केबल दोष पहचान और निदान तकनीकों के लिए मार्गदर्शिका

1. परिचय: केबल दोष निदान का महत्व

आधुनिक समाज में, केबल बिजली में मुख्य वाहक के रूप में काम करते हैं, दूरसंचार, और औद्योगिक क्षेत्र, उनकी विश्वसनीयता सीधे सिस्टम सुरक्षा और स्थिर संचालन को प्रभावित करती है. तथापि, पर्यावरणीय कारकों के कारण केबल में खराबी अपरिहार्य है, यांत्रिक तनाव, इन्सुलेशन उम्र बढ़ने, और अन्य प्रभाव. इन दोषों के कारण होने वाले आउटेज या संचार व्यवधान के परिणामस्वरूप सालाना महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान होता है. इसलिए, व्यवस्थित और कुशल केबल दोष पहचान और निदान तकनीकों में महारत हासिल करना अत्यंत महत्वपूर्ण है.

केबल सिस्टम विशेषज्ञ टीम अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन के मानकों के आधार पर इस गाइड को संकलित करती है (आईईसी) और इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स (आईईईई), व्यापक क्षेत्र अनुभव के साथ संयुक्त. इसका उद्देश्य एक पूर्ण-प्रक्रिया तकनीकी ढांचा प्रदान करना है, दोष पूर्व-मूल्यांकन से लेकर सटीक मरम्मत तक, गलती के प्रकार और स्थिति का शीघ्रता से पता लगाने में तकनीकी कर्मियों की सहायता करना, मरम्मत के समय को प्रभावी ढंग से कम करना, घाटे को कम करना, और केबल सिस्टम की विश्वसनीयता को व्यापक रूप से बढ़ाना.

2. केबल दोष वर्गीकरण, विशेषताएँ, और अंतर्निहित कारण

केबल दोषों का प्रभावी ढंग से निदान करना, सबसे पहले दोषों के प्रकार और उनके अंतर्निहित कारणों को समझना आवश्यक है. विभिन्न दोष प्रकार अलग-अलग विद्युत विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं और अलग-अलग पहचान रणनीतियों की आवश्यकता होती है.

2.1 सामान्य दोष प्रकार और उनकी विद्युत विशेषताएँ

केबल दोषों को आम तौर पर दोष बिंदु पर प्रतिरोध विशेषताओं और कनेक्शन स्थिति के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है:

शॉर्ट सर्किट दोष:

विशेषता: चरणों के बीच असामान्य संबंध होता है, या एक चरण और जमीन के बीच (या तटस्थ). दोष बिंदु प्रतिरोध आम तौर पर बहुत कम होता है, शून्य के करीब (निम्न प्रतिरोध शॉर्ट सर्किट के रूप में जाना जाता है).

विद्युत विशेषता: इन्सुलेशन प्रतिरोध शून्य के करीब है, और लूप प्रतिरोध असामान्य रूप से कम है.

अभिव्यक्ति: ट्रिपिंग हो सकती है, फ्यूज उड़ना, या उपकरण क्षति.

ओपन सर्किट दोष:

विशेषता: केबल कंडक्टर बाधित है, धारा प्रवाह को रोकना. यह एक में पूर्ण या आंशिक विराम हो सकता है, दो, या तीन चरण.

विद्युत विशेषता: कंडक्टर का प्रतिरोध असामान्य रूप से अधिक है, या अनंत भी; इन्सुलेशन प्रतिरोध सामान्य या क्षतिग्रस्त हो सकता है.

अभिव्यक्ति: उपकरण बिजली प्राप्त करने में विफल रहता है, या संचार संकेत बाधित है.

भूमि संबंधी खराबी:

विशेषता: केबल कंडक्टर (या टूटने के बाद इन्सुलेशन परत) धरती से जुड़ता है. यह केबल दोषों के सबसे आम प्रकारों में से एक है. जमीन पर दोष बिंदु पर संपर्क प्रतिरोध के आधार पर, इसे कम प्रतिरोध ग्राउंड फॉल्ट या उच्च प्रतिरोध ग्राउंड फॉल्ट के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है.

विद्युत विशेषता: इन्सुलेशन प्रतिरोध काफी कम हो जाता है, संभावित रूप से सैकड़ों MΩ या अनंत से लेकर दसियों या कुछ MΩ तक, या 1kΩ से भी नीचे (कम प्रतिरोध) या 1kΩ से ऊपर (उच्च प्रतिरोध), कभी-कभी सैकड़ों MΩ तक पहुँच जाता है (उच्च प्रतिरोध).

अभिव्यक्ति: ग्राउंड फॉल्ट प्रोटेक्शन डिवाइस संचालित होता है, सिस्टम ग्राउंड करंट असामान्य रूप से बढ़ जाता है, और वोल्टेज बदलाव का कारण बन सकता है.

उच्च प्रतिरोध दोष:

विशेषता: दोष बिंदु प्रतिरोध अधिक है, संभवतः कई kΩ से लेकर कई MΩ तक. यह आमतौर पर इन्सुलेशन क्षरण के परिणामस्वरूप होता है, अथ जलकर कोयला हो जाना, या आंशिक टूटना, लेकिन अभी तक पूर्णतः निम्न-प्रतिरोध पथ नहीं बन पाया है. उच्च-प्रतिरोध दोष अक्सर कई कम-प्रतिरोध और ब्रेकडाउन दोषों का प्रारंभिक चरण होते हैं.

विद्युत विशेषता: इन्सुलेशन प्रतिरोध कम हो जाता है, लेकिन फिर भी इसका एक निश्चित मूल्य है. अंतर्गत उच्च वोल्टेज, दोष बिंदु पर फ्लैशओवर या डिस्चार्ज का अनुभव हो सकता है, अस्थिर प्रतिरोध मूल्यों के लिए अग्रणी.

अभिव्यक्ति: स्थानीय तापन का कारण हो सकता है, बढ़ी हुई ढांकता हुआ हानि, आंशिक निर्वहन, वगैरह. शुरुआत से ही, कोई स्पष्ट बाहरी संकेत नहीं हो सकता है, लेकिन परीक्षण के दौरान यह आसानी से सामने आ जाता है.

फ़्लैशओवर दोष:

विशेषता: उच्च वोल्टेज के तहत, डिस्चार्ज सतह पर या इन्सुलेटर के भीतर होता है, एक क्षणिक या रुक-रुक कर चालन का निर्माण करना. वोल्टेज हटा दिए जाने के बाद इन्सुलेशन प्रदर्शन अस्थायी रूप से ठीक हो सकता है.

विद्युत विशेषता: बढ़ते वोल्टेज के साथ दोष बिंदु प्रतिरोध तेजी से गिरता है और वोल्टेज कम होने या हटाए जाने पर बढ़ जाता है.

अभिव्यक्ति: सिस्टम में तात्कालिक ग्राउंड फॉल्ट या शॉर्ट सर्किट का अनुभव हो सकता है, सुरक्षा कार्रवाइयों का कारण बनना, लेकिन पुनः बंद करना सफल हो सकता है. निदान चुनौतीपूर्ण है.

रुक-रुक कर होने वाली खराबी:

विशेषता: दोष के लक्षण रुक-रुक कर प्रकट होते और गायब हो जाते हैं, संभवतः तापमान जैसे कारकों से संबंधित, नमी, वोल्टेज स्तर, या यांत्रिक कंपन. उदाहरण के लिए, तापमान बढ़ने पर एक छोटी सी दरार फैल सकती है, संपर्क पैदा करना, और तापमान गिरने पर अलग हो जाएं.

विद्युत विशेषता: दोष बिंदु का प्रतिरोध और कनेक्शन स्थिति अस्थिर है और बाहरी परिस्थितियों के साथ बदलती रहती है.

अभिव्यक्ति: सिस्टम सुरक्षा उपकरण रुक-रुक कर काम करते हैं, दोष पकड़ना कठिन हो गया है और निदान के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती उत्पन्न हो गई है.

2.2 केबल दोषों के लिए अग्रणी आंतरिक और बाहरी कारकों का विश्लेषण

केबल दोष आकस्मिक नहीं हैं; उनके कारण जटिल और विविध हैं, आमतौर पर कई कारकों की दीर्घकालिक या क्षणिक कार्रवाई के परिणामस्वरूप होता है:

यांत्रिक क्षति:

बाहरी कारण: उत्खननकर्ताओं द्वारा आकस्मिक क्षति, पाइप जैकिंग उपकरण, वगैरह।, निर्माण के दौरान; सड़क निर्माण या तीसरे पक्ष की गतिविधियों से क्षति; नींव के जमने या मिट्टी की गति से तन्य या संपीड़ित तनाव; जानवर (ई.जी., चूहों, दीमक) म्यान को कुतरना.

आंतरिक कारण: स्थापना के दौरान अत्यधिक झुकना या तनाव खींचना; खराब स्थापना गुणवत्ता या केबल सहायक उपकरणों पर बाहरी बल का प्रभाव (ई.जी., जोड़, समाप्त).

रासायनिक संक्षारण:

मिट्टी में संक्षारक पदार्थ, जैसे एसिड, क्षार, और नमक,यह केबल शीथ और कवच परतों को नष्ट कर देता है; औद्योगिक अपशिष्ट तरल पदार्थ, तेल के दाग, वगैरह।, केबल संरचना में प्रवेश करें; इलेक्ट्रोलाइटिक संक्षारण (विशेषकर भटके हुए वर्तमान क्षेत्रों में).

थर्मल एजिंग:

लंबे समय तक ओवरलोड संचालन या बिछाने के दौरान उच्च परिवेश का तापमान तेजी से उम्र बढ़ने का कारण बनता है, सख्त, भंगुरता, या यहां तक ​​कि केबल इन्सुलेशन और शीथ सामग्री का कार्बोनाइजेशन, जिससे इन्सुलेशन प्रदर्शन में कमी आती है. ख़राब ताप अपव्यय (ई.जी., घनी रूप से भरी हुई केबलें, अपर्याप्त वेंटिलेशन) थर्मल एजिंग को बढ़ा देता है.

नमी का प्रवेश और नमी:

केबल आवरण को क्षति, जोड़ों की खराब सीलिंग, या समाप्ति में नमी के प्रवेश से पानी केबल के आंतरिक भाग में प्रवेश कर जाता है. विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, नमी से जल वृक्ष बनते हैं, इन्सुलेशन सामग्री में सूक्ष्म गिरावट चैनल, जो ढांकता हुआ ताकत को काफी कम कर देता है और अंततः टूटने का कारण बनता है (बिजली के पेड़).

विद्युत तनाव:

ओवरवॉल्टेज: बिजली गिरने के कारण ओवरवॉल्टेज आवेग, स्विचिंग ऑपरेशन, गूंज, वगैरह।, केबल इन्सुलेशन की सहन क्षमता से अधिक हो सकता है, जिससे इंसुलेशन टूट जाता है.

विद्युत क्षेत्र एकाग्रता: डिज़ाइन या स्थापना में दोष केबल सहायक उपकरण (जोड़, समाप्त) असमान विद्युत क्षेत्र वितरण का कारण बनता है, स्थानीय क्षेत्रों में अत्यधिक उच्च विद्युत क्षेत्र शक्ति का निर्माण करना, इन्सुलेशन क्षरण में तेजी लाना, और आंशिक निर्वहन.

आंशिक निर्वहन (पी.डी.): जब छोटी रिक्तियाँ, अशुद्धियों, नमी, या अन्य दोष भीतर विद्यमान हैं, सतह पर, या इन्सुलेशन सामग्री के इंटरफेस पर, ऑपरेटिंग वोल्टेज के तहत आंशिक डिस्चार्ज हो सकता है, ऊर्जा जारी करना, धीरे-धीरे इन्सुलेशन सामग्री का क्षरण हो रहा है, डिस्चार्ज चैनल बनाना, और अंततः इन्सुलेशन टूटने का कारण बनता है.

डिज़ाइन और विनिर्माण दोष:

अशुद्धियों, रिक्तियों, या केबल बॉडी निर्माण के दौरान इन्सुलेशन सामग्री में विदेशी पदार्थ; अनुचित एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के कारण असमान इन्सुलेशन मोटाई या माइक्रोक्रैक होते हैं; धातु ढाल या अर्ध-प्रवाहकीय परतों पर खुरदरी सतह या उभार.

केबल एक्सेसरीज़ के लिए सामग्री के साथ गुणवत्ता संबंधी समस्याएं (जोड़, समाप्त) या अनुचित संरचनात्मक डिज़ाइन.

स्थापना एवं निर्माण दोष:

अनुचित केबल बिछाना (बहुत छोटा झुकने वाला त्रिज्या, अत्यधिक खींचने वाला तनाव, गर्मी या संक्षारक स्रोतों से निकटता); गैर-मानक केबल समाप्ति निर्माण प्रक्रियाएं (गलत स्ट्रिपिंग आयाम, अनुचित अर्ध-प्रवाहकीय परत उपचार, ख़राब सीलिंग, ग़लत तनाव शंकु स्थापना); अयोग्य बैकफ़िल सामग्री का उपयोग.

इन दोष प्रकारों और कारणों को समझना प्रभावी दोष निदान और निवारक रणनीतियों के निर्माण के लिए मौलिक है.

3. केबल दोष निदान मुख्य तकनीकें और उपकरण

केबल दोष निदान एक चरण-दर-चरण प्रक्रिया है, आम तौर पर गलती मूल्यांकन भी शामिल है, पूर्व स्थान, सटीक दोष स्थान, और जमीन पर गलती के स्थान को इंगित करना. प्रत्येक चरण के लिए विभिन्न उपकरणों और तकनीकों की आवश्यकता होती है.

3.1 बुनियादी परीक्षण और प्रारंभिक मूल्यांकन

संभावित केबल खराबी की पुष्टि करने के बाद, प्रारंभिक चरण गलती की प्रकृति का प्रारंभिक मूल्यांकन करने के लिए बुनियादी विद्युत पैरामीटर माप करना है.

मेगोह्ममीटर (इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षक):

उद्देश्य: केबल कंडक्टरों के बीच और कंडक्टरों और शील्ड के बीच इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापता है (या जमीन). केबल इन्सुलेशन स्थिति का आकलन करने के लिए यह सबसे आम और बुनियादी तरीका है.

संचालन: डीसी परीक्षण वोल्टेज लागू करें (आम तौर पर 500V, 1000वी, 2500वी, 5000वी, केबल वोल्टेज रेटिंग के अनुसार चयनित), और एक निर्दिष्ट समय के बाद इन्सुलेशन प्रतिरोध मान रिकॉर्ड करें (ई.जी., 1 मिनट या 10 मिनट).

आकलन: इन्सुलेशन प्रतिरोध सामान्य मूल्यों या विनिर्देश आवश्यकताओं से काफी कम है (ई.जी., अनुशंसित मानक: कम वोल्टेज केबल ≥ 100 एमΩ/किमी, 10केवी केबल ≥ 1000 एमΩ/किमी) संभावित इन्सुलेशन क्षरण या जमीनी खराबी को इंगित करता है. यदि प्रतिरोध मान शून्य के करीब है, यह कम प्रतिरोध वाले ग्राउंड फॉल्ट या शॉर्ट सर्किट का संकेत देता है.

मल्टीमीटर:

उद्देश्य: कंडक्टर डीसी प्रतिरोध को मापता है, निरंतरता की जाँच करता है (खुला सर्किट), और अंतर-चरण या चरण-से-जमीन प्रतिरोध को मापता है (कम वोल्टेज या कम दोष बिंदु प्रतिरोध वाली स्थितियों के लिए उपयुक्त).

संचालन: यह निर्धारित करने के लिए कि क्या यह एक खुला सर्किट है, कंडक्टर के सिरों पर प्रतिरोध को मापने के लिए प्रतिरोध सीमा का उपयोग करें; यह निर्धारित करने के लिए कि यह शॉर्ट सर्किट है या कम प्रतिरोध वाली ग्राउंड फॉल्ट है, अंतर-चरण या चरण-से-जमीन प्रतिरोध को मापें.

आकलन: अनंत कंडक्टर प्रतिरोध एक खुले सर्किट को इंगित करता है; अंतर-चरण या चरण-से-ग्राउंड प्रतिरोध शून्य के करीब शॉर्ट सर्किट या कम प्रतिरोध ग्राउंड फॉल्ट को इंगित करता है.

केबल मार्ग अनुरेखक:

उद्देश्य: भूमिगत प्रत्यक्ष दफन जैसे अदृश्य बिछाने वाले परिदृश्यों में केबलों का सटीक मार्ग निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है. गलती का पता लगाने के चरण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है.

सिद्धांत: केबल पर एक विशिष्ट आवृत्ति का सिग्नल लगाया जाता है, और एक रिसीवर केबल पथ को ट्रैक करने के लिए प्रेरित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का पता लगाता है.

मॉडल: सामान्य मॉडलों में RD8000 शामिल है, vLocप्रो, वगैरह.

3.2 सटीक दोष स्थान तकनीक

बुनियादी परीक्षण केवल दोष प्रकार निर्धारित कर सकते हैं, सटीक स्थान नहीं. सटीक दोष स्थान तकनीक का उद्देश्य परीक्षण के अंत और दोष बिंदु के बीच की दूरी को मापना है.

3.2.1 टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (टीडीआर)

सिद्धांत: एक तेजी से बढ़ती वोल्टेज पल्स को केबल में इंजेक्ट किया जाता है और इसके साथ फैलता है. जब नाड़ी एक प्रतिबाधा बेमेल का सामना करती है (जैसे कोई दोष बिंदु, संयुक्त, समापन, या खुला अंत), नाड़ी का एक भाग या पूरा भाग वापस परावर्तित होता है. संचरित और परावर्तित स्पन्दों के बीच के समय अंतराल को मापकर, और केबल में सिग्नल के प्रसार की गति को जानना (प्रसार का वेग, वीपी), दोष दूरी की गणना की जा सकती है: दूरी = (समय का अंतर / 2) * वीपी.

लागू परिदृश्य: खुले सर्किट और कम प्रतिरोध वाले शॉर्ट सर्किट का पता लगाने के लिए उत्कृष्ट. प्रतिबिंबित संकेत स्पष्ट और व्याख्या करने में आसान होते हैं.

सीमाएँ: उच्च प्रतिरोध दोषों के लिए (विशेष रूप से बहुत उच्च प्रतिरोध), दोष बिंदु पर नाड़ी ऊर्जा क्षीण या अवशोषित हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप कमजोर या विकृत परावर्तित संकेत मिलते हैं, स्थान सटीकता को कम करना या यहां तक ​​कि स्थान को असंभव बनाना.

शुद्धता: आम तौर पर उच्च, ±0.5% या इससे भी अधिक तक पहुंच सकता है (उपकरण के प्रदर्शन पर निर्भर करता है, ज्ञात वीपी की सटीकता, और ऑपरेटर का अनुभव). एक स्वस्थ केबल अनुभाग की ज्ञात लंबाई का परीक्षण करके वीपी को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता है.

3.2.2 हाई वोल्टेज ब्रिज विधि (मरे लूप, ब्रिज विधि)

सिद्धांत: शास्त्रीय व्हीटस्टोन ब्रिज के सिद्धांत का उपयोग करता है. ब्रिज सर्किट के निर्माण के लिए एक स्वस्थ केबल खंड या दोषपूर्ण केबल से एक स्वस्थ चरण का उपयोग किया जाता है. जब पुल संतुलित हो, दोष बिंदु दूरी की गणना केबल कंडक्टरों के प्रतिरोध अनुपात के आधार पर की जाती है. आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला मुर्रे लूप ब्रिज एकल-चरण ग्राउंड दोष या चरण-दर-चरण शॉर्ट सर्किट के लिए उपयुक्त है.

फ़ायदा: उच्च प्रतिरोध ग्राउंड दोषों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त (यहां तक ​​कि कई MΩ तक), जो टीडीआर के लिए एक कमजोरी है. सिद्धांत डीसी प्रतिरोध माप पर आधारित है, परावर्तित सिग्नल क्षीणन से अप्रभावित.

संचालन बिंदु: वापसी पथ के रूप में कम से कम एक स्वस्थ कंडक्टर की आवश्यकता होती है; कुल की सटीक माप की आवश्यकता है केबल लंबाई और कंडक्टर प्रतिरोध; उच्च वोल्टेज जनरेटर के उपयोग की आवश्यकता है (जैसे कि डीसी परीक्षण उपकरण का सामना करता है) को “स्थिति” या “जलाना” दोष बिंदु प्रतिरोध को कम करने के लिए उच्च प्रतिरोध दोष बिंदु के पास इन्सुलेशन, पुल माप या उसके बाद ध्वनिक-चुंबकीय स्थान की सुविधा प्रदान करना. जलने वाला वोल्टेज अक्सर उच्च होता है, जैसे 8kV, 15के.वी, या इससे भी अधिक, और संचालन बेहद सतर्क होना चाहिए और सुरक्षा नियमों का पालन करना चाहिए.

3.2.3 आवेग धारा विधि (बर्फ़) और माध्यमिक आवेग विधि (जी हाँ मैं)

सिद्धांत: ये विधियाँ उच्च-प्रतिरोध दोषों का पता लगाने के लिए टीडीआर में सुधार हैं. वे दोषपूर्ण केबल पर हाई-वोल्टेज पल्स लागू करते हैं, उच्च-प्रतिरोध दोष बिंदु पर ब्रेकडाउन या फ्लैशओवर का कारण बनता है, एक वर्तमान पल्स उत्पन्न करना. सेंसर तब केबल के साथ फैलने वाली वर्तमान पल्स तरंग को पकड़ लेते हैं, और टीडीआर के समान विश्लेषण का उपयोग परावर्तित तरंग का विश्लेषण करके दोष का पता लगाने के लिए किया जाता है.

बर्फ़: गलती बिंदु पर उत्पन्न परावर्तित वर्तमान पल्स का सीधे विश्लेषण करता है.

जी हाँ मैं (आर्क परावर्तन विधि के रूप में भी जाना जाता है): कम-प्रतिबाधा बनाने के लिए दोष बिंदु टूटने के दौरान बने चाप का उपयोग करता है “शार्ट सर्किट” दोष बिंदु पर टीडीआर पल्स के लिए, एक स्पष्ट परावर्तित तरंग उत्पन्न करना. यह उच्च-प्रतिरोध दोषों में कमजोर टीडीआर प्रतिबिंबों की समस्या को दूर करता है और वर्तमान में उनसे निपटने के लिए एक बहुत प्रभावी तरीका है.

लागू परिदृश्य: उच्च-प्रतिरोध ग्राउंड दोषों और फ्लैशओवर दोषों का सटीक पूर्व-स्थान.

उपकरण: आमतौर पर पेशेवर केबल फॉल्ट लोकेटर में एकीकृत किया जाता है, सर्ज हाई-वोल्टेज जनरेटर के साथ समन्वय की आवश्यकता है (केबल दोष परीक्षण वैन में उच्च वोल्टेज उपकरण).

3.2.4 दोष बिंदु का पता लगाना

प्री-लोकेशन तकनीकें फॉल्ट दूरी प्रदान करती हैं, लेकिन वास्तविक दोष बिंदु एक छोटे से क्षेत्र में हो सकता है. फॉल्ट प्वाइंट पिनपॉइंटिंग जमीन पर फॉल्ट स्थान को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए पूर्व-स्थान परिणाम के आधार पर बाहरी तरीकों का उपयोग करता है.

ध्वनिक-चुंबकीय विधि:

सिद्धांत: एक हाई-वोल्टेज उछाल (एक सर्ज हाई-वोल्टेज जनरेटर का उपयोग करना) दोषपूर्ण केबल पर लगाया जाता है. जब दोष बिंदु टूट जाता है और डिस्चार्ज हो जाता है, यह ध्वनि उत्पन्न करता है (दबाव तरंग) और विद्युत चुम्बकीय संकेत. एक ऑपरेटर हेडफ़ोन के माध्यम से ध्वनि सुनने और एक इंडक्शन कॉइल के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय संकेत प्राप्त करने के लिए एक ध्वनिक-चुंबकीय सिंक्रनाइज़ रिसीवर का उपयोग करता है. ध्वनि और विद्युत चुम्बकीय तरंगों के बीच प्रसार गति में महत्वपूर्ण अंतर के कारण, उपकरण यह निर्धारित कर सकता है कि क्या ध्वनि और विद्युत चुम्बकीय संकेत एक ही स्थान से उत्पन्न होते हैं और क्या ध्वनि विद्युत चुम्बकीय संकेत से पीछे है (विद्युत चुम्बकीय तरंग की गति प्रकाश की गति के करीब होती है, ध्वनि तरंग की गति बहुत धीमी होती है), इस प्रकार दोष बिंदु की दिशा और स्थान का संकेत मिलता है. ध्वनि संकेत सीधे दोष बिंदु के ऊपर सबसे मजबूत होता है.

लागू परिदृश्य: विभिन्न प्रकार के ब्रेकडाउन डिस्चार्ज दोष (मैदान, शार्ट सर्किट, फ़्लैशओवर), भूमिगत सीधे दबी हुई केबलों के लिए विशेष रूप से प्रभावी.

संचालन बिंदु: परिवेशीय पृष्ठभूमि शोर सुनने को प्रभावित कर सकता है; केबल के स्वस्थ हिस्सों को नुकसान पहुंचाए बिना दोष बिंदु पर निरंतर निर्वहन के लिए वृद्धि ऊर्जा को समायोजित करने की आवश्यकता है; ऑपरेटर को फॉल्ट डिस्चार्ज ध्वनियों को अन्य शोरों से अलग करने के लिए अनुभव की आवश्यकता होती है.

चरण वोल्टेज विधि:

सिद्धांत: एक डीसी या कम-आवृत्ति एसी वोल्टेज को ग्राउंड-फॉल्टेड केबल पर लागू किया जाता है, जिससे फॉल्ट बिंदु पर धरती में करंट का रिसाव हो रहा है. यह दोष बिंदु के चारों ओर एक वोल्टेज ग्रेडिएंट क्षेत्र बनाता है. दो जांचों को जमीन में डाला जाता है और एक उच्च-संवेदनशीलता वोल्टमीटर से जोड़ा जाता है, और केबल पथ पर चला गया. दोष बिंदु के ठीक ऊपर, वोल्टेज अंतर ध्रुवीयता को उलट देगा.

लागू परिदृश्य: निम्न या मध्यम प्रतिरोध ग्राउंड दोष, विशेष रूप से उन दोष बिंदुओं के लिए उपयोगी है जो स्पष्ट डिस्चार्ज ध्वनि उत्पन्न नहीं करते हैं.

संचालन बिंदु: मिट्टी की नमी और एकरूपता से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित; पर्याप्त परीक्षण वोल्टेज और करंट की आवश्यकता होती है; जांच प्रविष्टि गहराई और रिक्ति सटीकता को प्रभावित करती है.

न्यूनतम वर्तमान / अधिकतम चुंबकीय क्षेत्र विधि:

सिद्धांत: दोषपूर्ण केबल पर एक ऑडियो फ़्रीक्वेंसी या विशिष्ट फ़्रीक्वेंसी करंट सिग्नल लगाया जाता है. यदि दोष शॉर्ट सर्किट या कम प्रतिरोध वाला ग्राउंड दोष है, धारा दोष बिंदु पर एक लूप बनाती है; यदि यह एक खुला सर्किट है, धारा विच्छेद बिंदु पर रुक जाती है. केबल पथ पर करंट या चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का पता लगाने के लिए करंट क्लैंप या चुंबकीय क्षेत्र सेंसर का उपयोग किया जाता है. शॉर्ट सर्किट या कम प्रतिरोध वाले ग्राउंड फॉल्ट पॉइंट के बाद, करंट काफी कम हो जाएगा या गायब हो जाएगा (न्यूनतम धारा), या चुंबकीय क्षेत्र बदल जाएगा. एक खुले सर्किट बिंदु से पहले, वर्तमान सामान्य है, और बिंदु के बाद, धारा शून्य है.

लागू परिदृश्य: कम प्रतिरोध शॉर्ट सर्किट, ज़मीनी दोष, या ओपन सर्किट दोष. पथ की पुष्टि करने के लिए इसे अक्सर रूट ट्रेसर के साथ संयोजन में भी उपयोग किया जाता है.

3.3 इन्सुलेशन राज्य मूल्यांकन और प्रारंभिक चेतावनी तकनीकें

इन तकनीकों का उपयोग मुख्य रूप से केबल इन्सुलेशन के समग्र स्वास्थ्य का आकलन करने और संभावित दोषों का पता लगाने के लिए किया जाता है. वे निवारक रखरखाव या उच्च प्रतिरोध/प्रारंभिक चरण दोषों के निदान की श्रेणी में आते हैं.

आंशिक निर्वहन (पी.डी.) खोज:

सिद्धांत: इन्सुलेशन सामग्री में दोष (जैसे रिक्त स्थान, अशुद्धियों) विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में आंशिक निर्वहन होता है, विद्युत स्पन्द उत्पन्न करना, विद्युत चुम्बकीय तरंगें, ध्वनिक तरंगें, रोशनी, और रासायनिक उपोत्पाद. पीडी डिटेक्टर इन्सुलेशन गिरावट की सीमा और दोष के प्रकार का आकलन करने के लिए इन संकेतों को पकड़ते हैं.

तकनीकी मापदंड: संवेदनशीलता आमतौर पर पिकोकोलोम्ब्स में मापी जाती है (पीसी), बहुत कमजोर डिस्चार्ज सिग्नल का पता लगाने में सक्षम (ई.जी., 1 पीसी).

तरीकों:

विद्युत विधि: डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न वर्तमान पल्स का पता लगाता है (ई.जी., ग्राउंड लीड पर हाई फ्रीक्वेंसी करंट ट्रांसफार्मर एचएफसीटी सेंसर के माध्यम से, या कैपेसिटिव रूप से युग्मित संकेतों को मापकर). ऑनलाइन या ऑफलाइन परीक्षण के लिए लागू.

ध्वनिक विधि: डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न अल्ट्रासोनिक तरंगों का पता लगाता है (ई.जी., संपर्क या वायु-युग्मित सेंसर के माध्यम से). केबल सहायक उपकरण के परीक्षण के लिए उपयुक्त.

अति-उच्च आवृत्ति (यूएचएफ) तरीका: यूएचएफ विद्युत चुम्बकीय तरंगों का पता लगाता है (300 मेगाहर्टज – 3 गीगा) निर्वहन द्वारा उत्पन्न. मजबूत हस्तक्षेप प्रतिरक्षा प्रदान करता है, आमतौर पर जीआईएस के लिए उपयोग किया जाता है, ट्रान्सफ़ॉर्मर, वगैरह।, और इसका उपयोग केबल समाप्ति के लिए भी किया जा सकता है.

क्षणिक पृथ्वी वोल्टेज (टीईवी) तरीका: स्विचगियर के धातु आवरणों से जुड़े ग्राउंड में क्षणिक वोल्टेज का पता लगाता है, वगैरह।, आंतरिक पीडी से.

उद्देश्य: केबलों और उनके सहायक उपकरणों में प्रारंभिक इन्सुलेशन दोषों का पता लगाता है (ई.जी., जोड़ों में रिक्त स्थान, समाप्ति में नमी का प्रवेश, केबल बॉडी में पानी के पेड़/बिजली के पेड़). यह पूर्वानुमानित रखरखाव के लिए एक प्रमुख तकनीक है.

ढांकता हुआ नुकसान (तो डेल्टा, tgδ) परीक्षा:

सिद्धांत: एसी वोल्टेज के तहत केबल इन्सुलेशन सामग्री के ढांकता हुआ हानि कोण के स्पर्शरेखा को मापता है. ढांकता हुआ नुकसान इन्सुलेशन सामग्री की विद्युत ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित करने की क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है. स्वस्थ इन्सुलेशन सामग्री में कम नुकसान होता है, कम tanδ मान, और बढ़ते वोल्टेज के साथ मान में थोड़ा बदलाव होता है. नमी का प्रवेश, उम्र बढ़ना, या पानी के पेड़ों और इन्सुलेशन में अन्य दोषों की उपस्थिति के कारण टैनδ मान में वृद्धि होगी और बढ़ते वोल्टेज के साथ तेजी से वृद्धि होगी.

उद्देश्य: केबल इन्सुलेशन में नमी के प्रवेश या व्यापक उम्र बढ़ने के समग्र स्तर का आकलन करता है. अक्सर एसी या वीएलएफ के साथ मिलकर परीक्षण किया जाता है.

परीक्षण का सामना करें:

उद्देश्य: इन्सुलेशन टूटने के बिना एक निश्चित स्तर के ओवरवॉल्टेज का सामना करने की केबल की क्षमता की पुष्टि करता है. यह उन दोषों को प्रभावी ढंग से उजागर करता है जो केवल उच्च वोल्टेज के तहत ही प्रकट होते हैं.

तरीकों:

डीसी झेलना: एक पारंपरिक तरीका, लेकिन डीसी वोल्टेज एक्सएलपीई और अन्य एक्सट्रूडेड इंसुलेशन में स्पेस चार्ज जमा कर सकता है, संभावित रूप से स्वस्थ केबलों को नुकसान पहुँचाना. इसे धीरे-धीरे वीएलएफ द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है.

एसी झेलना: वास्तविक केबल परिचालन स्थितियों का अधिक बारीकी से अनुकरण करता है, लेकिन परीक्षण उपकरण बड़ा है और इसके लिए उच्च ऊर्जा की आवश्यकता होती है.

बहुत कम आवृत्ति (वीएलएफ) एसी झेलना (0.1 हर्ट्ज): एक्सएलपीई और अन्य एक्सट्रूडेड इन्सुलेशन केबलों के परीक्षण का सामना करने के लिए आज व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है. उपकरण पोर्टेबल है, कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और अंतरिक्ष चार्ज संचय का कारण नहीं बनता है. अक्सर tanδ और PD माप के साथ संयुक्त.

अगले लेख में, हम विशिष्ट मामलों के साथ विभिन्न परिदृश्यों में केबल समस्या निवारण की व्याख्या करेंगे. केबलों के बारे में अधिक जानने के लिए ZMS CABLE FR का अनुसरण करें.