કેબલ ફોલ્ટ ઓળખ અને નિદાન તકનીકો માટે માર્ગદર્શિકા

1. રજૂઆત: કેબલ ફોલ્ટ નિદાનનું મહત્વ

આધુનિક સમાજમાં, કેબલ પાવરમાં મુખ્ય વાહક તરીકે સેવા આપે છે, દૂરસંચાર, અને ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રો, તેમની વિશ્વસનીયતા સાથે સિસ્ટમની સલામતી અને સ્થિર કામગીરીને સીધી અસર કરે છે. તેમ છતાં, પર્યાવરણીય પરિબળોને કારણે કેબલ ખામી અનિવાર્ય છે, યાંત્રિક તાણ, ઇન્સ્યુલેશન વૃદ્ધત્વ, અને અન્ય પ્રભાવો. આ ખામીઓને કારણે આઉટેજ અથવા સંચાર વિક્ષેપોને કારણે વાર્ષિક નોંધપાત્ર આર્થિક નુકસાન થાય છે. તે, વ્યવસ્થિત અને કાર્યક્ષમ કેબલ ફોલ્ટ ઓળખ અને નિદાન તકનીકોમાં નિપુણતા અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

કેબલ સિસ્ટમ એક્સપર્ટ ટીમ ઈન્ટરનેશનલ ઈલેક્ટ્રોટેકનિકલ કમિશનના ધોરણોના આધારે આ માર્ગદર્શિકાનું સંકલન કરે છે (IEC) અને ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્ડ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એન્જિનિયર્સ (આઇઇઇઇ), વ્યાપક ક્ષેત્રના અનુભવ સાથે જોડાય છે. તે સંપૂર્ણ પ્રક્રિયા તકનીકી માળખું પ્રદાન કરવાનો હેતુ ધરાવે છે, ફોલ્ટ પૂર્વ આકારણીથી ચોક્કસ સમારકામ સુધી, ટેકનિકલ કર્મચારીઓને ઝડપથી ખામીના પ્રકારો અને સ્થાનો શોધવામાં મદદ કરવી, અસરકારક રીતે સમારકામ સમય ટૂંકાવી, નુકસાન ઘટાડવું, અને કેબલ સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતામાં વ્યાપકપણે વધારો કરે છે.

2. કેબલ ફોલ્ટ વર્ગીકરણ, લાક્ષણિકતાઓ, અને અંતર્ગત કારણો

કેબલ ખામીઓનું અસરકારક રીતે નિદાન કરવા, પહેલા ખામીના પ્રકારો અને તેના મૂળ કારણોને સમજવું જરૂરી છે. વિવિધ ફોલ્ટ પ્રકારો વિવિધ વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે અને વિવિધ શોધ વ્યૂહરચનાઓ જરૂરી છે.

2.1 સામાન્ય ખામીના પ્રકારો અને તેમની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ

કેબલ ફોલ્ટ સામાન્ય રીતે પ્રતિકાર લાક્ષણિકતાઓ અને ફોલ્ટ પોઈન્ટ પર કનેક્શન સ્થિતિના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.:

શોર્ટ સર્કિટ ફોલ્ટ:

લાક્ષણિકતા: તબક્કાઓ વચ્ચે અસામાન્ય જોડાણ થાય છે, અથવા તબક્કા અને જમીન વચ્ચે (અથવા તટસ્થ). ફોલ્ટ પોઇન્ટ પ્રતિકાર સામાન્ય રીતે ખૂબ ઓછો હોય છે, શૂન્યની નજીક (લો રેઝિસ્ટન્સ શોર્ટ સર્કિટ તરીકે ઓળખાય છે).

ઇલેક્ટ્રિકલ લાક્ષણિકતા: ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર શૂન્યની નજીક છે, અને લૂપ પ્રતિકાર અસામાન્ય રીતે ઓછો છે.

અભિવ્યક્તિ: ટ્રિપિંગ તરફ દોરી શકે છે, ફ્યુઝ ફૂંકાય છે, અથવા સાધનોને નુકસાન.

ઓપન સર્કિટ ફોલ્ટ:

લાક્ષણિકતા: કેબલ કંડક્ટર વિક્ષેપિત છે, વર્તમાન પ્રવાહને અટકાવે છે. આ એકમાં સંપૂર્ણ અથવા આંશિક વિરામ હોઈ શકે છે, બે, અથવા ત્રણ તબક્કા.

ઇલેક્ટ્રિકલ લાક્ષણિકતા: વાહક પ્રતિકાર અસામાન્ય રીતે વધારે છે, અથવા તો અનંત; ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર સામાન્ય અથવા નુકસાન થઈ શકે છે.

અભિવ્યક્તિ: સાધન શક્તિ પ્રાપ્ત કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે, અથવા સંચાર સંકેત વિક્ષેપિત થાય છે.

ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ:

લાક્ષણિકતા: કેબલ કંડક્ટર (અથવા ભંગાણ પછી ઇન્સ્યુલેશન સ્તર) પૃથ્વી સાથે જોડાય છે. આ કેબલ ફોલ્ટના સૌથી સામાન્ય પ્રકારોમાંનું એક છે. જમીન પર ફોલ્ટ પોઇન્ટ પર સંપર્ક પ્રતિકારના આધારે, તેને લો રેઝિસ્ટન્સ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ અથવા હાઈ રેઝિસ્ટન્સ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ લાક્ષણિકતા: ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે, સંભવિત રીતે સેંકડો MΩ અથવા તો અનંતથી દસ અથવા થોડા MΩ સુધી, અથવા તો 1kΩ નીચે (ઓછી પ્રતિકાર) અથવા 1kΩ ઉપર (ઉચ્ચ પ્રતિકાર), ક્યારેક સેંકડો MΩ સુધી પહોંચે છે (ઉચ્ચ પ્રતિકાર).

અભિવ્યક્તિ: ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ ચાલે છે, સિસ્ટમ ગ્રાઉન્ડ કરંટ અસાધારણ રીતે વધે છે, અને વોલ્ટેજ શિફ્ટનું કારણ બની શકે છે.

ઉચ્ચ પ્રતિકાર ફોલ્ટ:

લાક્ષણિકતા: ફોલ્ટ પોઇન્ટ પ્રતિકાર વધારે છે, સંભવતઃ કેટલાક kΩ થી અનેક MΩ સુધી. આ સામાન્ય રીતે ઇન્સ્યુલેશન ડિગ્રેડેશનથી પરિણમે છે, કાર્બનીકરણ, અથવા આંશિક ભંગાણ, પરંતુ હજુ સુધી સંપૂર્ણ નીચા-પ્રતિરોધક માર્ગની રચના કરી નથી. ઉચ્ચ-પ્રતિરોધક ખામી એ ઘણી વખત ઓછી-પ્રતિરોધકતા અને ભંગાણની ખામીનો પ્રારંભિક તબક્કો હોય છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ લાક્ષણિકતા: ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર ટીપાં, પરંતુ હજુ પણ ચોક્કસ મૂલ્ય છે. હેઠળ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ, ફોલ્ટ પોઈન્ટ ફ્લેશઓવર અથવા ડિસ્ચાર્જનો અનુભવ કરી શકે છે, અસ્થિર પ્રતિકાર મૂલ્યો તરફ દોરી જાય છે.

અભિવ્યક્તિ: સ્થાનિક ગરમીનું કારણ બની શકે છે, વધેલા ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન, આંશિક સ્રાવ, વગેરે. વહેલી પર, ત્યાં કોઈ સ્પષ્ટ બાહ્ય ચિહ્નો હોઈ શકે છે, પરંતુ તે સહેલાઈથી ટકી રહેલ પરીક્ષણો દરમિયાન પ્રગટ થાય છે.

ફ્લેશઓવર ફોલ્ટ:

લાક્ષણિકતા: ઉચ્ચ વોલ્ટેજ હેઠળ, ડિસ્ચાર્જ સપાટી પર અથવા ઇન્સ્યુલેટરની અંદર થાય છે, ક્ષણિક અથવા તૂટક તૂટક વહન રચના. વોલ્ટેજ દૂર થયા પછી ઇન્સ્યુલેશન કામગીરી અસ્થાયી રૂપે પુનઃપ્રાપ્ત થઈ શકે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ લાક્ષણિકતા: ફોલ્ટ પોઈન્ટ રેઝિસ્ટન્સ વધતા વોલ્ટેજ સાથે ઝડપથી ઘટી જાય છે અને જ્યારે વોલ્ટેજ ઓછું કરવામાં આવે અથવા દૂર કરવામાં આવે ત્યારે તે વધે છે.

અભિવ્યક્તિ: સિસ્ટમમાં તાત્કાલિક ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ અથવા શોર્ટ સર્કિટનો અનુભવ થઈ શકે છે, રક્ષણાત્મક ક્રિયાઓનું કારણ બને છે, પરંતુ ફરીથી બંધ કરવું સફળ થઈ શકે છે. નિદાન પડકારજનક છે.

તૂટક તૂટક:

લાક્ષણિકતા: ખામીના લક્ષણો સમયાંતરે દેખાય છે અને અદૃશ્ય થઈ જાય છે, સંભવતઃ તાપમાન જેવા પરિબળો સાથે સંબંધિત છે, ભેજ, વોલ્ટેજ સ્તર, અથવા યાંત્રિક કંપન. ઉદાહરણ તરીકે, તાપમાનમાં વધારો સાથે એક નાની તિરાડ વિસ્તરી શકે છે, સંપર્કનું કારણ બને છે, અને તાપમાન ઘટે ત્યારે અલગ કરો.

ઇલેક્ટ્રિકલ લાક્ષણિકતા: ફોલ્ટ પોઇન્ટની પ્રતિકાર અને જોડાણ સ્થિતિ અસ્થિર છે અને બાહ્ય પરિસ્થિતિઓ સાથે બદલાય છે.

અભિવ્યક્તિ: સિસ્ટમ સુરક્ષા ઉપકરણો તૂટક તૂટક કામ કરે છે, ફોલ્ટ કેપ્ચર મુશ્કેલ બનાવે છે અને નિદાન માટે નોંધપાત્ર પડકાર ઊભો કરે છે.

2.2 કેબલ ખામી તરફ દોરી જતા આંતરિક અને બાહ્ય પરિબળોનું વિશ્લેષણ

કેબલ ખામી રેન્ડમ નથી; તેમના કારણો જટિલ અને વૈવિધ્યસભર છે, સામાન્ય રીતે બહુવિધ પરિબળોની લાંબા ગાળાની અથવા ક્ષણિક ક્રિયાના પરિણામે:

યાંત્રિક નુકસાન:

બાહ્ય કારણો: ઉત્ખનકો દ્વારા આકસ્મિક નુકસાન, પાઇપ જેકીંગ સાધનો, વગેરે, બાંધકામ દરમિયાન; માર્ગ બાંધકામ અથવા તૃતીય-પક્ષ પ્રવૃત્તિઓથી નુકસાન; ફાઉન્ડેશન સેટલમેન્ટ અથવા માટીની હિલચાલથી તણાવપૂર્ણ અથવા સંકુચિત તણાવ; પ્રાણી (દા.ત., ઉંદરો, ઉધઈ) આવરણ પર કૂટવું.

આંતરિક કારણો: ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન અતિશય બેન્ડિંગ અથવા ખેંચીને તણાવ; નબળી ઇન્સ્ટોલેશન ગુણવત્તા અથવા કેબલ એસેસરીઝ પર બાહ્ય બળની અસર (દા.ત., સાંધા, સમાપ્તિ).

રાસાયણિક કાટ:

જમીનમાં સડો કરતા પદાર્થો, જેમ કે એસિડ, આલ્કલીસ, અને મીઠું,s કેબલ આવરણ અને બખ્તરના સ્તરોને ભૂંસી નાખે છે; ઔદ્યોગિક કચરો પ્રવાહી, તેલના ડાઘ, વગેરે, કેબલ માળખું ભેદવું; ઇલેક્ટ્રોલિટીક કાટ (ખાસ કરીને છૂટાછવાયા વર્તમાન વિસ્તારોમાં).

થર્મલ એજિંગ:

લાંબા ગાળાની ઓવરલોડ કામગીરી અથવા બિછાવે દરમિયાન ઉચ્ચ આજુબાજુનું તાપમાન ત્વરિત વૃદ્ધત્વનું કારણ બને છે, સખત, ભંગાણ, અથવા તો કેબલ ઇન્સ્યુલેશન અને આવરણ સામગ્રીનું કાર્બોનાઇઝેશન, ઇન્સ્યુલેશન કામગીરીના નુકશાન તરફ દોરી જાય છે. નબળી ગરમીનું વિસર્જન (દા.ત., ગીચ પેક્ડ કેબલ્સ, અપર્યાપ્ત વેન્ટિલેશન) થર્મલ વૃદ્ધત્વને વધારે છે.

ભેજ પ્રવેશ અને ભેજ:

કેબલ આવરણને નુકસાન, સાંધાઓની નબળી સીલિંગ, અથવા સમાપ્તિમાં ભેજનું પ્રવેશ પાણીને કેબલના આંતરિક ભાગમાં પ્રવેશવાની મંજૂરી આપે છે. ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ, ભેજ પાણીના વૃક્ષો બનાવે છે, ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીમાં માઇક્રોસ્કોપિક બગાડ ચેનલો, જે નોંધપાત્ર રીતે ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત ઘટાડે છે અને છેવટે ભંગાણ તરફ દોરી જાય છે (વિદ્યુત વૃક્ષો).

વિદ્યુત તણાવ:

ઓવરવોલ્ટેજ: વીજળીની હડતાલને કારણે ઓવરવોલ્ટેજ આવેગ, સ્વિચિંગ કામગીરી, પડઘો, વગેરે, કેબલ ઇન્સ્યુલેશનનો સામનો કરવાની ક્ષમતા કરતાં વધી શકે છે, ઇન્સ્યુલેશન ભંગાણ તરફ દોરી જાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર એકાગ્રતા: માં ડિઝાઇન અથવા ઇન્સ્ટોલેશન ખામીઓ કેબલ એસેસરીઝ (સાંધા, સમાપ્તિ) અસમાન ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર વિતરણ તરફ દોરી જાય છે, સ્થાનિક વિસ્તારોમાં અતિશય ઊંચી વિદ્યુત ક્ષેત્રની શક્તિનું નિર્માણ, ઇન્સ્યુલેશન ડિગ્રેડેશનને વેગ આપવો, અને આંશિક સ્રાવ.

આંશિક સ્રાવ (પીડી): જ્યારે નાના voids, અશુદ્ધિઓ, ભેજ, અથવા અન્ય ખામીઓ અંદર અસ્તિત્વ ધરાવે છે, સપાટી પર, અથવા ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીના ઇન્ટરફેસ પર, ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ હેઠળ આંશિક સ્રાવ થઈ શકે છે, ઊર્જા મુક્ત કરે છે, ધીમે ધીમે ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીનું ધોવાણ, ડિસ્ચાર્જ ચેનલોની રચના, અને આખરે ઇન્સ્યુલેશન ભંગાણ તરફ દોરી જાય છે.

ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન ખામીઓ:

અશુદ્ધિઓ, ખાલી જગ્યા, અથવા કેબલ બોડી ઉત્પાદન દરમિયાન ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીમાં વિદેશી પદાર્થ; અયોગ્ય ઉત્તોદન પ્રક્રિયા અસમાન ઇન્સ્યુલેશન જાડાઈ અથવા માઇક્રોક્રેક્સ તરફ દોરી જાય છે; ધાતુના ઢાલ અથવા અર્ધ-વાહક સ્તરો પર ખરબચડી સપાટી અથવા પ્રોટ્રુઝન.

કેબલ એસેસરીઝ માટે સામગ્રી સાથે ગુણવત્તા સમસ્યાઓ (સાંધા, સમાપ્તિ) અથવા ગેરવાજબી માળખાકીય ડિઝાઇન.

સ્થાપન અને બાંધકામ ખામીઓ:

અયોગ્ય કેબલ બિછાવે છે (ખૂબ નાની બેન્ડિંગ ત્રિજ્યા, અતિશય ખેંચાણ તણાવ, ગરમી અથવા સડો કરતા સ્ત્રોતોની નિકટતા); બિન-માનક કેબલ સમાપ્તિ ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયાઓ (અચોક્કસ સ્ટ્રિપિંગ પરિમાણો, અયોગ્ય અર્ધ-વાહક સ્તર સારવાર, નબળી સીલિંગ, ખોટો તણાવ શંકુ સ્થાપન); અયોગ્ય બેકફિલ સામગ્રીનો ઉપયોગ.

આ ખામીના પ્રકારો અને કારણોને સમજવું અસરકારક ખામી નિદાન અને નિવારક વ્યૂહરચના ઘડવા માટે મૂળભૂત છે..

3. કેબલ ફોલ્ટ નિદાન મુખ્ય તકનીકો અને સાધનો

કેબલ ફોલ્ટ નિદાન એ એક પગલું-દર-પગલાની પ્રક્રિયા છે, સામાન્ય રીતે ફોલ્ટ એસેસમેન્ટ સહિત, પૂર્વ-સ્થાન, ચોક્કસ ખામી સ્થાન, અને જમીન પર ફોલ્ટનું સ્થાન નિર્ધારિત કરવું. દરેક તબક્કા માટે વિવિધ સાધનો અને તકનીકોની જરૂર છે.

3.1 મૂળભૂત પરીક્ષણ અને પ્રારંભિક મૂલ્યાંકન

સંભવિત કેબલ ખામીની પુષ્ટિ કર્યા પછી, પ્રારંભિક પગલું એ ખામીની પ્રકૃતિનું પ્રારંભિક મૂલ્યાંકન કરવા માટે મૂળભૂત વિદ્યુત પરિમાણ માપન કરવાનું છે.

મેગોહમિટર (ઇન્સ્યુલેશન રેઝિસ્ટન્સ ટેસ્ટર):

હેતુ: કેબલ કંડક્ટર અને કંડક્ટર અને શિલ્ડ વચ્ચેના ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકારને માપે છે (અથવા જમીન). કેબલ ઇન્સ્યુલેશનની સ્થિતિનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેની આ સૌથી સામાન્ય અને મૂળભૂત પદ્ધતિ છે.

ઓપરેશન: ડીસી ટેસ્ટ વોલ્ટેજ લાગુ કરો (સામાન્ય રીતે 500V, 1000વી, 2500વી, 5000વી, કેબલ વોલ્ટેજ રેટિંગ અનુસાર પસંદ કરેલ છે), અને ચોક્કસ સમય પછી ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર મૂલ્ય રેકોર્ડ કરો (દા.ત., 1 મિનિટ અથવા 10 મિનિટ).

આકારણી: સામાન્ય મૂલ્યો અથવા સ્પષ્ટીકરણ જરૂરિયાતો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી ઇન્સ્યુલેશન પ્રતિકાર (દા.ત., ભલામણ કરેલ ધોરણો: લો વોલ્ટેજ કેબલ ≥ 100 MΩ/કિમી, 10kV કેબલ્સ ≥ 1000 MΩ/કિમી) સંભવિત ઇન્સ્યુલેશન ડિગ્રેડેશન અથવા ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ સૂચવે છે. જો પ્રતિકાર મૂલ્ય શૂન્યની નજીક છે, તે નીચા પ્રતિકાર ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ અથવા શોર્ટ સર્કિટ સૂચવે છે.

મલ્ટિમીટર:

હેતુ: વાહક ડીસી પ્રતિકાર માપે છે, સાતત્ય તપાસે છે (ઓપન સર્કિટ), અને ઇન્ટર-ફેઝ અથવા ફેઝ-ટુ-ગ્રાઉન્ડ પ્રતિકારને માપે છે (નીચા વોલ્ટેજ અથવા ઓછા ફોલ્ટ પોઈન્ટ પ્રતિકાર સાથે પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય).

ઓપરેશન: તે ઓપન સર્કિટ છે કે કેમ તે નિર્ધારિત કરવા માટે કંડક્ટરના છેડા પર પ્રતિકાર માપવા માટે પ્રતિકારક શ્રેણીનો ઉપયોગ કરો; તે શોર્ટ સર્કિટ છે કે લો રેઝિસ્ટન્સ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ છે તે નક્કી કરવા માટે ઇન્ટર-ફેઝ અથવા ફેઝ-ટુ-ગ્રાઉન્ડ રેઝિસ્ટન્સને માપો.

આકારણી: અનંત વાહક પ્રતિકાર ઓપન સર્કિટ સૂચવે છે; ઇન્ટર-ફેઝ અથવા ફેઝ-ટુ-ગ્રાઉન્ડ રેઝિસ્ટન્સ શૂન્યની નજીક શોર્ટ સર્કિટ અથવા લો રેઝિસ્ટન્સ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ સૂચવે છે.

કેબલ રૂટ ટ્રેસર:

હેતુ: ભૂગર્ભ સીધા દફન જેવી અદ્રશ્ય બિછાવેલી પરિસ્થિતિઓમાં કેબલનો ચોક્કસ માર્ગ નક્કી કરવા માટે વપરાય છે. ફોલ્ટ પિનપોઇન્ટીંગ સ્ટેજમાં ખાસ કરીને મહત્વનું છે.

સિદ્ધાંત: ચોક્કસ આવર્તનનો સંકેત કેબલ પર લાગુ થાય છે, અને રીસીવર કેબલ પાથને ટ્રૅક કરવા માટે પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રને શોધે છે.

મોડલ્સ: સામાન્ય મોડલમાં RD8000નો સમાવેશ થાય છે, vLocPro, વગેરે.

3.2 ચોક્કસ ફોલ્ટ સ્થાન તકનીકો

મૂળભૂત પરીક્ષણો માત્ર દોષનો પ્રકાર નક્કી કરી શકે છે, ચોક્કસ સ્થાન નથી. ચોક્કસ ફોલ્ટ લોકેશન ટેકનિકનો હેતુ ટેસ્ટ એન્ડ અને ફોલ્ટ પોઈન્ટ વચ્ચેનું અંતર માપવાનો છે.

3.2.1 સમય ડોમેન રીફ્લેકમેટ્રી (ટીડીઆર)

સિદ્ધાંત: ઝડપથી વધતા વોલ્ટેજ પલ્સ કેબલમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે અને તેની સાથે પ્રચાર કરે છે. જ્યારે પલ્સ અવબાધ મિસમેચનો સામનો કરે છે (જેમ કે ફોલ્ટ પોઈન્ટ, સંયુક્ત, સમાપ્તિ, અથવા ઓપન એન્ડ), ભાગ અથવા તમામ પલ્સ પાછા પ્રતિબિંબિત થાય છે. પ્રસારિત અને પ્રતિબિંબિત કઠોળ વચ્ચેના સમય અંતરાલને માપવા દ્વારા, અને કેબલમાં સિગ્નલના પ્રસારની ઝડપને જાણીને (પ્રસારનો વેગ, વી.પી), ખામી અંતરની ગણતરી કરી શકાય છે: અંતર = (સમયનો તફાવત / 2) * વી.પી.

લાગુ દૃશ્યો: ઓપન સર્કિટ અને લો-રેઝિસ્ટન્સ શોર્ટ સર્કિટ શોધવા માટે ઉત્તમ. પ્રતિબિંબિત સંકેતો સ્પષ્ટ અને અર્થઘટન કરવા માટે સરળ છે.

મર્યાદાઓ: ઉચ્ચ પ્રતિકારક ખામીઓ માટે (ખાસ કરીને ખૂબ જ ઉચ્ચ પ્રતિકાર), ફોલ્ટ પોઈન્ટ પર પલ્સ એનર્જી ઓછી થઈ શકે છે અથવા શોષાઈ શકે છે, નબળા અથવા વિકૃત પ્રતિબિંબિત સંકેતોમાં પરિણમે છે, સ્થાનની ચોકસાઈ ઘટાડવી અથવા તો સ્થાનને અશક્ય બનાવવું.

ચોકસાઈ: સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ, ±0.5% અથવા તેનાથી પણ વધુ સુધી પહોંચી શકે છે (સાધનોની કામગીરી પર આધાર રાખીને, જાણીતા Vp ની ચોકસાઈ, અને ઓપરેટરનો અનુભવ). તંદુરસ્ત કેબલ વિભાગની જાણીતી લંબાઈનું પરીક્ષણ કરીને VP ને માપાંકિત કરવાની જરૂર છે.

3.2.2 ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પુલ પદ્ધતિ (મુરે લૂપ, પુલ પદ્ધતિ)

સિદ્ધાંત: ક્લાસિકલ વ્હીટસ્ટોન બ્રિજના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે. તંદુરસ્ત કેબલ સેગમેન્ટ અથવા ખામીયુક્ત કેબલમાંથી તંદુરસ્ત તબક્કાનો ઉપયોગ બ્રિજ સર્કિટ બનાવવા માટે થાય છે. જ્યારે પુલ સંતુલિત છે, ફોલ્ટ પોઇન્ટ અંતરની ગણતરી કેબલ કંડક્ટરના પ્રતિકાર ગુણોત્તરના આધારે કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતો મુરે લૂપ બ્રિજ સિંગલ-ફેઝ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ અથવા ફેઝ-ટુ-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટ માટે યોગ્ય છે..

ફાયદો: ખાસ કરીને ઉચ્ચ પ્રતિકાર ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ માટે યોગ્ય (ઘણા MΩ સુધી પણ), જે TDR માટે નબળાઈ છે. સિદ્ધાંત ડીસી પ્રતિકાર માપન પર આધારિત છે, પ્રતિબિંબિત સિગ્નલ એટેન્યુએશન દ્વારા અપ્રભાવિત.

ઓપરેશન પોઈન્ટ: વળતર માર્ગ તરીકે ઓછામાં ઓછા એક સ્વસ્થ વાહકની જરૂર છે; કુલના ચોક્કસ માપની જરૂર છે કેબલ લંબાઈ અને વાહક પ્રતિકાર; ઉચ્ચ વોલ્ટેજ જનરેટરનો ઉપયોગ જરૂરી છે (જેમ કે ડીસી ટેસ્ટ સાધનોનો સામનો કરે છે) તરફ “સ્થિતિ” અથવા “બર્ન” ફોલ્ટ પોઈન્ટ રેઝિસ્ટન્સ ઘટાડવા માટે હાઈ રેઝિસ્ટન્સ ફોલ્ટ પોઈન્ટની નજીકનું ઈન્સ્યુલેશન, પુલ માપન અથવા અનુગામી એકોસ્ટિક-ચુંબકીય સ્થાનની સુવિધા. બર્નિંગ વોલ્ટેજ ઘણીવાર વધારે હોય છે, જેમ કે 8kV, 15kV, અથવા તેનાથી પણ વધુ, અને કામગીરી અત્યંત સાવધ હોવી જોઈએ અને સલામતી નિયમોનું પાલન કરવું જોઈએ.

3.2.3 ઇમ્પલ્સ વર્તમાન પદ્ધતિ (આઈસીઈ) અને સેકન્ડરી ઇમ્પલ્સ મેથડ (હા/મને)

સિદ્ધાંત: આ પદ્ધતિઓ ઉચ્ચ-પ્રતિરોધક ખામીઓ શોધવા માટે TDR પર સુધારાઓ છે. તેઓ ખામીયુક્ત કેબલ પર ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પલ્સ લાગુ કરે છે, ઉચ્ચ-પ્રતિરોધક ફોલ્ટ પોઇન્ટ પર બ્રેકડાઉન અથવા ફ્લેશઓવરનું કારણ બને છે, વર્તમાન પલ્સ પેદા કરે છે. સેન્સર પછી કેબલ સાથે પ્રચાર કરતા વર્તમાન પલ્સ વેવફોર્મને કેપ્ચર કરે છે, અને ટીડીઆર જેવા જ વિશ્લેષણનો ઉપયોગ પ્રતિબિંબિત તરંગનું વિશ્લેષણ કરીને ખામી શોધવા માટે થાય છે.

આઈસીઈ: ફોલ્ટ પોઈન્ટ પર પેદા થતા પ્રતિબિંબિત વર્તમાન પલ્સનું સીધું વિશ્લેષણ કરે છે.

હા/મને (આર્ક રિફ્લેક્શન પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખાય છે): નીચા-અવરોધ બનાવવા માટે ફોલ્ટ પોઈન્ટ બ્રેકડાઉન દરમિયાન રચાયેલી ચાપનો ઉપયોગ કરે છે “શોર્ટ સર્કિટ” ફોલ્ટ પોઈન્ટ પર TDR પલ્સ માટે, સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબિત વેવફોર્મ પેદા કરે છે. આ ઉચ્ચ-પ્રતિરોધક ખામીઓમાં નબળા TDR પ્રતિબિંબના મુદ્દાને દૂર કરે છે અને હાલમાં તેમની સાથે વ્યવહાર કરવા માટે ખૂબ અસરકારક પદ્ધતિ છે..

લાગુ દૃશ્યો: ઉચ્ચ-પ્રતિરોધક ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ્સ અને ફ્લેશઓવર ફોલ્ટ્સનું ચોક્કસ પૂર્વ-સ્થાન.

સાધનસામગ્રી: સામાન્ય રીતે વ્યાવસાયિક કેબલ ફોલ્ટ લોકેટર્સમાં સંકલિત, સર્જ હાઇ-વોલ્ટેજ જનરેટર સાથે સંકલનની જરૂર છે (કેબલ ફોલ્ટ ટેસ્ટ વાનમાં ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સાધનો).

3.2.4 ફોલ્ટ પોઈન્ટ Pinpointing

પૂર્વ-સ્થાન તકનીકો ખામી અંતર પ્રદાન કરે છે, પરંતુ વાસ્તવિક ફોલ્ટ પોઈન્ટ નાના વિસ્તારની અંદર હોઈ શકે છે. ફોલ્ટ પોઈન્ટ પિનપોઈન્ટીંગ ગ્રાઉન્ડ પર ફોલ્ટ સ્થાનને સચોટ રીતે નક્કી કરવા માટે પૂર્વ-સ્થાન પરિણામના આધારે બાહ્ય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે..

એકોસ્ટિક-મેગ્નેટિક પદ્ધતિ:

સિદ્ધાંત: એક ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વધારો (સર્જ હાઇ-વોલ્ટેજ જનરેટરનો ઉપયોગ કરીને) ખામીયુક્ત કેબલ પર લાગુ થાય છે. જ્યારે ફોલ્ટ પોઇન્ટ તૂટી જાય છે અને ડિસ્ચાર્જ થાય છે, તે અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે (દબાણ તરંગ) અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિગ્નલો. ઓપરેટર હેડફોન દ્વારા અવાજ સાંભળવા અને ઇન્ડક્શન કોઇલ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરવા માટે એકોસ્ટિક-મેગ્નેટિક સિંક્રોનાઇઝ્ડ રીસીવરનો ઉપયોગ કરે છે.. ધ્વનિ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો વચ્ચેના પ્રસારની ઝડપમાં નોંધપાત્ર તફાવતને કારણે, સાધન નિર્ધારિત કરી શકે છે કે ધ્વનિ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિગ્નલ એક જ સ્થાનેથી ઉદ્દભવે છે અને જો ધ્વનિ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિગ્નલથી પાછળ રહે છે (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગની ઝડપ પ્રકાશની ઝડપની નજીક છે, ધ્વનિ તરંગની ગતિ ઘણી ધીમી છે), આમ ફોલ્ટ પોઇન્ટની દિશા અને સ્થાન સૂચવે છે. સાઉન્ડ સિગ્નલ ફોલ્ટ પોઈન્ટની ઉપર સૌથી મજબૂત છે.

લાગુ દૃશ્યો: વિવિધ પ્રકારના બ્રેકડાઉન ડિસ્ચાર્જ ફોલ્ટ (જમીન, શોર્ટ સર્કિટ, ફ્લેશઓવર), ભૂગર્ભ ડાયરેક્ટ-બરીડ કેબલ માટે ખાસ કરીને અસરકારક.

ઓપરેશન પોઈન્ટ: એમ્બિયન્ટ પૃષ્ઠભૂમિ અવાજ સાંભળવાની અસર કરી શકે છે; કેબલના સ્વસ્થ ભાગોને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના ફોલ્ટ પોઈન્ટ પર સતત ડિસ્ચાર્જ થવા માટે સર્જ એનર્જીને એડજસ્ટ કરવાની જરૂર છે; ઑપરેટરને અન્ય અવાજોથી ફોલ્ટ ડિસ્ચાર્જ અવાજોને અલગ પાડવા માટે અનુભવની જરૂર છે.

સ્ટેપ વોલ્ટેજ પદ્ધતિ:

સિદ્ધાંત: ગ્રાઉન્ડ-ફોલ્ટેડ કેબલ પર ડીસી અથવા ઓછી-આવર્તન એસી વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ફોલ્ટ પોઈન્ટ પર પૃથ્વીમાં પ્રવાહ લીક થવાનું કારણ બને છે. આ ફોલ્ટ પોઈન્ટની આસપાસ વોલ્ટેજ ગ્રેડીયન્ટ ફીલ્ડ બનાવે છે. બે પ્રોબ જમીનમાં દાખલ કરવામાં આવે છે અને ઉચ્ચ-સંવેદનશીલતા વોલ્ટમીટર સાથે જોડાયેલ છે, અને કેબલ પાથ સાથે ખસેડવામાં. ફોલ્ટ પોઈન્ટની સીધી ઉપર, વોલ્ટેજ તફાવત ધ્રુવીયતાને રિવર્સ કરશે.

લાગુ દૃશ્યો: નીચા અથવા મધ્યમ પ્રતિકાર જમીન ખામી, ખાસ કરીને ફોલ્ટ પોઈન્ટ માટે ઉપયોગી છે જે સ્પષ્ટ સ્રાવ અવાજ ઉત્પન્ન કરતા નથી.

ઓપરેશન પોઈન્ટ: જમીનની ભેજ અને એકરૂપતા દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત; પર્યાપ્ત પરીક્ષણ વોલ્ટેજ અને વર્તમાનની જરૂર છે; તપાસ દાખલ કરવાની ઊંડાઈ અને અંતર ચોકસાઈને અસર કરે છે.

ન્યૂનતમ વર્તમાન / મહત્તમ ચુંબકીય ક્ષેત્ર પદ્ધતિ:

સિદ્ધાંત: ખામીયુક્ત કેબલ પર ઑડિયો ફ્રીક્વન્સી અથવા ચોક્કસ આવર્તન વર્તમાન સિગ્નલ લાગુ કરવામાં આવે છે. જો ફોલ્ટ શોર્ટ સર્કિટ અથવા લો રેઝિસ્ટન્સ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ છે, વર્તમાન ફોલ્ટ પોઈન્ટ પર લૂપ બનાવે છે; જો તે ઓપન સર્કિટ છે, વિરામ બિંદુ પર વર્તમાન અટકે છે. વર્તમાન ક્લેમ્પ અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સેન્સરનો ઉપયોગ કેબલ પાથ સાથે વર્તમાન અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત શોધવા માટે થાય છે. શોર્ટ સર્કિટ અથવા નીચા પ્રતિકાર ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ પોઇન્ટ પછી, વર્તમાન નોંધપાત્ર રીતે ઘટશે અથવા અદૃશ્ય થઈ જશે (ન્યૂનતમ વર્તમાન), અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલાશે. ઓપન સર્કિટ પોઇન્ટ પહેલાં, વર્તમાન સામાન્ય છે, અને બિંદુ પછી, વર્તમાન શૂન્ય છે.

લાગુ દૃશ્યો: નીચા પ્રતિકાર શોર્ટ સર્કિટ, જમીનની ખામી, અથવા ઓપન સર્કિટ ખામી. પાથની પુષ્ટિ કરવા માટે ઘણીવાર રૂટ ટ્રેસર સાથે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

3.3 ઇન્સ્યુલેશન સ્ટેટ એસેસમેન્ટ અને પ્રારંભિક ચેતવણી તકનીકો

આ તકનીકોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કેબલ ઇન્સ્યુલેશનના એકંદર આરોગ્યનું મૂલ્યાંકન કરવા અને સંભવિત ખામીઓ શોધવા માટે થાય છે.. તેઓ નિવારક જાળવણી અથવા ઉચ્ચ પ્રતિકાર/પ્રારંભિક તબક્કાની ખામીના નિદાનની શ્રેણી હેઠળ આવે છે..

આંશિક સ્રાવ (પીડી) તપાસ:

સિદ્ધાંત: ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીમાં ખામી (જેમ કે voids, અશુદ્ધિઓ) ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ આંશિક સ્રાવનું કારણ બને છે, વિદ્યુત કઠોળ પેદા કરે છે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો, એકોસ્ટિક તરંગો, પ્રકાશ, અને રાસાયણિક આડપેદાશો. પીડી ડિટેક્ટર્સ ઇન્સ્યુલેશન ડિગ્રેડેશનની હદ અને ખામીના પ્રકારનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે આ સંકેતોને પકડે છે.

ટેકનિકલ પરિમાણો: સંવેદનશીલતા સામાન્ય રીતે પિકોકોલોમ્બ્સમાં માપવામાં આવે છે (પીસી), ખૂબ જ નબળા ડિસ્ચાર્જ સિગ્નલો શોધવામાં સક્ષમ (દા.ત., 1 પીસી).

પદ્ધતિઓ:

વિદ્યુત પદ્ધતિ: ડિસ્ચાર્જ દ્વારા પેદા થતા વર્તમાન કઠોળને શોધે છે (દા.ત., ગ્રાઉન્ડ લીડ્સ પર ઉચ્ચ આવર્તન વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર HFCT સેન્સર દ્વારા, અથવા કેપેસિટીવ રીતે જોડાયેલા સિગ્નલોને માપવા દ્વારા). ઑનલાઇન અથવા ઑફલાઇન પરીક્ષણ માટે લાગુ.

એકોસ્ટિક પદ્ધતિ: ડિસ્ચાર્જ દ્વારા પેદા થતા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોને શોધે છે (દા.ત., સંપર્ક અથવા એર-કમ્પલ્ડ સેન્સર દ્વારા). કેબલ એસેસરીઝના પરીક્ષણ માટે યોગ્ય.

અલ્ટ્રા-ઉચ્ચ આવર્તન (યુએચએફ) પદ્ધતિ: UHF ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો શોધે છે (300 MHz – 3 GHz) ડિસ્ચાર્જ દ્વારા પેદા થાય છે. મજબૂત દખલ પ્રતિરક્ષા આપે છે, સામાન્ય રીતે GIS માટે વપરાય છે, ટ્રાન્સફોર્મર્સ, વગેરે, અને કેબલ ટર્મિનેશન માટે પણ વાપરી શકાય છે.

ક્ષણિક પૃથ્વી વોલ્ટેજ (TEV) પદ્ધતિ: સ્વીચગિયરના મેટલ એન્ક્લોઝર પર ગ્રાઉન્ડ પર ક્ષણિક વોલ્ટેજ શોધે છે, વગેરે, આંતરિક પીડીમાંથી.

હેતુ: કેબલ્સ અને તેમની એસેસરીઝમાં પ્રારંભિક ઇન્સ્યુલેશન ખામીઓ શોધે છે (દા.ત., સાંધામાં ખાલી જગ્યા, સમાપ્તિમાં ભેજ પ્રવેશ, કેબલ બોડીમાં વોટર ટ્રી/ઈલેક્ટ્રીકલ વૃક્ષો). અનુમાનિત જાળવણી માટે તે મુખ્ય તકનીક છે.

ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન (તેથી ડેલ્ટા, tgδ) ટેસ્ટ:

સિદ્ધાંત: AC વોલ્ટેજ હેઠળ કેબલ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીના ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન કોણના સ્પર્શકને માપે છે. ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન વિદ્યુત ઊર્જાને ગરમીમાં રૂપાંતરિત કરવાની ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીની ક્ષમતા દર્શાવે છે. સ્વસ્થ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીમાં ઓછા નુકસાન હોય છે, નીચું tanδ મૂલ્ય, અને વધતા વોલ્ટેજ સાથે મૂલ્યમાં થોડો ફેરફાર થાય છે. ભેજ પ્રવેશ, વૃદ્ધત્વ, અથવા પાણીના વૃક્ષોની હાજરી અને ઇન્સ્યુલેશનમાં અન્ય ખામીઓને કારણે tanδ મૂલ્ય વધશે અને વધતા વોલ્ટેજ સાથે ઝડપથી વધશે..

હેતુ: કેબલ ઇન્સ્યુલેશનમાં ભેજ પ્રવેશ અથવા વ્યાપક વૃદ્ધત્વના એકંદર સ્તરનું મૂલ્યાંકન કરે છે. ઘણીવાર AC અથવા VLF સાથે જોડાણમાં કરવામાં આવે છે.

ટેસ્ટ ટકી:

હેતુ: ઇન્સ્યુલેશન બ્રેકડાઉન વિના ચોક્કસ સ્તરના ઓવરવોલ્ટેજનો સામનો કરવાની કેબલની ક્ષમતાને ચકાસે છે. તે અસરકારક રીતે ખામીઓને ઉજાગર કરે છે જે ફક્ત ઉચ્ચ વોલ્ટેજ હેઠળ જ પ્રગટ થાય છે.

પદ્ધતિઓ:

ડીસી સામે: પરંપરાગત પદ્ધતિ, પરંતુ DC વોલ્ટેજ XLPE અને અન્ય એક્સટ્રુડેડ ઇન્સ્યુલેશનમાં સ્પેસ ચાર્જ એકઠા કરી શકે છે, સંભવિત રીતે તંદુરસ્ત કેબલને નુકસાન પહોંચાડે છે. તે ધીમે ધીમે VLF દ્વારા બદલવામાં આવી રહ્યું છે.

એસી સામે: વાસ્તવિક કેબલ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓનું વધુ નજીકથી અનુકરણ કરે છે, પરંતુ પરીક્ષણ સાધનો મોટા છે અને ઉચ્ચ ઊર્જાની જરૂર છે.

ખૂબ ઓછી આવર્તન (વીએલએફ) એસી સામે (0.1 હર્ટ્ઝ): XLPE અને અન્ય એક્સટ્રુડેડ ઇન્સ્યુલેશન કેબલના પરીક્ષણનો સામનો કરવા માટે આજે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. સાધનો પોર્ટેબલ છે, ઓછી ઉર્જા જરૂરી છે, અને સ્પેસ ચાર્જ સંચયનું કારણ નથી. ઘણીવાર tanδ અને PD માપ સાથે જોડાય છે.

આગામી લેખમાં, અમે ચોક્કસ કેસ સાથે વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં કેબલ મુશ્કેલીનિવારણ સમજાવીશું. કેબલ વિશે વધુ જાણવા માટે ZMS CABLE FR ને અનુસરો.