कम-प्रतिरोध केबल दोषों का पता कैसे लगाएं: TDR, ब्रिज और ध्वनिक-चुंबकीय क्षेत्र विधियाँ

कम-प्रतिरोध केबल दोषों का पता कैसे लगाएं

परिचय

कम-प्रतिरोध केबल दोष - आमतौर पर 100 Ω से नीचे के दोष के रूप में परिभाषित किए जाते हैं - पता लगाने के लिए केबल दोष का सबसे सीधा प्रकार है। उच्च-प्रतिरोध दोषों के विपरीत, जिनके लिए उच्च-वोल्टेज सर्ज और विशेष तकनीकों की आवश्यकता होती है, कम-प्रतिरोध दोष एक मजबूत प्रतिबाधा प्रतिबिंब उत्पन्न करते हैं जिसे एक मानक टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (टीडीआर) तुरंत पता लगाता है। इन दोषों में ठोस शॉर्ट सर्किट, चरण-से-ग्राउंड दोष और खुले सर्किट शामिल हैं।

उन्होंने कहा, "आसान" का मतलब "तुच्छ" नहीं है। कम-प्रतिरोध दोष का सटीक पता लगाने के लिए अभी भी सही परीक्षण सेटअप, टीडीआर तरंगों की उचित व्याख्या, केबल प्रसार वेग का ज्ञान और खुदाई से पहले अंतिम ग्राउंड पिनपॉइंटिंग की आवश्यकता होती है। यह लेख पेशेवर क्षेत्र तकनीशियनों द्वारा कम-प्रतिरोध केबल दोषों का शीघ्र और सटीक पता लगाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों और चरण-दर-चरण प्रक्रिया के बारे में बताता है।

1. निम्न-प्रतिरोध केबल दोष क्या हैं?

कम-प्रतिरोध दोष एक ढांकता हुआ ब्रेकडाउन है जिसमें दोष बिंदु पर केबल की विशेषता प्रतिबाधा पर या उसके निकट प्रतिरोध होता है - आमतौर पर 20-50 Ω - या कम। व्यवहार में, लगभग 100 Ω से नीचे का कोई भी दोष एक मजबूत, आसानी से मापने योग्य टीडीआर प्रतिबिंब उत्पन्न करता है।

सामान्य प्रकार के कम-प्रतिरोध दोषों में शामिल हैं:

1.1 सामान्य कारण

• तीसरे पक्ष की खुदाई से होने वाली क्षति - खुदाई के दौरान बैकहो, बरमा या हाथ के उपकरण केबल से टकराते हैं, जिससे सीधा शॉर्ट या ग्राउंड फॉल्ट पैदा होता है।
• यांत्रिक क्रशिंग - केबल मार्ग के ऊपर भारी वाहन या निर्माण उपकरण कंडक्टर को छूने तक केबल को विकृत कर देते हैं।
• इंस्टालेशन त्रुटियाँ - गलत तरीके से खींचने, तेज मोड़ या क्षतिग्रस्त नाली के कारण इंस्टालेशन के दौरान केबल में छेद हो सकता है।
• पानी का प्रवेश - संतृप्त वाहिनी या बाढ़ वाला संयुक्त बॉक्स जमीन के लिए कम प्रतिरोध वाला मार्ग बनाता है।
• उम्र बढ़ने वाला इन्सुलेशन - लंबे समय तक थर्मल साइक्लिंग या ओवरवॉल्टेज घटनाएं अंततः इन्सुलेशन को सीधे शॉर्ट में ध्वस्त कर देती हैं।

2. टीडीआर प्राथमिक उपकरण क्यों है?

टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (टीडीआर), जिसे लो-वोल्टेज पल्स विधि भी कहा जाता है, कम-प्रतिरोध दोषों के लिए पहला और सबसे महत्वपूर्ण उपकरण है। यह केबल के नीचे एक संकीर्ण वोल्टेज पल्स (आमतौर पर 10-100 वी, कम ऊर्जा) भेजकर और प्रतिबाधा परिवर्तनों से प्रतिबिंब को मापकर काम करता है।

क्योंकि एक कम-प्रतिरोध दोष एक प्रमुख प्रतिबाधा बेमेल प्रस्तुत करता है - 20-50 Ω विशेषता प्रतिबाधा बनाम लगभग-शून्य प्रतिरोध - प्रतिबिंब मजबूत और स्पष्ट है। टीडीआर आउटगोइंग पल्स और प्रतिबिंब को एक स्क्रीन पर प्रदर्शित करता है, और गलती की दूरी की गणना पल्स राउंड-ट्रिप समय और केबल प्रसार वेग से की जाती है।

कम प्रतिरोध वाले दोषों के लिए टीडीआर के मुख्य लाभ:

• कोई उच्च वोल्टेज की आवश्यकता नहीं है- सुरक्षित, त्वरित और गैर-विनाशकारी।
• तत्काल परिणाम— अधिकांश दोष मिनटों में स्थित हो जाते हैं।
• दृश्य तरंगरूप- ऑपरेटर जोड़ों, स्प्लिसेस, शाखाओं और केबल सिरों से दोषों को अलग कर सकता है।
• बहुत लंबे केबल पर काम करता है- टीडीआर क्षीणन के आधार पर कई किलोमीटर की केबल लंबाई माप सकता है।

2.1 टीडीआर तरंगों की व्याख्या करना

विभिन्न दोष प्रकार विशिष्ट तरंग आकृतियाँ उत्पन्न करते हैं:

3. अतिरिक्त स्थान विधियाँ

3.1 ब्रिज विधियाँ (मरे/वर्ली लूप)

ब्रिज विधियां टीडीआर का एक उत्कृष्ट विकल्प हैं, खासकर जब समान गेज और लंबाई का एक अच्छा कंडक्टर उपलब्ध हो। मरे लूप और वर्ली लूप विधियां दोषपूर्ण कंडक्टर और स्वस्थ कंडक्टर के बीच प्रतिरोध अनुपात को मापने के लिए व्हीटस्टोन ब्रिज कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करती हैं। संपूर्ण केबल लंबाई के प्रतिरोध की तुलना परीक्षण सिरे से दोष तक के प्रतिरोध से करके, दोष की दूरी की गणना की जाती है।

ब्रिज विधियां अत्यधिक सटीक हैं (±केबल लंबाई का ±1-2%) और कम-प्रतिरोध वाले ग्राउंड दोषों के लिए अच्छी तरह से काम करती हैं। उनकी मुख्य सीमा एक अच्छे रिटर्न कंडक्टर की आवश्यकता है - यदि सभी कंडक्टर दोषपूर्ण हैं या यदि कोई समानांतर केबल मौजूद नहीं है, तो एक पुल स्थापित नहीं किया जा सकता है। वे खुले सर्किट का भी पता नहीं लगा सकते।

3.2 केबल रूट ट्रेसिंग

टीडीआर प्री-लोकेशन से फॉल्ट की दूरी बताने के बाद भी तकनीशियन को सही रास्ते पर चलने के लिए केबल रूट का पता होना चाहिए। एक केबल रूट ट्रेसर (जिसे केबल लोकेटर या पाइप-एंड-केबल डिटेक्टर भी कहा जाता है) केबल पर एक विद्युत चुम्बकीय संकेत इंजेक्ट करता है और मार्ग का पता लगाने और गहराई मापने के लिए एक हैंडहेल्ड रिसीवर का उपयोग करता है। यह तब आवश्यक है जब केबल मार्ग कई समानांतर केबलों के बीच अज्ञात, अनिर्दिष्ट या अस्पष्ट हो।

3.3 ध्वनिक-चुंबकीय पिनपाइंटिंग

टीडीआर केबल के साथ फॉल्ट की दूरी बताता है, लेकिन जमीन-सतह की सटीक स्थिति नहीं बताता है। कम-प्रतिरोध वाले दोषों के लिए, आमतौर पर केबल पर थम्पर (हाई-वोल्टेज सर्ज) लगाकर पिनपाइंटिंग की जाती है। दोष निम्न-प्रतिरोध बिंदु पर आर्क होता है, जिससे एक ध्वनिक ध्वनि (थर्मल विस्तार से) और एक चुंबकीय संकेत उत्पन्न होता है। एक हैंडहेल्ड ध्वनिक-चुंबकीय रिसीवर को केबल मार्ग पर चलाया जाता है; चुंबकीय संकेत सामान्य क्षेत्र का पता लगाता है, और ध्वनिक संकेत 10-30 सेमी के भीतर सटीक स्थान का पता लगाता है।

3.4 निरंतरता और प्रतिरोध सत्यापन

टीडीआर परीक्षण से पहले, बुनियादी निरंतरता और प्रतिरोध माप दोष प्रकार की पुष्टि करने में मदद करते हैं और कौन से कंडक्टर शामिल हैं। एक मल्टीमीटर या कम-प्रतिरोध ओममीटर सत्यापित कर सकता है:

• कौन से कंडक्टर एक साथ शॉर्ट किए गए हैं (चरण-दर-चरण प्रतिरोध 0 Ω के करीब)?
• कौन से कंडक्टरों को जमीन से छोटा किया जाता है (चरण-से-स्क्रीन प्रतिरोध)?
• कौन से कंडक्टर खुले (अनंत प्रतिरोध) हैं?
• क्या दोष स्थिर है या रुक-रुक कर?

यह प्रारंभिक लक्षण वर्णन निर्धारित करता है कि किस टीडीआर परीक्षण कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करना है (उदाहरण के लिए, चरण-से-जमीन, चरण-दर-चरण, या कंडक्टर-टू-कंडक्टर परीक्षण) और ऑपरेटर को परिणामी तरंग की व्याख्या करने में मदद करता है।

4. चरण-दर-चरण प्रक्रिया

चरण 1: दोष को अलग करें और पहचानें- केबल को डी-एनर्जेट करें, वोल्टेज टेस्टर से सत्यापित करें और सभी कंडक्टरों को ग्राउंड करें। यह निर्धारित करने के लिए मल्टीमीटर या ओममीटर का उपयोग करें कि कौन से कंडक्टर में खराबी है और क्या खराबी शॉर्ट, ग्राउंड फॉल्ट या ओपन सर्किट है।

चरण 2: टीडीआर सेट करें- टीडीआर परीक्षण लीड को दोषपूर्ण कंडक्टर और संदर्भ कंडक्टर (शील्ड या अच्छे चरण) से कनेक्ट करें। निर्माता या केबल डेटाबेस से सही केबल प्रकार और प्रसार वेग (वीएफ) इनपुट करें। अपेक्षित केबल लंबाई को कवर करने के लिए पल्स चौड़ाई और रेंज सेट करें।

चरण 3: टीडीआर तरंग को कैप्चर करें और व्याख्या करें- एक परीक्षण पल्स भेजें. दोष प्रतिबिंब की पहचान करें: शॉर्ट/ग्राउंड के लिए उलटी ध्रुवता, खुले सर्किट के लिए समान ध्रुवता। केबल प्रारंभ से दोष प्रतिबिंब तक की दूरी मापने के लिए कर्सर का उपयोग करें। रीडिंग की पुष्टि के लिए ज्ञात जोड़ों और केबल सिरों की जांच करें।

चरण 4: केबल रूट का पता लगाएं- यदि मार्ग अज्ञात है, तो केबल पथ और गहराई की पहचान करने के लिए केबल रूट ट्रैसर का उपयोग करें। यह सुनिश्चित करता है कि पिनपॉइंटिंग के दौरान तकनीशियन सही केबल पर चलता है।

चरण 5: ध्वनिक-चुंबकीय विधि से पता लगाएं- थम्पर को दोषपूर्ण चरण से कनेक्ट करें और कम-ऊर्जा सर्ज लागू करें। ध्वनिक-चुंबकीय रिसीवर के साथ केबल मार्ग पर चलें, सामान्य क्षेत्र का पता लगाने के लिए चुंबकीय संकेत का उपयोग करें और जमीन पर सटीक गलती स्थान को चिह्नित करने के लिए ध्वनिक श्रवण का उपयोग करें।

चरण 6: खुदाई और मरम्मत- चिन्हित स्थान पर खुदाई करें। दोष बिंदु का निरीक्षण करें, केबल की मरम्मत करें या क्षतिग्रस्त अनुभाग को बदलें, फिर मरम्मत की पुष्टि के लिए निरंतरता और इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण करें।

चरण 7: सत्यापित करें और पुनः सक्रिय करें- शेष प्रतिबिंबों की पुष्टि करने, इन्सुलेशन प्रतिरोध का परीक्षण करने और साइट प्रक्रियाओं के अनुसार केबल को सेवा में बहाल करने के लिए अंतिम टीडीआर चलाएं।

5. सर्वोत्तम प्रथाएँ

• प्रसार वेग की पुष्टि करें- सटीक टीडीआर दूरी के लिए वीएफ मान सबसे महत्वपूर्ण सेटिंग है। निर्माता के निर्दिष्ट मान का उपयोग करें, या ज्ञात केबल लंबाई के अनुसार अंशांकन करें। 5% VF त्रुटि 5% दूरी त्रुटि उत्पन्न करती है।
• दोनों दिशाओं का परीक्षण करें- यदि केबल के दोनों सिरे पहुंच योग्य हैं, तो दोनों सिरों से टीडीआर चलाएं और परिणामों की तुलना करें। विसंगतियाँ माप त्रुटि या अतिरिक्त दोषों का संकेत देती हैं।
• अपने केबल स्थलों को जानें- जोड़, जोड़, शाखाएँ और केबल सिरे सभी टीडीआर प्रतिबिंब उत्पन्न करते हैं। दोष प्रतिबिंबों को सामान्य विशेषताओं से अलग करने के लिए स्वयं को निर्मित ड्राइंग से परिचित कराएं।
• सही पल्स चौड़ाई का प्रयोग करें- संकीर्ण दालें बेहतर निकट-अंत रिज़ॉल्यूशन प्रदान करती हैं; विस्तृत दालें लंबी दूरी प्रदान करती हैं। उस रेंज से शुरू करें जो पूरी केबल लंबाई को कवर करती है और गलती प्रतिबिंब पर ज़ूम इन करती है।
• खुदाई से पहले फाल्ट चिह्नित करें- निर्दिष्ट स्थान को चिह्नित करने के लिए पेंट, झंडे या स्प्रे चाक का उपयोग करें। आसपास के स्थलों के साथ चिह्नित स्थान की तस्वीर लेने से उत्खनन दल को इसका शीघ्र पता लगाने में मदद मिलती है।
• सुरक्षा को प्राथमिकता दें- यहां तक ​​कि कम-प्रतिरोध वाले दोषों के लिए भी, पिनपॉइंटिंग के लिए उपयोग किया जाने वाला थम्पर उच्च वोल्टेज आउटपुट करता है। लॉकआउट/टैगआउट का पालन करें, इंसुलेटेड पीपीई का उपयोग करें, और परीक्षण के बाद हमेशा केबल को डिस्चार्ज और ग्राउंड करें।

6. कम-प्रतिरोध दोष स्थान के लिए XZH परीक्षण समाधान

XZH TEST कम-प्रतिरोध दोषों के लिए अनुकूलित केबल दोष स्थान उपकरण की एक पूरी श्रृंखला प्रदान करता है:

• टीडीआर केबल फॉल्ट लोकेटर- बड़े टचस्क्रीन डिस्प्ले, अंतर्निर्मित केबल डेटाबेस और स्वचालित गलती दूरी गणना के साथ पोर्टेबल उपकरण। 16 किमी तक शॉर्ट्स, ओपन और कम-प्रतिरोध दोषों के लिए लो-वोल्टेज पल्स विधि का समर्थन करें।

• केबल रूट ट्रैसर- केबल मार्गों का पता लगाने और गहराई मापने के लिए विद्युतचुंबकीय लोकेटर, जब मार्ग का दस्तावेजीकरण न हो तो उसका पता लगाने के लिए आवश्यक।
• ध्वनिक-चुंबकीय पिनपॉइंटर्स- सटीक गलती स्थान के अंतिम ग्राउंड-सतह पिनपॉइंटिंग के लिए ग्राउंड माइक्रोफोन और चुंबकीय सेंसर के साथ हैंडहेल्ड रिसीवर।
• कम ऊर्जा वाले सर्ज जेनरेटर- समायोज्य ऊर्जा आउटपुट के साथ पोर्टेबल थम्पर्स, स्वस्थ केबल अनुभागों पर अधिक दबाव डाले बिना पिनपॉइंटिंग के दौरान कम प्रतिरोध वाले दोषों को तोड़ने के लिए उपयुक्त हैं।
• संपूर्ण सिस्टम पैकेज- सभी दोष प्रकारों पर कुशल क्षेत्र संचालन के लिए टीडीआर, रूट ट्रेसिंग, ध्वनिक-चुंबकीय पिनपॉइंटिंग और सर्ज जनरेशन का संयोजन करने वाली ऑल-इन-वन किट।

निष्कर्ष

कम-प्रतिरोध केबल दोषों का पता लगाना सबसे आसान प्रकार है क्योंकि वे एक मजबूत प्रतिबाधा प्रतिबिंब प्रस्तुत करते हैं जिसे एक मानक टीडीआर तुरंत पता लगाता है। प्रक्रिया सीधी है: दोष को अलग करना और चिह्नित करना, सही प्रसार वेग के साथ एक टीडीआर चलाना, दोष की दूरी का पता लगाने के लिए तरंग रूप की व्याख्या करना, केबल मार्ग का पता लगाना, और एक ध्वनिक-चुंबकीय रिसीवर के साथ सटीक जमीन स्थान को इंगित करना। उचित सेटअप, सही तरंगरूप व्याख्या और प्रसार वेग और केबल स्थलों पर सावधानीपूर्वक ध्यान देने के साथ, कम-प्रतिरोध वाले दोषों का पता लगाया जा सकता है और एक ही साइट विज़िट में मरम्मत की जा सकती है - अक्सर एक घंटे से भी कम समय में।