ध्वनिक-चुंबकीय केबल दोष लोकेटर कैसे काम करते हैं: भूमिगत केबल दोष की पहचान करने के लिए एक तकनीकी गाइड

ध्वनिक-चुंबकीय केबल फ़ॉल्ट लोकेटर कैसे काम करते हैं

संयुक्त ध्वनिक और चुंबकीय जांच का उपयोग करके भूमिगत केबल दोष का पता लगाने के लिए एक तकनीकी गाइड

परिचय

भूमिगत विद्युत केबल आधुनिक विद्युत वितरण प्रणालियों की छिपी हुई रीढ़ हैं। जब कोई केबल विफल हो जाती है - चाहे इन्सुलेशन टूटने, यांत्रिक क्षति, पानी के प्रवेश या विनिर्माण दोष के कारण - चुनौती न केवल केबल की मरम्मत करना है, बल्कि जमीन के नीचे गलती का सटीक स्थान ढूंढना भी है। यहीं पर केबल फॉल्ट लोकेटर अपरिहार्य हो जाते हैं।

आज उपलब्ध विभिन्न दोष स्थान तकनीकों में से, ध्वनिक-चुंबकीय विधि भूमिगत केबल दोषों को इंगित करने के लिए सबसे विश्वसनीय और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तरीकों में से एक है। चुंबकीय पहचान की सीमा और पैठ के साथ ध्वनिक पहचान की संवेदनशीलता को जोड़कर, ध्वनिक-चुंबकीय गलती लोकेटर गलती की सटीक स्थिति की सटीक पहचान कर सकते हैं - यहां तक ​​कि सड़कों, फुटपाथों और गहराई से दबी हुई केबलों के नीचे भी।

यह आलेख एक व्यापक तकनीकी व्याख्या प्रदान करता है कि ध्वनिक-चुंबकीय केबल फॉल्ट लोकेटर कैसे काम करते हैं। इसमें फॉल्ट डिस्चार्ज के पीछे की मूलभूत भौतिकी, सिस्टम के प्रमुख घटक, चरण-दर-चरण संचालन प्रक्रिया, विधि के फायदे और सीमाएं और क्षेत्र में सटीक फॉल्ट स्थान प्राप्त करने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास शामिल हैं।

1. ध्वनिक-चुंबकीय केबल दोष लोकेटर क्या है?

ध्वनिक-चुंबकीय केबल फॉल्ट लोकेटर एक विशेष नैदानिक ​​उपकरण है जिसका उपयोग भूमिगत बिजली केबलों में दोषों के सटीक स्थान को इंगित करने के लिए किया जाता है। इसे आम तौर पर दो-चरणीय दोष स्थान प्रक्रिया के अंतिम चरण के रूप में उपयोग किया जाता है:

• पूर्व स्थान-पहले चरण में, केबल के साथ फॉल्ट की अनुमानित दूरी का अनुमान लगाने के लिए टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (टीडीआर), इंपल्स करंट विधि या ब्रिज विधि का उपयोग किया जाता है। यह खोज क्षेत्र को केबल मार्ग के प्रबंधनीय अनुभाग तक सीमित कर देता है।
• इंगित करना-दूसरे चरण में, जमीन की सतह पर फॉल्ट की सटीक स्थिति का पता लगाने के लिए एक ध्वनिक-चुंबकीय फॉल्ट लोकेटर का उपयोग किया जाता है। यह उत्खनन दल को गलती वाले स्थान पर सटीक रूप से खुदाई करने की अनुमति देता है, जिससे उत्खनन का समय और लागत कम हो जाती है।

ध्वनिक-चुंबकीय विधि को इसका नाम इसलिए मिला क्योंकि यह दोष निर्वहन द्वारा उत्पन्न दो अलग-अलग भौतिक संकेतों का पता लगाता है: एक ध्वनिक (ध्वनि) संकेत और एक चुंबकीय (विद्युत चुम्बकीय) संकेत। दोनों संकेतों का एक साथ पता लगाने और सहसंबंध बनाकर, उपकरण पृष्ठभूमि शोर और हस्तक्षेप से वास्तविक गलती निर्वहन को अलग कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक सटीक पिनपॉइंटिंग होती है।

2. मूल सिद्धांत: दोष मुक्ति और सिग्नल जनरेशन

यह समझने के लिए कि ध्वनिक-चुंबकीय दोष स्थान कैसे काम करता है, सबसे पहले यह समझना आवश्यक है कि केबल पर उच्च-वोल्टेज पल्स लागू होने पर दोष बिंदु पर क्या होता है।

2.1 हाई-वोल्टेज उछाल और डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन

एक दोषपूर्ण केबल में एक बिंदु होता है जहां इन्सुलेशन से समझौता किया गया है - या तो आंशिक रूप से (उच्च-प्रतिरोध दोष) या पूरी तरह से (कम-प्रतिरोध दोष)। जब केबल कंडक्टर पर एक उच्च-वोल्टेज डीसी पल्स (आमतौर पर 8 केवी से 35 केवी, केबल वोल्टेज रेटिंग और गलती प्रकार के आधार पर) लागू किया जाता है, तो गलती बिंदु पर वोल्टेज तब तक बढ़ जाता है जब तक कि यह उस बिंदु पर शेष इन्सुलेशन की ढांकता हुआ ताकत से अधिक न हो जाए।

इस समय, एक ढांकता हुआ ब्रेकडाउन होता है: गलती बिंदु पर इन्सुलेशन क्षण भर के लिए प्रवाहकीय हो जाता है, जिससे कंडक्टर से केबल स्क्रीन, कवच, या आसपास की धरती पर गलती के माध्यम से करंट का एक बड़ा प्रवाह प्रवाहित होता है। यह डिस्चार्ज मूल रूप से गलती बिंदु पर एक नियंत्रित चिंगारी या चाप है, जो भूमिगत बिजली की छोटी हड़ताल के समान है।

हाई-वोल्टेज पल्स एक उपकरण द्वारा उत्पन्न होता है जिसे आमतौर पर "थम्पर" या सर्ज जनरेटर कहा जाता है। यह एक बड़े कैपेसिटर को चयनित वोल्टेज पर चार्ज करता है और फिर इसे हाई-वोल्टेज स्विच (आमतौर पर थायरट्रॉन या स्पार्क गैप) के माध्यम से केबल में डिस्चार्ज करता है। परिणामी पल्स में तेजी से वृद्धि का समय और उच्च ऊर्जा सामग्री होती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि उच्च-प्रतिरोध दोष भी टूट जाएंगे और एक पता लगाने योग्य निर्वहन उत्पन्न करेंगे।

2.2 ध्वनिक सिग्नल जनरेशन

जब दोष बिंदु पर ढांकता हुआ टूटना होता है, तो कई भौतिक घटनाएं ध्वनिक संकेत के उत्पादन में योगदान करती हैं:

• तीव्र तापीय विस्तार- उच्च-वर्तमान डिस्चार्ज गलती बिंदु (इन्सुलेशन, मिट्टी, नमी और केबल घटकों) पर सामग्री की छोटी मात्रा को तुरंत बहुत उच्च तापमान तक गर्म कर देता है। यह तेजी से थर्मल विस्तार का कारण बनता है, जिससे एक दबाव तरंग बनती है जो आसपास की मिट्टी और केबल संरचना के माध्यम से फैलती है।
• ढांकता हुआ वाष्पीकरण-डिस्चार्ज की ऊर्जा गलती बिंदु पर नमी और अस्थिर यौगिकों को वाष्पीकृत कर सकती है, जिससे एक छोटा, तेज़ गैस विस्तार होता है जो एक ध्वनिक आवेग उत्पन्न करता है।
• यांत्रिक कंपन-उच्च-वर्तमान डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय बल केबल कंडक्टर और स्क्रीन को यांत्रिक रूप से कंपन करने का कारण बनते हैं। यह कंपन केबल जैकेट के माध्यम से और आसपास की मिट्टी में संचारित होता है।
• चटकना और फुसफुसाहट- रुक-रुक कर या आंशिक डिस्चार्ज के लिए, इन्सुलेशन के बार-बार टूटने और ठीक होने से एक विशेष क्रैकिंग या हिसिंग ध्वनि उत्पन्न होती है जिसे संवेदनशील ध्वनिक सेंसर द्वारा पता लगाया जा सकता है।

फॉल्ट डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न ध्वनिक संकेत मिट्टी के माध्यम से दबाव तरंग (ध्वनि तरंग) के रूप में फैलता है। इसकी आवृत्ति सामग्री आम तौर पर कुछ सौ हर्ट्ज़ से लेकर कई किलोहर्ट्ज़ तक होती है। अवशोषण, प्रकीर्णन और ज्यामितीय प्रसार के कारण मिट्टी के माध्यम से यात्रा करते समय सिग्नल क्षीण हो जाता है। इसका मतलब यह है कि ध्वनिक संकेत सीधे गलती बिंदु के ऊपर सबसे मजबूत होता है और जैसे ही सेंसर दूर जाता है वह तेजी से कम हो जाता है - जिससे यह सटीक पिनपॉइंटिंग के लिए आदर्श बन जाता है।

2.3 चुंबकीय संकेत उत्पादन

ध्वनिक संकेत के अलावा, फॉल्ट डिस्चार्ज एक विशिष्ट चुंबकीय (विद्युत चुम्बकीय) संकेत भी उत्पन्न करता है। यह एम्पीयर के नियम द्वारा नियंत्रित होता है: किसी चालक के माध्यम से बहने वाली कोई भी विद्युत धारा इसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।

जब हाई-वोल्टेज पल्स को केबल पर लागू किया जाता है, तो एक करंट तरंग केबल कंडक्टर के साथ गलती बिंदु की ओर यात्रा करती है। गलती बिंदु पर, करंट जमीन पर (या केबल स्क्रीन पर) डिस्चार्ज हो जाता है। केबल के साथ बहने वाली धारा एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है जो केबल को घेर लेती है। इस चुंबकीय क्षेत्र को चुंबकीय सेंसर (इंडक्शन कॉइल या मैग्नेटोमीटर) का उपयोग करके जमीन की सतह पर पता लगाया जा सकता है।

चुंबकीय सिग्नल में कई महत्वपूर्ण विशेषताएं होती हैं जो इसे ध्वनिक सिग्नल से अलग करती हैं:

• लंबी दूरी-विद्युत चुम्बकीय तरंगें ध्वनिक तरंगों की तुलना में बहुत कम क्षीणन के साथ मिट्टी के माध्यम से फैलती हैं। चुंबकीय सिग्नल को गलती बिंदु से कई मीटर या यहां तक ​​कि दसियों मीटर दूर भी पहचाना जा सकता है, जिससे यह प्रारंभिक स्कैनिंग और गलती के सामान्य क्षेत्र का पता लगाने के लिए उपयोगी हो जाता है।
• कम स्थानिक संकल्प-चूंकि चुंबकीय क्षेत्र एक बड़े क्षेत्र में फैला हुआ है, अकेले चुंबकीय संकेत सटीक पिनपॉइंटिंग प्रदान नहीं करता है। जैसे-जैसे सेंसर फॉल्ट पर आगे बढ़ता है, सिग्नल धीरे-धीरे बदलता है, जिससे अकेले चुंबकीय सिग्नल से सटीक स्थिति निर्धारित करना मुश्किल हो जाता है।
• दिशात्मक जानकारी-चुंबकीय क्षेत्र का उन्मुखीकरण धारा प्रवाह की दिशा के बारे में जानकारी प्रदान करता है। चुंबकीय क्षेत्र पैटर्न का विश्लेषण करके, एक अनुभवी ऑपरेटर केबल की दिशा और सेंसर के सापेक्ष दोष का स्थान निर्धारित कर सकता है।
• मिट्टी की स्थिति के प्रति असंवेदनशीलता-ध्वनिक संकेतों के विपरीत, जो मिट्टी के प्रकार, नमी की मात्रा और संघनन से दृढ़ता से प्रभावित होते हैं, चुंबकीय संकेत अधिकांश मिट्टी से अपेक्षाकृत समान रूप से गुजरते हैं। यह कठिन मिट्टी की स्थिति में चुंबकीय पहचान को अधिक विश्वसनीय बनाता है।

2.4 संयुक्त जांच की शक्ति

ध्वनिक-चुंबकीय दोष स्थान के पीछे मुख्य अंतर्दृष्टि यह है कि विश्वसनीय पिनपॉइंटिंग के लिए कोई भी सिग्नल अकेले पर्याप्त नहीं है, लेकिन साथ में वे एक शक्तिशाली संयोजन प्रदान करते हैं:

• चुंबकीय संकेतव्यापक क्षेत्र स्कैनिंग के लिए उपयोग किया जाता है। ऑपरेटर केबल मार्ग पर चलता है, और चुंबकीय संकेत इंगित करता है कि वे गलती क्षेत्र के पास कब आ रहे हैं। यह ऑपरेटर को लंबी दूरी पर हल्के ध्वनिक संकेत का पता लगाने की आवश्यकता के बिना खोज क्षेत्र को जल्दी से सीमित करने की अनुमति देता है।
• ध्वनिक संकेतसटीक पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। एक बार जब चुंबकीय संकेत इंगित करता है कि ऑपरेटर गलती के सामान्य क्षेत्र में है, तो ऑपरेटर सावधानीपूर्वक ध्वनिक स्कैनिंग पर स्विच करता है। ध्वनिक संकेत सीधे दोष बिंदु के ऊपर सबसे तेज़ होता है, जिससे ऑपरेटर को उत्खनन के लिए सटीक स्थान चिह्नित करने की अनुमति मिलती है।
• सह - संबंधदो संकेतों के बीच शोर अस्वीकृति प्रदान करता है। एक वास्तविक दोष निर्वहन एक ध्वनिक और चुंबकीय संकेत दोनों एक साथ उत्पन्न करता है। पृष्ठभूमि शोर (जैसे यातायात, निर्माण, या अन्य विद्युत हस्तक्षेप) आम तौर पर केवल एक प्रकार का सिग्नल उत्पन्न करता है या ऐसे सिग्नल उत्पन्न करता है जो समय में सहसंबद्ध नहीं होते हैं। दोनों संकेतों को मौजूद और सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता के द्वारा, उपकरण नकली संकेतों को अस्वीकार कर सकता है और आत्मविश्वास से वास्तविक दोष निर्वहन की पहचान कर सकता है।

3. ध्वनिक-चुंबकीय दोष लोकेटर के प्रमुख घटक

एक पूर्ण ध्वनिक-चुंबकीय केबल दोष स्थान प्रणाली में कई परस्पर जुड़े हुए घटक होते हैं, जिनमें से प्रत्येक दोष स्थान प्रक्रिया में एक विशिष्ट कार्य करता है।

3.1 हाई-वोल्टेज सर्ज जेनरेटर (थम्पर)

सर्ज जनरेटर, जिसे आमतौर पर "थम्पर" के रूप में जाना जाता है, ऊर्जा स्रोत है जो फॉल्ट डिस्चार्ज बनाता है। इसके मुख्य घटकों में शामिल हैं:

• उच्च वोल्टेज विद्युत आपूर्ति- एक डीसी बिजली की आपूर्ति जो ऊर्जा भंडारण संधारित्र को चयनित आउटपुट वोल्टेज (आमतौर पर 8 केवी, 15 केवी, 25 केवी, या 35 केवी, मॉडल के आधार पर) पर चार्ज करती है।
• ऊर्जा भंडारण संधारित्र-एक बड़ा उच्च-वोल्टेज संधारित्र जो दोष बिंदु पर एक शक्तिशाली निर्वहन बनाने के लिए आवश्यक विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करता है। संधारित्र का मान आम तौर पर 1 µF से 8 µF तक होता है, जिसमें प्रति पल्स ऊर्जा आउटपुट दसियों से हजारों जूल तक होता है।
• हाई-वोल्टेज स्विच-एक उपकरण (आमतौर पर एक हाइड्रोजन थायरट्रॉन, स्पार्क गैप, या सॉलिड-स्टेट स्विच) जो चार्ज किए गए कैपेसिटर को केबल से जोड़ता है, संग्रहीत ऊर्जा को तेज, उच्च-वर्तमान पल्स में जारी करता है।
• नियंत्रण और सुरक्षा सर्किटरी- सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए वोल्टेज विनियमन, पल्स दर नियंत्रण (आमतौर पर हर 2-5 सेकंड में एक पल्स), ओवरकरंट सुरक्षा, स्वचालित डिस्चार्ज सर्किटरी और सुरक्षा इंटरलॉक शामिल हैं।
• वोल्टेज और करंट मीटर-ऑपरेटर को आउटपुट वोल्टेज और डिस्चार्ज करंट की निगरानी करने की अनुमति दें, जिससे यह फीडबैक मिले कि फॉल्ट ठीक से टूट रहा है या नहीं।

हाई-वोल्टेज परीक्षण लीड का उपयोग करके थम्पर को दोषपूर्ण केबल चरण (और केबल स्क्रीन/ग्राउंड से) से जोड़ा जाता है। यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि केबल को ठीक से अलग किया गया है और दूर के छोर पर ग्राउंड किया गया है, और उच्च वोल्टेज लागू करने से पहले सभी सुरक्षा प्रक्रियाओं का पालन किया जाता है।

3.2 ध्वनिक सेंसर (ग्राउंड माइक्रोफोन)

ध्वनिक सेंसर, जिसे ग्राउंड माइक्रोफोन या जियोफोन भी कहा जाता है, एक संवेदनशील ट्रांसड्यूसर है जो उपसतह ध्वनिक कंपन को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। केबल दोष स्थान में कई प्रकार के ध्वनिक सेंसर का उपयोग किया जाता है:

• माइक्रोफ़ोन से संपर्क करें-एक ऊबड़-खाबड़ बाड़े में रखा गया एक पीजोइलेक्ट्रिक या इलेक्ट्रेट माइक्रोफोन जिसे सीधे जमीन की सतह पर रखा जाता है। यह मिट्टी के माध्यम से प्रसारित कंपन को पकड़ लेता है।
• जियोफोन-एक भूकंपीय सेंसर जो जमीन के वेग का पता लगाने के लिए एक चलती कुंडल चुंबक असेंबली का उपयोग करता है। जियोफ़ोन ऊर्ध्वाधर ज़मीनी गति के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं और आमतौर पर केबल दोष वाले स्थान पर उपयोग किए जाते हैं।
• हाइड्रोफ़ोन-पानी के नीचे या बहुत गीली मिट्टी की स्थिति के लिए कुछ विशेष अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाने वाला हाइड्रोफोन पानी में ध्वनिक दबाव तरंगों का पता लगाता है।
• बहु-सेंसर सारणी—कुछ उन्नत सिस्टम दिशात्मक जानकारी प्रदान करने और सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार करने के लिए एक पैटर्न (जैसे त्रिकोण या लाइन सरणी) में व्यवस्थित कई ध्वनिक सेंसर का उपयोग करते हैं।

ध्वनिक सेंसर आमतौर पर एक हैंडल या स्टाफ पर लगाया जाता है जो ऑपरेटर को केबल मार्ग पर चलते समय इसे जमीन पर मजबूती से दबाने की अनुमति देता है। हल्के दोष संकेतों का पता लगाने के लिए सेंसर और जमीन के बीच अच्छा ध्वनिक युग्मन आवश्यक है। कुछ मामलों में, युग्मन को बेहतर बनाने के लिए जमीन पर थोड़ी मात्रा में पानी या जेल लगाया जाता है, खासकर सूखी, कठोर सतहों पर।

3.3 चुंबकीय सेंसर (प्रेरण कुंडल)

चुंबकीय सेंसर डिस्चार्ज के दौरान केबल में प्रवाहित धारा से उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का पता लगाता है। केबल दोष स्थान में उपयोग किया जाने वाला सबसे आम प्रकार का चुंबकीय सेंसर इंडक्शन कॉइल (जिसे सर्च कॉइल या चुंबकीय एंटीना भी कहा जाता है) है।

एक इंडक्शन कॉइल में फेरोमैग्नेटिक कोर के चारों ओर लपेटे गए तार का एक कॉइल होता है। जब कुंडल को बदलते चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो फैराडे के प्रेरण के नियम के कारण कुंडल टर्मिनलों पर वोल्टेज प्रेरित होता है। प्रेरित वोल्टेज का परिमाण चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर और कुंडल में घुमावों की संख्या के समानुपाती होता है।

चुंबकीय सेंसर आमतौर पर ध्वनिक सेंसर के समान आवास में एकीकृत होता है या उसी स्टाफ पर लगाया जाता है। कुछ सिस्टम एक अलग चुंबकीय सेंसर का उपयोग करते हैं जो केबल मार्ग पर स्वतंत्र रूप से चलता है। कुंडल का अभिविन्यास (क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर) चुंबकीय क्षेत्र के विभिन्न घटकों के प्रति इसकी संवेदनशीलता को प्रभावित करता है, और कुछ सिस्टम ऑपरेटर को इष्टतम पहचान के लिए कुंडल अभिविन्यास को समायोजित करने की अनुमति देते हैं।

3.4 रिसीवर और सिग्नल प्रोसेसिंग यूनिट

रिसीवर ध्वनिक-चुंबकीय दोष लोकेटर का "मस्तिष्क" है। यह ध्वनिक और चुंबकीय दोनों सेंसरों से विद्युत संकेत प्राप्त करता है, उन्हें संसाधित करता है, और परिणाम को ऑपरेटर के सामने सार्थक तरीके से प्रस्तुत करता है। रिसीवर के प्रमुख कार्यों में शामिल हैं:

• विस्तारण-सेंसर से आने वाले हल्के संकेतों को कम शोर वाले प्रीएम्प्लीफायरों और वेरिएबल गेन एम्पलीफायरों का उपयोग करके प्रवर्धित किया जाता है। ऑपरेटर विभिन्न स्थानों पर सिग्नल की शक्ति से मेल खाने के लिए संवेदनशीलता को समायोजित कर सकता है।
• छनन-बैंडपास फिल्टर का उपयोग फॉल्ट डिस्चार्ज सिग्नल की आवृत्ति रेंज के बाहर अवांछित शोर को हटाने के लिए किया जाता है। कुछ प्रणालियाँ विभिन्न शोर वातावरणों में पहचान को अनुकूलित करने के लिए समायोज्य फ़िल्टर सेटिंग्स प्रदान करती हैं।
• संकेत सहसंबंध-रिसीवर लगातार ध्वनिक और चुंबकीय संकेतों की तुलना करता है। एक वास्तविक फॉल्ट डिस्चार्ज दोनों सिग्नल एक साथ उत्पन्न करता है (विभिन्न प्रसार वेगों के कारण थोड़े समय के विलंब के भीतर)। रिसीवर इस सहसंबंध का उपयोग किसी संकेतक या अलार्म को ट्रिगर करने के लिए तभी कर सकता है जब दोनों सिग्नल मौजूद हों, असंबंधित शोर को प्रभावी ढंग से अस्वीकार कर दें।
• ऑडियो आउटपुट-संसाधित ध्वनिक सिग्नल हेडफ़ोन या स्पीकर के सेट पर भेजा जाता है, जिससे ऑपरेटर को फॉल्ट डिस्चार्ज की विशेषता "थंप" या "क्रैकल" सुनने की अनुमति मिलती है। अनुभवी ऑपरेटर वास्तविक दोष की ध्वनि को उसके विशिष्ट पैटर्न और समय के आधार पर पृष्ठभूमि शोर से अलग कर सकते हैं।
• दृश्य प्रदर्शन-एक मीटर, एलईडी बार ग्राफ, या डिजिटल डिस्प्ले ध्वनिक और चुंबकीय दोनों चैनलों की सापेक्ष सिग्नल शक्ति दिखाता है। कुछ उन्नत प्रणालियों में सिग्नल तरंग रूप दिखाने वाला ग्राफिकल डिस्प्ले या सिग्नल शक्ति और सहसंबंध गुणवत्ता का संख्यात्मक संकेत शामिल होता है।
• थम्पर के साथ तुल्यकालन- कई रिसीवरों को सर्ज जनरेटर के साथ सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है ताकि वे अपेक्षित डिस्चार्ज विंडो के दौरान केवल "सुन" सकें। यह दालों के बीच होने वाली ध्वनियों को नजरअंदाज करके शोर अस्वीकृति को और बेहतर बनाता है।

3.5 हेडफ़ोन और सहायक उपकरण

उच्च-गुणवत्ता, शोर-पृथक हेडफ़ोन ध्वनिक-चुंबकीय दोष स्थान के लिए एक आवश्यक सहायक उपकरण हैं। वे ऑपरेटर को बाहरी शोर वाले वातावरण में भी हल्की फॉल्ट डिस्चार्ज ध्वनि सुनने की अनुमति देते हैं। कुछ प्रणालियों में उन स्थितियों में उपयोग के लिए हड्डी-संचालन हेडफ़ोन या ईयरबड शामिल होते हैं जहां ओवर-ईयर हेडफ़ोन अव्यावहारिक होते हैं।

अन्य सहायक उपकरणों में शामिल हो सकते हैं: परिवहन के दौरान सुरक्षा के लिए कैरी केस, कठिन स्थानों तक पहुंचने के लिए एक्सटेंशन केबल, अंशांकन उपकरण, अतिरिक्त सेंसर, और टीडीआर या अन्य परीक्षण उपकरणों के साथ इंटरफेस करने के लिए कनेक्शन केबल।

4. चरण-दर-चरण संचालन प्रक्रिया

ध्वनिक-चुंबकीय केबल फॉल्ट लोकेटर का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए एक व्यवस्थित प्रक्रिया का पालन करना आवश्यक है। गलती का पता लगाने की प्रक्रिया के लिए नीचे एक विस्तृत चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका दी गई है।

चरण 1: सुरक्षा तैयारी और केबल अलगाव

कोई भी परीक्षण शुरू होने से पहले, दोषपूर्ण केबल को बिजली प्रणाली से ठीक से अलग किया जाना चाहिए। इसमें शामिल है:

• यह पुष्टि करना कि केबल डी-एनर्जेटिक है और दोनों सिरों पर लॉक आउट/टैग आउट (LOTO) है।
• उचित रेटेड ग्राउंडिंग स्टिक का उपयोग करके यह सत्यापित करना कि केबल डिस्चार्ज और ग्राउंडेड है।
• हाई-वोल्टेज परीक्षण पल्स से जुड़े उपकरणों को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए दोनों सिरों पर ट्रांसफार्मर, स्विचगियर और अन्य उपकरणों से केबल को डिस्कनेक्ट करना।
• यह सुनिश्चित करना कि केबल का दूर का सिरा ठीक से ग्राउंडेड है (अधिकांश दोष स्थान विधियों के लिए) या खुला छोड़ दिया गया है (जैसा कि उपयोग की जा रही विशिष्ट विधि के लिए आवश्यक है)।
• अनधिकृत कर्मियों को हाई-वोल्टेज परीक्षण क्षेत्र में प्रवेश करने से रोकने के लिए कार्य क्षेत्र के चारों ओर सुरक्षा अवरोध और चेतावनी संकेत स्थापित करना।
• उचित व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) पहनना, जिसमें इंसुलेटेड दस्ताने, सुरक्षा चश्मा और लौ प्रतिरोधी कपड़े शामिल हैं।

चरण 2: टीडीआर या अन्य विधि से पूर्व-स्थान

ध्वनिक-चुंबकीय लोकेटर का उपयोग करने से पहले, गलती की अनुमानित दूरी निर्धारित करने के लिए पूर्व-स्थान निष्पादित करना आवश्यक है। यह आमतौर पर टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (टीडीआर), इंपल्स करंट विधि (जिसे वेव रिफ्लेक्शन या सर्ज पल्स विधि भी कहा जाता है), या ब्रिज विधि (मरे या वर्ली लूप) का उपयोग करके किया जाता है।

प्री-लोकेशन परिणाम ऑपरेटर को लगभग बताता है कि केबल के साथ कितनी दूर तक खराबी स्थित है। उदाहरण के लिए, यदि केबल 500 मीटर लंबी है और टीडीआर 230 मीटर पर खराबी का संकेत देता है, तो ऑपरेटर 230 मीटर के निशान के आसपास के क्षेत्र में ध्वनिक-चुंबकीय खोज पर ध्यान केंद्रित करना जानता है। यह पूरे केबल रूट को स्कैन करने की तुलना में पिनपॉइंटिंग के लिए आवश्यक समय और प्रयास को नाटकीय रूप से कम कर देता है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पूर्व-स्थान सटीकता आमतौर पर विधि और दोष प्रकार के आधार पर केबल की लंबाई का ±2% से ±10% होती है। इसका मतलब यह है कि 500 ​​मीटर केबल के लिए, पूर्व-स्थान खोज को 10-50 मीटर अनुभाग तक सीमित कर सकता है। फिर ध्वनिक-चुंबकीय विधि उस अनुभाग के भीतर सटीक स्थान को इंगित करती है।

चरण 3: सर्ज जेनरेटर को जोड़ना

एक बार जब केबल सुरक्षित रूप से अलग हो जाती है और प्री-लोकेशन पूरा हो जाता है, तो सर्ज जनरेटर (थम्पर) केबल से जुड़ जाता है:

• उचित रेटेड हाई-वोल्टेज टेस्ट लीड और कनेक्टर का उपयोग करके थंपर के हाई-वोल्टेज आउटपुट लीड को दोषपूर्ण केबल चरण कंडक्टर से कनेक्ट करें।
• थम्पर के ग्राउंड रिटर्न लीड को केबल स्क्रीन (लीड शीथ), कवच, या एक समर्पित ग्राउंड इलेक्ट्रोड से कनेक्ट करें। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, ग्राउंड कनेक्शन को यथासंभव केबल के करीब बनाया जाना चाहिए और जमीन पर कम प्रतिरोध वाला मार्ग प्रदान करना चाहिए।
• सत्यापित करें कि सभी कनेक्शन सुरक्षित हैं और कोई भी खुला कंडक्टर पहुंच योग्य नहीं है। सुनिश्चित करें कि हाई-वोल्टेज लीड कर्मियों और वॉकवे से दूर हैं।
• दोबारा जांचें कि केबल का दूर का सिरा ठीक से ग्राउंडेड है और सभी जुड़े उपकरण काट दिए गए हैं।

चरण 4: रिसीवर और सेंसर की स्थापना

जबकि थम्पर को कनेक्ट किया जा रहा है (या दूसरे ऑपरेटर द्वारा), ध्वनिक-चुंबकीय रिसीवर तैयार किया जाता है:

• रिसीवर को चालू करें और इसे आरंभ करने दें। बैटरी स्तर की जाँच करें और सुनिश्चित करें कि हेडफ़ोन ठीक से कनेक्ट हैं।
• ध्वनिक सेंसर (ग्राउंड माइक्रोफोन) और चुंबकीय सेंसर (इंडक्शन कॉइल) को रिसीवर से कनेक्ट करें। ध्वनिक सेंसर को टैप करके और रिसीवर डिस्प्ले को देखते हुए चुंबकीय सेंसर को फेरोमैग्नेटिक ऑब्जेक्ट के पास ले जाकर सत्यापित करें कि दोनों सेंसर काम कर रहे हैं।
• प्रारंभिक लाभ/वॉल्यूम सेटिंग्स को मध्यम स्तर पर समायोजित करें। सिग्नल की शक्ति के आधार पर स्कैनिंग प्रक्रिया के दौरान लाभ को ठीक किया जाएगा।
• यदि रिसीवर के पास सिंक्रोनाइज़ेशन इनपुट है, तो इसे थंपर के सिंक्रोनाइज़ेशन आउटपुट से कनेक्ट करें ताकि रिसीवर केवल डिस्चार्ज विंडो के दौरान ही सुन सके। यदि कोई सिंक्रनाइज़ेशन कनेक्शन उपलब्ध नहीं है, तो रिसीवर अपने आंतरिक समय या निरंतर श्रवण मोड का उपयोग करेगा।
• हेडफ़ोन लगाएं और वॉल्यूम को आरामदायक स्तर पर समायोजित करें। फॉल्ट के ठीक ऊपर होने पर डिस्चार्ज की तेज़ "धमाके" के लिए तैयार रहें।

चरण 5: हाई-वोल्टेज पल्स और प्रारंभिक चुंबकीय स्कैन लागू करना

सभी कनेक्शन सत्यापित और सुरक्षा प्रक्रियाओं के साथ, थम्पर सक्रिय हो जाता है:

• थम्पर आउटपुट वोल्टेज को उचित स्तर पर सेट करें। कम वोल्टेज (उदाहरण के लिए, 8-15 केवी) से शुरू करें और धीरे-धीरे तब तक बढ़ाएं जब तक कि खराबी खत्म न होने लगे। ऑपरेटर यह पुष्टि करने के लिए कि ब्रेकडाउन हो रहा है, थम्पर पर वोल्टेज और करंट मीटर का निरीक्षण कर सकता है। वोल्टेज में अचानक गिरावट और करंट में बढ़ोतरी से संकेत मिलता है कि खराबी टूट रही है।
• पल्स पुनरावृत्ति दर को एक आरामदायक अंतराल पर सेट करें (आमतौर पर हर 3-5 सेकंड में एक पल्स)। इससे ऑपरेटर को माप बिंदुओं के बीच जाने और प्रत्येक डिस्चार्ज को सुनने का समय मिलता है।
• चुंबकीय सेंसर (और ध्वनिक सेंसर) को जमीन के पास पकड़कर, पूर्व-स्थित गलती क्षेत्र में केबल मार्ग के साथ चलकर प्रारंभिक स्कैन शुरू करें। चुंबकीय संकेत अपेक्षाकृत व्यापक क्षेत्र में पता लगाया जा सकेगा और जैसे-जैसे ऑपरेटर गलती के करीब पहुंचेगा, इसकी ताकत बढ़ती जाएगी।
• रिसीवर पर चुंबकीय सिग्नल शक्ति संकेतक का निरीक्षण करें और हेडफ़ोन के माध्यम से किसी भी ध्वनिक सिग्नल को सुनें। चुंबकीय संकेत ऑपरेटर को गलती के सामान्य आसपास के क्षेत्र को निर्धारित करने में मदद करता है, भले ही ध्वनिक संकेत दूर से सुनने के लिए बहुत हल्का हो।
• विस्तृत ध्वनिक स्कैनिंग के लिए उस क्षेत्र को "लक्ष्य क्षेत्र" के रूप में चिह्नित करें जहां चुंबकीय संकेत सबसे मजबूत है।

चरण 6: विस्तृत ध्वनिक स्कैनिंग और पिनपाइंटिंग

एक बार जब चुंबकीय सिग्नल का उपयोग करके लक्ष्य क्षेत्र की पहचान कर ली जाती है, तो ऑपरेटर सटीक गलती स्थान को इंगित करने के लिए सावधानीपूर्वक ध्वनिक स्कैनिंग पर स्विच करता है:

• लक्ष्य क्षेत्र के भीतर, ध्वनिक सेंसर को नियमित अंतराल पर (उदाहरण के लिए, हर 30-50 सेमी) जमीन पर मजबूती से रखें। अच्छा ध्वनिक युग्मन सुनिश्चित करने के लिए सेंसर को जमीन पर मजबूती से दबाएं। कठोर या सूखी सतहों पर, सिग्नल ट्रांसमिशन को बेहतर बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में पानी लगाने या कपलिंग प्लेट का उपयोग करने पर विचार करें।
• प्रत्येक माप बिंदु पर, हेडफ़ोन के माध्यम से फॉल्ट डिस्चार्ज की विशेषता "थंप" या "क्रैकल" को सुनें। दोष से दूर होने पर ध्वनि फीकी या अश्रव्य होगी और जैसे-जैसे सेंसर दोष बिंदु के पास पहुंचेगा, ध्वनि उत्तरोत्तर तेज होती जाएगी।
• रिसीवर पर ध्वनिक सिग्नल शक्ति मीटर का निरीक्षण करें। जब सेंसर सीधे फॉल्ट के ऊपर होगा तो मीटर उच्चतम रीडिंग दिखाएगा।
• ध्वनिक और चुंबकीय संकेतों के बीच सहसंबंध पर ध्यान दें। एक वास्तविक फॉल्ट डिस्चार्ज थम्पर पल्स के साथ सिंक में दोनों सिग्नल उत्पन्न करेगा। यदि रिसीवर के पास सहसंबंध संकेतक है, तो इसका उपयोग यह पुष्टि करने के लिए करें कि पता लगाई गई ध्वनि गलती से है, न कि पृष्ठभूमि शोर से।
• उस क्षेत्र में अधिक निकटता से माप लेकर खोज को सीमित करें जहां सिग्नल सबसे मजबूत है। सेंसर को छोटे-छोटे चरणों में घुमाएँ (उदाहरण के लिए, 5-10 सेमी) और प्रत्येक बिंदु पर सिग्नल की शक्ति की तुलना करें।
• उस सटीक बिंदु को चिह्नित करें जहां ध्वनिक संकेत सबसे तेज़ है और सहसंबंध संकेतक सबसे मजबूत मिलान दिखाता है। यह चिन्हित दोष स्थान है। उत्खनन दल के लिए इस स्थान पर जमीन पर एक मार्कर, झंडा या पेंट का निशान रखें।
• पुष्टि के लिए, सेंसर को चिह्नित बिंदु से थोड़ी दूरी पर ले जाएं और सत्यापित करें कि सिग्नल कम हो गया है। फिर चिह्नित बिंदु पर लौटें और सत्यापित करें कि सिग्नल फिर से अधिकतम पर है। यह आगे-पीछे की जांच यह पुष्टि करने में मदद करती है कि चिह्नित बिंदु वास्तव में गलती का स्थान है।

चरण 7: शटडाउन और सुरक्षित निर्वहन

गलती का सफलतापूर्वक पता लगने के बाद:

• थम्पर आउटपुट वोल्टेज को बंद करें और आंतरिक संधारित्र को स्वचालित रूप से डिस्चार्ज होने दें। अधिकांश आधुनिक थम्परों में एक स्वचालित डिस्चार्ज सर्किट होता है जो शटडाउन के कुछ सेकंड के भीतर कैपेसिटर को सुरक्षित रूप से डिस्चार्ज कर देता है।
• किसी भी कनेक्शन को छूने से पहले सत्यापित करें कि वोल्टेज मीटर शून्य पढ़ता है।
• केबल को मैन्युअल रूप से डिस्चार्ज करने के लिए उचित रेटेड ग्राउंडिंग स्टिक का उपयोग करें और पुष्टि करें कि कोई अवशिष्ट वोल्टेज नहीं बचा है।
• हाई-वोल्टेज लीड (इंसुलेटेड टूल्स का उपयोग करके) और फिर ग्राउंड लीड से शुरू करके, केबल से थम्पर लीड को डिस्कनेक्ट करें।
• जब तक खुदाई और मरम्मत का काम पूरा न हो जाए और केबल पुन: ऊर्जाकरण परीक्षण के लिए तैयार न हो जाए, तब तक केबल को जमीन पर ही छोड़ दें।
• रखरखाव रिकॉर्ड के लिए गलती स्थान, उपयोग किए गए परीक्षण पैरामीटर और किसी भी अवलोकन का दस्तावेजीकरण करें।

5. ध्वनिक बनाम चुंबकीय बनाम ध्वनिक-चुंबकीय: एक तुलना

संयुक्त ध्वनिक-चुंबकीय दृष्टिकोण के मूल्य की पूरी तरह से सराहना करने के लिए, अकेले किसी भी विधि का उपयोग करके इसकी तुलना करना सहायक होता है।