উচ্চ-প্রতিরোধের তারের ত্রুটিগুলি কীভাবে সনাক্ত করা যায়: ভূগর্ভস্থ তারের জন্য ব্যবহারিক ক্ষেত্রের পদ্ধতি

ফিল্ড টেকনিশিয়ানদের জন্য, এর অর্থ হল তারের এখনও কম ভোল্টেজে লোড বহন করতে পারে, ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স মিটার সীমারেখা-স্বাভাবিক পড়তে পারে এবং TDR কোন স্পষ্ট প্রতিফলন দেখাতে পারে না। তবুও ত্রুটি অবস্থার অধীনে তারের ট্রিপ, অথবা লোড অধীনে বিরতিহীনভাবে ব্যর্থ হয়. এই ত্রুটিগুলি সনাক্ত করার জন্য বিশেষ কৌশল প্রয়োজন যা সক্রিয়ভাবে ত্রুটিটিকে একটি পরিমাপযোগ্য স্বাক্ষর উপস্থাপন করতে বাধ্য করে। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে কেন উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটিগুলি এত কঠিন এবং পেশাদার কেবল ফল্ট লোকেটারদের দ্বারা ব্যবহৃত প্রমাণিত পদ্ধতির মাধ্যমে চলে।

1. একটি উচ্চ-প্রতিরোধী তারের ফল্ট কি?

একটি উচ্চ-প্রতিরোধের ফল্ট হল একটি ডাইলেক্ট্রিক ব্রেকডাউন যাতে ইনসুলেশন ক্ষতিগ্রস্ত হয় কিন্তু সরাসরি ধাতু থেকে ধাতু শর্টে ভেঙে পড়ে না। পরিবর্তে, ফল্ট পয়েন্টটি একটি প্রতিরোধী পথের মাধ্যমে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে — প্রায়শই কার্বনাইজড নিরোধক, জল গাছ, বা আর্দ্রতা-দূষিত ত্রুটির মাধ্যমে — বরং একটি কঠিন ধাতব পথের মাধ্যমে। সাধারণ ফল্ট প্রতিরোধের মান কয়েকশ কিলোহম থেকে কয়েক মেগাওহম পর্যন্ত।

উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটির সাধারণ কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:

• XLPE ইনসুলেশনে জলের গাছ লাগানো — আর্দ্রতা বছরের পর বছর ধরে নিরোধকের মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয়, গাছের মতো মাইক্রো-চ্যানেল তৈরি করে যা দুর্বলভাবে সঞ্চালিত হয়; এই ত্রুটিগুলি প্রায়শই শত শত কিলোহম পরিমাপ করে।
• পূর্বের ওভারভোল্টেজ ইভেন্টগুলি থেকে কার্বনাইজড ট্র্যাকিং - একটি পূর্ববর্তী উত্থান যা আংশিকভাবে নিরোধকের মাধ্যমে একটি পরিবাহী ট্র্যাককে পুড়িয়ে দেয় যা মাঝারি থেকে উচ্চ প্রতিরোধের সাথে কার্বনাইজড পথ ছেড়ে দেয়।
• জয়েন্টে আর্দ্রতা বা সমাপ্তি — জয়েন্টে জল দূষণ সরাসরি সংক্ষিপ্ত হওয়ার পরিবর্তে একটি প্রতিরোধী ফুটো পথ তৈরি করে।
• আংশিক যান্ত্রিক ক্ষতি — ইনস্টলেশনের সময় ছিঁড়ে যাওয়া বা ক্ষতবিক্ষত করা তারের ইনসুলেশন ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে কিন্তু মৃত শর্ট এড়াতে যথেষ্ট অস্তরক শক্তি ধরে রাখে।
• আধা-পরিবাহী স্তরের ত্রুটি — ছুরির চিহ্ন বা সমাপ্তির সময় সেমিকন পর্দার অসম্পূর্ণ অপসারণ ক্ষেত্রের ঘনত্ব তৈরি করে যা শুধুমাত্র উচ্চ ভোল্টেজের অধীনে ভেঙে যায়।

1.1 কেন স্ট্যান্ডার্ড TDR তাদের সনাক্ত করতে পারে না

TDR একটি কম-ভোল্টেজ পালস পাঠিয়ে এবং প্রতিবন্ধকতার অমিল থেকে প্রতিফলন পরিমাপ করে কাজ করে। একটি কঠিন শর্ট সার্কিট (নিকট-শূন্য প্রতিরোধ) একটি শক্তিশালী, সহজে স্বীকৃত প্রতিফলন তৈরি করে। কিন্তু একটি উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটি তারের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতার কাছাকাছি একটি প্রতিবন্ধকতা উপস্থাপন করে - সাধারণত 20-50 Ω - তাই প্রতিফলনটি ছোট, প্রায়শই শব্দে চাপা পড়ে বা সম্পূর্ণ অনুপস্থিত। অনুশীলনে, TDR নির্ভরযোগ্যভাবে প্রায় 100 Ω এর নিচে ত্রুটি সনাক্ত করে; তার উপরে, প্রতিফলনের প্রশস্ততা তীব্রভাবে কমে যায় এবং সাধারণ তারের বৈশিষ্ট্যগুলি (জয়েন্ট, স্প্লাইস, শাখা) থেকে আলাদা করা কঠিন হয়ে পড়ে।

এই কারণে একজন প্রযুক্তিবিদ একটি ত্রুটিযুক্ত তারের সাথে একটি TDR সংযোগ করতে পারেন, একটি পুরোপুরি পরিষ্কার ট্রেস দেখতে পারেন এবং এখনও জানেন যে তারটি ত্রুটিপূর্ণ। একটি কম ভোল্টেজ পালস দিয়ে একটি পরিমাপযোগ্য প্রতিফলন তৈরি করতে ফল্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব বেশি।

2. উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটিগুলি সনাক্ত করার জন্য প্রমাণিত পদ্ধতি

2.1 আর্ক রিফ্লেকশন মেথড (ARM) / সার্জ ওয়েভ মেথড

আর্ক রিফ্লেকশন মেথড — যাকে এআরএম, সার্জ ওয়েভ মেথড, বা ইমপালস কারেন্ট মেথডও বলা হয় — উচ্চ-প্রতিরোধের ফল্ট সনাক্ত করার জন্য শিল্পের মানদণ্ড। একটি লো-ভোল্টেজ TDR পালস ব্যবহার করার পরিবর্তে, একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ঢেউ (8-35 kV) প্রয়োগ করুন যা ত্রুটিটিকে ভেঙে যেতে বাধ্য করে। ভাঙ্গনের সময় চ্যুতির প্রতিরোধ ক্ষণে ক্ষণে প্রায় শূন্যে নেমে আসে যেমন একটি চাপ তৈরি হয়; যখন চাপটি সক্রিয় থাকে, তখন একটি টিডিআর পালস ফল্ট পয়েন্ট থেকে একটি শক্তিশালী প্রতিফলন পরিমাপ করে, ঠিক যেন এটি একটি কঠিন ছোট।

উচ্চ-ভোল্টেজের ঢেউ একটি থাম্পার (সার্জ জেনারেটর) দ্বারা উত্পন্ন হয়, যা একটি ক্যাপাসিটরকে চার্জ করে এবং এটিকে তারের মধ্যে ফেলে দেয়। উত্থানের শক্তি - সাধারণত 500-2450 জুল - ত্রুটি প্রতিরোধের সেতু করতে এবং কয়েক মাইক্রোসেকেন্ডের জন্য একটি চাপ বজায় রাখতে যথেষ্ট হতে হবে। একবার চাপ তৈরি হলে, TDR প্রতিফলন পরিষ্কার হয় এবং ফল্টের দূরত্ব পালস রাউন্ড-ট্রিপ সময় এবং তারের প্রচারের বেগ থেকে গণনা করা হয়।

ARM এর মূল সুবিধা:

• বেশ কয়েকটি মেগাওহম পর্যন্ত ত্রুটির উপর কাজ করে — TDR এর ব্যবহারিক সীমার বাইরে।
• প্রতি পালস মাত্র কয়েক সেকেন্ড প্রয়োজন; ত্রুটি অবস্থান মিনিট প্রাপ্ত করা যেতে পারে.
• একটি ভিজ্যুয়াল ওয়েভফর্ম প্রদান করে যা অভিজ্ঞ অপারেটররা ব্যাখ্যা এবং যাচাই করতে পারে।
• একটি ভাল রিটার্ন কন্ডাক্টর প্রয়োজন হয় না (সেতু পদ্ধতির বিপরীতে)।

2.2 পালস বর্তমান পদ্ধতি

পালস কারেন্ট পদ্ধতি (যাকে সার্জ কারেন্ট পদ্ধতিও বলা হয়) এআরএম-এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। একটি পৃথক লো-ভোল্টেজ টিডিআর পালস পাঠানোর পরিবর্তে, এটি উচ্চ-ভোল্টেজের ঢেউয়ের বর্তমান তরঙ্গ নিজেই পরিমাপ করে যখন এটি তারের নীচে ভ্রমণ করে, ফল্ট আর্ক থেকে প্রতিফলিত হয় এবং ফিরে আসে। একটি বর্তমান কাপলার (ক্ল্যাম্প-অন সিটি) কাছাকাছি প্রান্তে পরীক্ষার সীসা বা তারের চারপাশে স্থাপন করা হয় এবং রিসিভার বহির্গামী ঢেউ এবং এর প্রতিফলন প্রদর্শন করে।

এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটি এবং দীর্ঘ তারের জন্য বিশেষভাবে কার্যকর, কারণ এটি উচ্চ-শক্তির ঢেউকে ফল্ট অ্যাক্টিভেটর এবং পরিমাপ সংকেত উভয়ই ব্যবহার করে। উচ্চ-ভোল্টেজ পালসে অনেক বেশি শক্তি থাকে এবং কম ভোল্টেজ টিডিআর পালসের তুলনায় কম ক্ষয় দিয়ে আরও ভ্রমণ করে, এটি দীর্ঘ বা ক্ষিপ্ত তারের জন্য আদর্শ করে তোলে।

2.3 বার্ন-ডাউন / ফল্ট কন্ডিশনিং

যখন ফল্ট রেজিস্ট্যান্স এত বেশি যে 35 কেভি ঢেউও এটিকে ভেঙে ফেলতে পারে না, তখন একটি বার্ন-ডাউন (ফল্ট কন্ডিশনিং) পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। বার্ন-ডাউন ব্রেকডাউন থ্রেশহোল্ডের ঠিক নীচে একটি স্তরে একটি টেকসই ডিসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করে, ক্রমাগত শক্তি ফল্ট পয়েন্টে সরবরাহ করে। কয়েক মিনিটের মধ্যে শক্তি নিরোধককে কার্বনাইজ করে এবং একটি পরিবাহী পথ তৈরি করে, ধীরে ধীরে মেগাওহম থেকে ফল্ট প্রতিরোধকে কয়েকশ ওহম বা তার কম করে।

একবার ফল্ট রেজিস্ট্যান্স কমে গেলে, প্রি-অবস্থানের জন্য স্ট্যান্ডার্ড TDR বা ARM ব্যবহার করা যেতে পারে। বার্ন-ডাউন সতর্কতার সাথে ব্যবহার করা উচিত: এটি স্থায়ীভাবে ফল্ট পয়েন্টের ক্ষতি করে (গ্রহণযোগ্য, যেহেতু মেরামত যেভাবেই হোক) তবে তারের অন্য কোথাও গৌণ ত্রুটি তৈরি করা এড়াতে এটি নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক। ডেডিকেটেড বার্ন-ডাউন সেটে কারেন্ট লিমিটিং এবং ওভারকারেন্ট ক্ষতি প্রতিরোধ করার জন্য স্বয়ংক্রিয় কাটঅফ অন্তর্ভুক্ত।

2.4 সেতু পদ্ধতি (মারে / ভার্লে লুপ)

ব্রিজ পদ্ধতিগুলি সবচেয়ে পুরানো ফল্ট অবস্থানের কৌশলগুলির মধ্যে একটি, কিন্তু একটি সমান্তরাল ভাল কন্ডাক্টর উপলব্ধ থাকলে উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটিগুলির জন্য এগুলি কার্যকর থাকে। মারে লুপ এবং ভার্লি লুপ পদ্ধতিগুলি একই তারের ত্রুটিপূর্ণ কন্ডাক্টর এবং একটি সুস্থ কন্ডাক্টরের মধ্যে প্রতিরোধের অনুপাত পরিমাপ করতে একটি Wheatstone ব্রিজ কনফিগারেশন ব্যবহার করে। সম্পূর্ণ তারের দৈর্ঘ্যের প্রতিরোধের সাথে পরীক্ষার প্রান্ত থেকে ফল্ট পর্যন্ত প্রতিরোধের তুলনা করে, ফল্টের দূরত্ব গণনা করা হয়।

সেতু পদ্ধতিগুলি উচ্চ-প্রতিরোধী গ্রাউন্ড ফল্টগুলির জন্য বিশেষভাবে কার্যকর (ফেজ-টু-স্ক্রিন বা ফেজ-টু-আর্থ) কারণ তারা সরাসরি ডিসি প্রতিরোধের পরিমাপ করে এবং পালস প্রতিফলনের উপর নির্ভর করে না। যাইহোক, তাদের লুপ গঠনের জন্য একই গেজ এবং দৈর্ঘ্যের একটি ভাল কন্ডাক্টর প্রয়োজন, এবং তারা উপযুক্ত রিটার্ন পাথ ছাড়া ওপেন-সার্কিট ফল্ট বা ফেজ-টু-ফেজ ফল্ট সনাক্ত করতে পারে না। নির্ভুলতা সাধারণত তারের দৈর্ঘ্যের ±1–2%।

2.5 VLF / উচ্চ-ভোল্টেজ স্ট্রেস অ্যাক্টিভেশন

কিছু উচ্চ-প্রতিরোধী ত্রুটি - বিশেষত জল-বৃক্ষের ত্রুটি - শুধুমাত্র টেকসই এসি ওভারভোল্টেজের অধীনে ভেঙে যায়। এই ক্ষেত্রে, 0.1 Hz এ একটি VLF (খুব কম ফ্রিকোয়েন্সি) এসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা, সাধারণত 1.5-2.0 গুণ রেটেড ভোল্টেজে, কয়েক মিনিটের জন্য ত্রুটিটি বারবার এবং ধারাবাহিকভাবে ভেঙে যেতে বাধ্য করে। একবার ফল্টটি টেকসই ভোল্টেজের অধীনে সক্রিয়ভাবে আর্কিং হয়ে গেলে, এআরএম বা পালস বর্তমান প্রাক-অবস্থান সঞ্চালিত করা যেতে পারে।

উচ্চ-প্রতিরোধের ফল্ট ভোল্টেজ-নির্ভর কিনা তা নির্ণয়ের জন্য VLF স্ট্রেসও কার্যকর: যদি ফল্টটি 1.5 U0 এ প্রদর্শিত হয় কিন্তু 1.0 U0 এ অদৃশ্য হয়ে যায়, তবে অবস্থাটি সাধারণত একটি স্থায়ী কার্বনাইজড ট্র্যাকের পরিবর্তে জল গাছ বা অকার্যকর স্রাব।

2.6 শাব্দ-চুম্বকীয় পিনপয়েন্টিং

প্রাক-অবস্থান ত্রুটিটিকে একটি নির্দিষ্ট বিভাগে সংকুচিত করার পরে, সঠিক স্থল-পৃষ্ঠের অবস্থানটি অবশ্যই খুঁজে বের করতে হবে। এই চূড়ান্ত ধাপের জন্য শাব্দ-চুম্বকীয় পদ্ধতিটি সর্বজনীন: থাম্পার ঢেউ ফল্টটিকে আর্ক করে, একটি শাব্দিক শব্দ (ফল্টে দ্রুত তাপীয় প্রসারণ থেকে) এবং একটি চৌম্বক সংকেত (উত্থান প্রবাহ থেকে) উভয়ই উৎপন্ন করে। একটি গ্রাউন্ড মাইক্রোফোন এবং চৌম্বকীয় সেন্সর সহ একটি হ্যান্ডহেল্ড রিসিভার তারের রুট বরাবর হাঁটা হয়। অপারেটর প্রথমে সাধারণ এলাকা খুঁজে পেতে চৌম্বক সংকেত ব্যবহার করে, তারপর 10-30 সেন্টিমিটারের মধ্যে সঠিক ত্রুটির অবস্থানটি চিহ্নিত করতে অ্যাকোস্টিক শ্রবণে স্যুইচ করে।

3. ধাপে ধাপে পদ্ধতি

4. সর্বোত্তম অভ্যাস

• সর্বনিম্ন কার্যকর সার্জ ভোল্টেজ দিয়ে শুরু করুন — অত্যধিক ভোল্টেজ স্বাস্থ্যকর তারের অংশগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে; সামঞ্জস্যপূর্ণ ভাঙ্গন না হওয়া পর্যন্ত ভোল্টেজ বৃদ্ধি করুন।
• প্রচারের বেগ নিশ্চিত করুন — তারের প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে সঠিক VF (বেগ ফ্যাক্টর) ইনপুট করুন; একটি ভুল VF 5-15% দূরত্বের ত্রুটি তৈরি করে।
• একাধিক তরঙ্গরূপ সংরক্ষণ করুন এবং তুলনা করুন - একটি প্রকৃত দোষ প্রতিফলন একাধিক ডাল জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ যখন গোলমাল এলোমেলোভাবে প্রদর্শিত হয়।
• সমস্ত কন্ডাক্টর পরীক্ষা করুন — উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটিগুলি এক পর্যায়-থেকে-ভূমি, পর্যায়-থেকে-ফেজ, বা খাপকে প্রভাবিত করতে পারে; প্রতিটি সংমিশ্রণ পরীক্ষা করুন।
• পর্যাপ্ত উত্থান শক্তি ব্যবহার করুন — শক্তি, শুধুমাত্র ভোল্টেজ নয়, উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটিগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• নিরাপত্তাকে অগ্রাধিকার দিন — লকআউট/ট্যাগআউট অনুসরণ করুন, ইনসুলেটেড পিপিই ব্যবহার করুন, স্পন্দনের সময় নিরাপদ দূরত্ব বজায় রাখুন এবং পরীক্ষা করার পর সর্বদা তারের স্রাব ও গ্রাউন্ড করুন।

5. উচ্চ-প্রতিরোধের ফল্ট অবস্থানের জন্য XZH পরীক্ষা সমাধান

XZH TEST একটি সম্পূর্ণ ক্যাবল ফল্ট লোকেশন সিস্টেম অফার করে যা বিশেষভাবে উচ্চ-প্রতিরোধ এবং বিরতিহীন ত্রুটিগুলির জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়েছে:

• ইন্টিগ্রেটেড ফল্ট লোকেটার — টাচস্ক্রিন ডিসপ্লে সহ একটি পোর্টেবল রিসিভারে TDR, ARM (আর্ক রিফ্লেকশন) এবং পালস বর্তমান পদ্ধতিগুলিকে একত্রিত করুন; স্বয়ংক্রিয় মোড ফল্ট প্রকারের উপর ভিত্তি করে সেরা পদ্ধতি নির্বাচন করে।
• উচ্চ-ভোল্টেজ সার্জ জেনারেটর — পোর্টেবল এবং ট্রলি-মাউন্ট করা থাম্পার 35 kV পর্যন্ত সামঞ্জস্যযোগ্য শক্তি (2450 J পর্যন্ত), মাঝারি এবং উচ্চ-ভোল্টেজ তারের মধ্যে এমনকি খুব উচ্চ-প্রতিরোধের ত্রুটিগুলি ভেঙে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট।
• অ্যাকোস্টিক-ম্যাগনেটিক পিনপয়েন্টিং রিসিভারগুলি - ফল্ট আর্কস থেকে শাব্দ এবং চৌম্বক উভয় সংকেত সনাক্ত করে, ফিল্ড নয়েজ প্রত্যাখ্যানের জন্য অন্তর্নির্মিত পারস্পরিক সম্পর্ক এবং ±10-30 সেমি নির্ভুলতা নির্ভুল করে।
• বার্ন-ডাউন ক্ষমতা — নির্বাচিত সার্জ জেনারেটর মডেলগুলিতে এআরএম প্রাক-অবস্থানের আগে অত্যন্ত উচ্চ ফল্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা কমানোর জন্য নিয়ন্ত্রিত বার্ন-ডাউন আউটপুট অন্তর্ভুক্ত।
• সম্পূর্ণ সিস্টেম প্যাকেজ — একটি একক পোর্টেবল সেটআপে TDR/ARM লোকেটার, সার্জ জেনারেটর, অ্যাকোস্টিক-ম্যাগনেটিক পিনপয়েন্টিং এবং ক্যাবল রুট ট্রেসিংয়ের সমন্বয়ে অল-ইন-ওয়ান কিট।

উপসংহার

উচ্চ-প্রতিরোধের তারের ত্রুটিগুলি বাস্তব-বিশ্বের ভূগর্ভস্থ তারের সিস্টেমে আদর্শ, ব্যতিক্রম নয়। স্ট্যান্ডার্ড টিডিআর এই ত্রুটিগুলিতে ব্যর্থ হয় কারণ একটি পরিমাপযোগ্য প্রতিফলন তৈরি করতে ফল্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব বেশি। সমাধান হল সক্রিয়ভাবে ফল্টটিকে একটি কম-প্রতিবন্ধকতার স্বাক্ষর উপস্থাপন করতে বাধ্য করা — ARM বা পালস কারেন্ট প্রাক-অবস্থানের জন্য উচ্চ-ভোল্টেজ সার্জ ব্যবহার করে, সবচেয়ে একগুঁয়ে ত্রুটির জন্য বার্ন-ডাউন বা VLF স্ট্রেস এবং চূড়ান্ত স্থল অবস্থানের জন্য অ্যাকোস্টিক-চুম্বকীয় পিনপয়েন্টিং। সঠিক সরঞ্জামের সাহায্যে, একটি নিয়মতান্ত্রিক পদ্ধতি এবং ভোল্টেজ, শক্তি এবং প্রচারের বেগের প্রতি মনোযোগ, এমনকি মেগাওহম-স্তরের ত্রুটিগুলি সঠিকভাবে এবং দক্ষতার সাথে সনাক্ত করা যেতে পারে।

XZH পরীক্ষা সম্পর্কে

XZH TEST তারের ত্রুটি সনাক্তকরণ এবং বৈদ্যুতিক পরীক্ষার সরঞ্জামগুলিতে বিশেষজ্ঞ, পাওয়ার ইউটিলিটি, বৈদ্যুতিক ঠিকাদার, টেস্টিং কোম্পানি এবং ফিল্ড ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য ব্যবহারিক সমাধান প্রদান করে। পণ্যের পরিসরে ক্যাবল ফল্ট লোকেটার, উচ্চ-ভোল্টেজ সার্জ জেনারেটর, অ্যাকোস্টিক-ম্যাগনেটিক পিনপয়েন্টার, টিডিআর যন্ত্র, ভিএলএফ টেস্ট সিস্টেম এবং ক্যাবল রুট ট্রেসার অন্তর্ভুক্ত রয়েছে — সবই ক্ষেত্রের স্থায়িত্ব, পরিমাপের নির্ভুলতা এবং অপারেটরের নিরাপত্তার জন্য তৈরি করা হয়েছে।