به یراق‌آلات ویژه (کلمپ‌های معلق/کششی، کانکتورهای سوراخ‌کننده و …) است. اگر این تجهیزات استاندارد و با کیفیت نباشند، عملکرد کابل مختل خواهد شد. اتصالات غیراستاندارد می‌توانند آب را به داخل کابل هدایت کنند که باعث آسیب جدی می‌شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). بنابراین شبکه کابل خودنگهدار وابسته به تامین اتصالات مناسب و آموزش کارکنان در نصب صحیح آنها است. این وابستگی را می‌توان به عنوان یک محدودیت در نظر گرفت (برخلاف سیم لخت که تقریباً فقط با پیچ و سیم مهار ساده کشیده می‌شد).
• هزینه بازیافت و دفع: پس از پایان عمر کابل خودنگهدار، بازیافت آن کمی پیچیده‌تر از سیم‌های لخت است، زیرا می‌بایست عایق پلی‌اتیلن از روی هادی‌های آلومینیومی جدا شود. هرچند آلومینیوم فلزی باارزش برای بازیافت است، اما حجم بزرگ عایق پلیمر نیاز به دفع یا بازیافت دارد که هزینه زیست‌محیطی دارد. در مقابل، خطوط لخت تقریباً بدون ضایعات غیرفلزی جمع‌آوری می‌شوند.

با وجود موارد فوق، در نظر گرفتن مجموع هزینه-فایده در بلندمدت حائز اهمیت است. اغلب مشاهده می‌شود که مزایای کابل خودنگهدار در کاهش تلفات، افزایش ایمنی و پایداری شبکه، کفه سنگین‌تری نسبت به معایب آن دارد و از این رو گرایش به بهره‌گیری از این کابل‌ها رو به افزایش بوده است. با این حال برای موفقیت در به‌کارگیری کابل خودنگهدار، باید به کیفیت تجهیزات جانبی، آموزش نصب و برنامه تعمیر و نگهداری مناسب توجه ویژه‌ای شود تا معایب بالقوه به حداقل برسند.

مقایسه کابل خودنگهدار با سایر کابل‌ها و سیستم‌ها

در این بخش، کابل خودنگهدار را در مقایسه با دو گزینه اصلی دیگر در شبکه‌های توزیع برق – یعنی سیم‌های هوایی لخت و کابل‌های زیرزمینی – بررسی می‌کنیم تا روشن شود در چه جنبه‌هایی برتری دارد و در کدام موارد شاید مناسب‌ترین انتخاب نباشد.

۱. مقایسه با خطوط هوایی سیم لخت:
خطوط هوایی سنتی معمولاً شامل سه سیم فاز و یک سیم نول بدون عایق هستند که روی مقره‌های جداگانه روی تیر نصب می‌شوند. در مقایسه با این سیستم قدیمی، مزایا و معایب نسبی کابل خودنگهدار عبارتند از:

• ایمنی الکتریکی: کابل خودنگهدار از نظر ایمنی کاملاً برتر است، زیرا تمام هادی‌ها عایق شده‌اند. در خطوط لخت، کوچکترین تماس یا برخورد دو فاز می‌تواند اتصال کوتاه و جرقه ایجاد کند (Aerial bundled cable – Wikipedia)، در حالی که در کابل خودنگهدار چنین اتفاقی به ندرت رخ می‌دهد. همچنین احتمال برق‌گرفتگی پرسنل یا افراد عادی در تماس تصادفی با کابل خودنگهدار بسیار کمتر از سیم لخت است، چون لایه عایق محافظ است.
• پایداری در برابر عوامل جوی: در باد شدید، خطوط لخت به هم نوسان کرده و ممکن است برخورد کنند که نتیجه آن جرقه و خاموشی است (Aerial bundled cable – Wikipedia). کابل خودنگهدار به دلیل ساختار دسته‌ای و عایق‌دار، در باد دچار چنین اتصالاتی نمی‌شود. همچنین رعد و برق در خطوط لخت می‌تواند مستقیم به فازها برخورد کند، اما در کابل خودنگهدار با اینکه عایق تاثیری بر برخورد صاعقه ندارد، ولی به دلیل فاصله نزدیک فازها، احتمال القای همزمان و متقارن و عملکرد بهتر برقگیرها بیشتر است (برخی مطالعات نشان می‌دهد شبکه ABC عملکرد قابل قبولی در برابر صاعقه داشته است).
• هزینه اولیه و تجهیزات: سیم لخت ارزان‌تر از کابل خودنگهدار است و همچنین تعمیر آن ساده‌تر (فقط تعویض سیم) می‌باشد. اما خطوط لخت نیاز به تجهیزات جانبی (مقره، بازو) دارند که کابل خودنگهدار حذف می‌کند (Aerial bundled cable – Wikipedia). برای نصب اولیه در یک خط جدید، هزینه کابل خودنگهدار ممکن است کمی بیشتر باشد اما از هزینه سازه و مقره کاسته می‌شود. در نتیجه، در بسیاری موارد اختلاف هزینه چندان زیاد نیست و با در نظر گرفتن کاهش هزینه‌های نگهداری، کابل خودنگهدار اقتصادی‌تر نیز می‌شود (Aerial bundled cable – Wikipedia).
• ظرفیت جریان و افت ولتاژ: خطوط لخت به دلیل خنک‌شوندگی بهتر توسط هوا می‌توانند جریان‌های لحظه‌ای بالاتری را تحمل کنند و در شرایط اضطراری خنک‌کاری موثرتری دارند. کابل خودنگهدار به علت عایق، دفع حرارت کمتری دارد و در نتیجه باید بیشتر مراقب بارگذاری آن بود. با این حال در شرایط عادی بهره‌برداری (جریان نامی) این تفاوت چشمگیر نیست و با انتخاب سطح مقطع مناسب می‌توان عملکرد مشابهی به دست آورد.
• سهولت سرکشی و عیب‌یابی: در خطوط لخت، یک اپراتور با نگاه می‌تواند ببیند کدام سیم پاره شده یا افتاده است. در کابل خودنگهدار تشخیص آسیب ممکن است مشکل‌تر باشد (مثلاً شکستگی داخلی یک رشته زیر لایه عایق به‌راحتی دیده نمی‌شود). همچنین ابزارهای تشخیص خطا مانند دستگاه‌های شنود اتصال (Fault Locator) برای کابل خودنگهدار کمتر توسعه‌یافته‌اند. البته به دلیل ساختار به‌هم‌پیوسته کابل، اگر یک فاز قطع شود معمولاً سایر فازها نیز تحت تاثیر قرار می‌گیرند و بنابراین قطعی برق راهنمای وجود خطاست.
• فواصل و آرایش: خطوط لخت می‌توانند دهانه‌های طولانی‌تری را پل بزنند چون هر رشته سبک است و فقط وزن خودش را تحمل می‌کند. کابل خودنگهدار سنگین‌تر است و عملاً دهانه‌های کوتاه‌تری دارد (Aerial bundled cable – Wikipedia). از سوی دیگر، کابل خودنگهدار نیاز به حریم فاصله بین فازها ندارد (هادی‌ها به هم چسبیده‌اند) (Aerial bundled cable – Wikipedia)، در حالی که در خطوط لخت باید فاصله مشخصی بین سیم‌ها رعایت شود که گاهی محدودیت ایجاد می‌کند (مثلاً در گذر از کوچه باریک چند سیم جدا مشکل‌ساز است اما یک کابل بسته راحت عبور می‌کند).

به طور خلاصه، کابل خودنگهدار در اکثر شاخص‌های عملکردی بر سیم لخت برتری دارد به جز مواردی مثل هزینه اولیه سیم و وزن/دهانه. با این حال کاهش حوادث و بهبود قابلیت اطمینان شبکه با ABC به قدری چشمگیر بوده که بسیاری از شرکت‌ها با وجود هزینه بیشتر کابل، به آن روی آورده‌اند (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). به عنوان مثال، در استرالیا بعد از آتش‌سوزی‌های گسترده ناشی از برخورد سیم‌های لخت، از سال ۱۹۸۳ نصب ABC را شروع کردند (Aerial bundled cable – Wikipedia). هرچند بعدها مشکلاتی در کابل‌های قدیمی مشاهده شد، اما همچنان برای فشار ضعیف یک راه‌حل استاندارد محسوب می‌شود.

۲. مقایسه با کابل زیرزمینی:
کابل‌های زیرزمینی (زمینی) راه‌حل دیگری برای توزیع برق هستند که به‌جای هوایی، در زیر خاک یا کانال‌ها نصب می‌شوند. در مقایسه با آنها، نکات زیر در مورد کابل خودنگهدار قابل ذکر است:

• هزینه و سهولت اجرا: نصب کابل زیرزمینی بسیار گران‌تر و زمان‌برتر از کابل هوایی است؛ نیاز به حفاری ترانشه، خاک‌برداری، لوله‌گذاری یا دفن مستقیم و سپس ترمیم معابر دارد. کابل خودنگهدار در مقابل، با استفاده از تیرهای موجود و بدون عملیات عمرانی سنگین نصب می‌شود (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package). بنابراین در پروژه‌هایی با بودجه محدود یا زمان کم، کابل خودنگهدار گزینه واقع‌بینانه‌تری است. برآوردها نشان می‌دهد هزینه احداث هر کیلومتر شبکه فشار ضعیف زمینی می‌تواند چند برابر (گاه ۳ تا ۱۰ برابر) شبکه هوایی خودنگهدار باشد.
• قابلیت اطمینان و خاموشی‌ها: کابل‌های زیرزمینی در مقابل عوامل جوی (باد، برف، صاعقه) مصون هستند، لذا خاموشی‌های ناشی از این عوامل برایشان معنا ندارد. اما اگر خرابی رخ دهد (مثلاً کابل در اثر حفاری خارجی آسیب ببیند یا تخریب داخلی پیدا کند) تعمیر آن بسیار دشوارتر است و اغلب خاموشی طولانی‌تری در پی دارد. در کابل خودنگهدار، خرابی ممکن است بیشتر رخ دهد (به دلیل در معرض هوا بودن) ولی عیب‌یابی و تعمیر آن سریع‌تر است. همچنین گاهاً حتی در صورت افتادن تیر، کابل خودنگهدار موقتاً برق را نگه می‌دارد تا تیم تعمیراتی برسد (Aerial bundled cable – Wikipedia)، در حالی که در کابل زمینی بلافاصله با یک قطعی کامل مواجهیم. بطور خلاصه، کابل زمینی خرابی کمتر ولی تعمیر سخت‌تر، و کابل خودنگهدار خرابی شاید بیشتر ولی تعمیر آسان‌تر دارد.
• ایمنی عمومی و زیبایی: کابل‌های زمینی از نظر دیداری نامرئی‌اند و هیچ تاثیر بصری بر محیط ندارند، که از این جهت ایده‌آل است. همچنین برخورد افراد یا وسایل نقلیه با شبکه برق اساساً منتفی است چون همه چیز زیر زمین است. کابل خودنگهدار هرچند نسبت به سیم هوایی سنتی بسیار ایمن‌تر است، اما همچنان یک المان هوایی در محیط است و در صورت بی‌احتیاطی (مثلاً برخورد جرثقیل یا بالابر با کابل) می‌تواند حادثه ایجاد کند. اما نکته مثبت این است که در چنین برخوردی، کابل خودنگهدار بر خلاف خط لخت فوراً آتش‌بازی به راه نمی‌اندازد و فرصت واکنش را فراهم می‌کند.
• ظرفیت انتقال توان: در جاهایی که بار بسیار بالا و تراکم مصرف زیاد است (مثلاً مرکز شهرهای بزرگ)، معمولاً کابل‌های زمینی با سطح مقطع بسیار بالا (یا سیستم‌های باس‌داکت و غیره) به کار می‌روند که ظرفیت انتقال صدها آمپر را دارند. کابل‌های خودنگهدار عموماً برای ظرفیت‌های متوسط مناسب‌اند و برای بارهای خیلی بالا شاید کافی نباشند (مثلاً تغذیه یک برج بزرگ بهتر است از کابل زمینی استفاده شود تا چندین فیدر هوایی موازی). بنابراین از دید ظرفیت، کابل زمینی انعطاف بیشتری در افزایش سایز و آمپراژ دارد.
• تعمیر و نگهداری: شبکه‌های زمینی نیاز به نگهداری بسیار کمتری به صورت روزمره دارند (نه شاخ و برگی هست نه باد و طوفانی). اما عمر تجهیزات جانبی آنها (اتصالات انتهایی، مفصل‌ها) محدود است و تعویض آنها پیچیده است. کابل خودنگهدار نیاز به بازدید دوره‌ای از نظر سلامت عایق و اتصالات دارد اما کارهای سنگینی معمولاً لازم نیست. یک مزیت کابل خودنگهدار این است که ارتقای آن (تعویض با کابل مقطع بزرگتر) به نسبت آسان بوده و با تعویض کابل روی تیر انجام می‌شود؛ در حالی که ارتقای ظرفیت کابل زمینی مستلزم کندن مجدد زمین و کابل‌کشی جدید است.

۳. مقایسه با سیستم‌های دیگر هوایی عایق‌دار:
علاوه بر کابل خودنگهدار (ABC)، سیستم‌های دیگری نظیر سیم‌های روکش‌دار و سیستم کابل فاصله‌دار (Spacer Cable) نیز برای خطوط هوایی استفاده می‌شوند. سیم روکش‌دار یک هادی لخت است که فقط یک لایه نازک نیمه‌عایق یا عایق نازک روی آن کشیده شده تا از اتصالی‌های تصادفی جلوگیری کند؛ این سیستم ساده‌تر است ولی حفاظت کمتری نسبت به ABC دارد و همچنان نیاز به مقره و فاصله‌گذاری دارد. کابل فاصله‌دار سیستم دیگری است که در آن چند هادی عایق‌دار توسط اسپیسر (فاصله‌دهنده) روی یک سیم مهار فولادی نصب می‌شوند. این سیستم بیشتر در خطوط فشار متوسط به کار رفته و ترکیبی بین کابل خودنگهدار و خط لخت محسوب می‌شود. در مقایسه، کابل خودنگهدار یک راه‌حل یکپارچه‌تر است زیرا نیازی به اسپسر یا مهار فلزی مجزا ندارد (در نوع فرانسوی/آلمانی) و کل مجموعه به صورت واحد عمل می‌کند. کابل فاصله‌دار برای دهانه‌های طولانی‌تر مناسب‌تر است ولی پیچیدگی نصب و تجهیزات خاص خود را دارد.

به طور کلی، انتخاب بین کابل خودنگهدار، خط لخت یا کابل زمینی بستگی زیادی به شرایط پروژه (ملاحظات فنی، اقتصادی، محیطی) دارد. جدول زیر یک مقایسه خلاصه میان این گزینه‌ها ارائه می‌دهد:

همان‌طور که از مقایسه برمی‌آید، کابل خودنگهدار توازن بسیار خوبی بین هزینه و فایده برقرار می‌کند و در اغلب موارد گزینه مطلوبی است. مگر آنکه شرایطی خاص (مثلاً الزامات زیبایی‌شناسی شدید یا ظرفیت انتقال فوق‌العاده زیاد) وجود داشته باشد که در آن کابل زمینی ترجیح یابد، یا آنکه بودجه بسیار محدود باشد که در این صورت هنوز هم سیم لخت ارزان‌ترین خواهد بود. با این حال روند صنعت برق نشان می‌دهد کابل‌های خودنگهدار به طور فزاینده‌ای جایگزین خطوط لخت می‌شوند و تنها در ولتاژهای توزیع بالاتر یا مناطق خاص از کابل زمینی استفاده می‌گردد (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package).

نتیجه‌گیری

کابل‌های خودنگهدار به عنوان راهکاری نوین در شبکه‌های توزیع برق، توانسته‌اند ترکیبی از ایمنی، قابلیت اطمینان و صرفه‌جویی را به ارمغان آورند که در سیستم‌های قدیمی میسر نبود. با به‌کارگیری این کابل‌ها، شبکه‌های توزیع ایمن‌تر، زیباتر و پایدارتر شده‌اند و مشکلاتی نظیر اتصالی در اثر باد، برق‌گرفتگی بر اثر تماس اتفاقی و سرقت انرژی به میزان قابل توجهی کاهش یافته است (Aerial bundled cable – Wikipedia) (Aerial bundled cable – Wikipedia). استانداردهای بین‌المللی متعدد و تجربه کشورهای مختلف نشان می‌دهد که کابل خودنگهدار در اکثر شرایط آب‌وهوایی (مناطق قطبی، بیابانی و استوایی) عملکرد موفقی داشته و با انتخاب صحیح متعلقات و نصب استاندارد می‌تواند عمر مفید بالای ۴۰ سال داشته باشد (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India). البته برای بهره‌گیری کامل از مزایای این فناوری، باید به آموزش نیروهای اجرایی، تامین تجهیزات جانبی استاندارد و پایش دوره‌ای وضعیت کابل توجه داشت تا از بروز مشکلاتی مانند نفوذ آب به داخل کابل یا تخریب عایق جلوگیری شود (Components of an LV AB Cables Distribution Line | Axis-India).

در مقایسه با سایر گزینه‌ها، کابل خودنگهدار عموماً بهترین توازن را در شبکه‌های فشار ضعیف ارائه می‌کند؛ به طوری که بسیاری از شرکت‌های توزیع برق در جهان، سیاست جایگزینی خطوط هوایی قدیمی با کابل خودنگهدار را در پیش گرفته‌اند. در ایران نیز طی سال‌های اخیر استفاده از این کابل‌ها رشد چشمگیری داشته و به ویژه در طرح‌های بهسازی شبکه‌های فرسوده و نیز برق‌رسانی روستایی از کابل خودنگهدار بهره گرفته شده است (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد) (کابل خودنگه‌دار – ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد). با ادامه این روند، انتظار می‌رود در آینده نزدیک، شبکه‌های توزیع هوایی ایمن و کم‌تلفات‌تری داشته باشیم که بخش عمده آن‌ها مبتنی بر کابل‌های خودنگهدار خواهد بود.

با در نظر گرفتن تمامی مباحث مطرح‌شده، می‌توان نتیجه گرفت که کابل خودنگهدار راه‌حلی مدرن، مقرون‌به‌صرفه و مطمئن برای چالش‌های شبکه‌های توزیع برق امروزی است و نقش مهمی در توسعه زیرساخت برق با کیفیت و پایدار ایفا می‌کند. (Aerial bundled cable – Wikipedia) (Fittings of LV Aerial Bundle Conductor(Part-I) | The Complete Power Package)