Kablolarda Arıza Tespiti ve Kablo Arıza Tespit Cihazları

Kablolar; elektrik, telekomünikasyon ve görüntü sistemlerinin temel yapı taşlarından biridir. Çeşitli nedenlerle bu kablolarda arızalar meydana gelebilmekte ve bu arızalar da sistem performansını ciddi şekilde etkileyebilmekte ve ekonomik zararlar oluşturabilmektedir. Yer altında bulunan kabloların arızalarının neler olduğu, kablolarda arıza tespitinin nasıl yapıldığı ve bu arıza tespitinde kullanılan cihazların hangileri olduğunu bu yazımızda öğrenebileceksiniz.

A- A+

06.06.2024 tarihli yazı 1905 kez okunmuştur.

Kablolarda meydana gelen arızaların hızlı ve doğru bir şekilde tespit edilmesi, sistemlerin kesintisiz çalışmasını sağlamak için hayati önem taşımaktadır. Bu bağlamda da, kablo arıza tespit cihazları arıza türü ve bölgesinin saptanması noktasında önde gelen cihazlardan biridir.

Kablolar, operasyonel hatalar ile fiziksel ve kimyasal etkilerden korunabilmek için dayanıklı bir izolasyona, yani koruyucu bir kılıfa sarılarak kısa devre ve açık devre arızalarına karşı korunurlar. Yeraltı kabloları havai hatlara göre hava koşullarına karşı korunma ve manzarayı görsel olarak bozmama gibi avantajlara sahiptir. Ancak yüksek bakım maliyetleri, inşaat çalışmalarından kaynaklanan arızalar, hataların yerini tespit etmedeki zorluklar ve yeraltına döşenen kabloların kasıtsız olarak hasar görme ihtimalleri gibi dezavantajları da mevcuttur.

Öte yandan, telekomünikasyon sektöründe bölgesel bağlantı kabloları 10 mbar basınç seviyesine kadar basınçlandırılır. Kablo kılıfında küçük sızıntılar olması durumunda içeri sızan nem, basınçlı hava ile üflenerek içeri girmesi engellenir. Basınç düşüşü durumunda ise, bir sensör vasıtasıyla bu durum algılanarak tespit ekipmanının yardımıyla sızıntının yerinin belirlenmesi mümkün olur.

Kablo arıza tespitinde kullanılan metotlar şu şekilde sayılabilir:

Zaman Alanında Yansıma Ölçümü (Time Domain Reflectometry - TDR): Kabloya gönderilen kısa süreli bir elektrik darbesinin, yansıması ile arasında geçen süre ölçülerek mesafeye çevrilir ve kablo içindeki arızaların türü ile konumu belirlenir.

Ark Yansıma Yöntemi (ARC Reflection Method - ARM): Bu yöntem ile bir kablodaki arızayı tespit etmek için yüksek gerilim ve TDR birleştirilir. Kablo içinde oluşturulan ark kullanılarak arızanın konumu belirlenir.

Darbe Akımı Yöntemi (Impulse Current Method - ICM): Çok uzun ve yüksek dirençli kablo arızalarında kullanılan bu yöntemde kablo kılıfı boyunca ilerleyen ve TDR tarafından tespit edilen yansımalara neden olan bir akım darbesi üretilir.

Bozunum Yöntemi (Decay Method): Yüksek gerilime maruz bırakılan kablo bir kapasitör gibi davranır, enerjiyi depolar ve bir kez delinme gerçekleştiğinde, kablo arızası ile yüksek gerilim kaynağı arasında geçici bir dalga oluşur. Bu geçici dalga da TDR tarafından algılanarak arıza konumu tespit edilir.

Aralıklı Arıza Tespiti (Intermittent Fault Locating - IFL): Özellikle de sokak aydınlatma sistemlerinde ve alçak gerilim kablolarında sık ve kesikli arızaların TDR ile tespitinde kullanılmaktadır.

►İlginizi Çekebilir: Vaka Analizi | Omik Pil Sınırını Belirleme Çözümü

Güç Kablolarında Arıza Noktası

Haberleşme ve güç kablolarındaki arıza konumu, elektrik enerjisi teknolojisinin çok özel bir alanıdır. Verimli arıza konumlandırma performansı, büyük ölçüde iyi bir lojistik ve bilgiye bağlıdır. Hızlı ve güvenilir arıza tespiti yapılması, özellikle de arızanın önceden belirlenmesi yüksek doğrulukla yapılacaksa, lojistik ve bilgiye olan bağlılık daha ön plana çıkmaktadır. Arıza yerinin tam yerini belirlemek için nokta belirleme süreci, kablonun çok kısa bir bölümünde şu şekilde yapılabilir.

Kablo testi, kablo tanısı ve kısmi deşarj ölçümleri gelecekte daha büyük önem kazanacaktır. Kablo hatlarının duruma dayalı koruyucu bakımı, kablo sistemlerinin olay odaklı bakımının yerini giderek daha fazla alacaktır.

Kablo şebekesinin yapısı, kablo tipleri ve aksesuarları hakkında iyi ve ayrıntılı bir bilgi, ölçülen sonuçların değerlendirilmesini önemli ölçüde kolaylaştırır. Bunların da birçoğu, doğru verilecek bir karar için zemin oluşturmaktadır. Kablo arızalarının türleri ve arıza konumlandırmasının yapılması ile tanısının koyulması gibi gerekli adımlar, bir teknisyenin bilmesi gereken en önemli ayrıntılardan biridir.

Güç Kablolarının Yapısı

Güç kablolarının amacı, elektrik enerjisinin verimli bir şekilde iletilmesini sağlamaktır. Enerji dağıtımı, uzun bir süre boyunca yüksek derecede güvenilirlik ve emniyet ile yapılmak zorundadır. Uygulamaya, dış ortama ve yer altı su seviyesi, toprak yapısı ve gerilim seviyesi gibi bölgesel faktörlere de bağlı olarak farklı kablo çeşitleri kullanılmaktadır.

PILC gibi yağ emdirilmiş izolasyonlu kablolar 60'lı yılların sonlarına kadar kullanılmış ve bazı bölgelerde hala kullanılmaktadır. Bu kablolar günümüzde çoğunlukla PVC, EPR, PR veya XLPE yalıtımlı kablolarla değiştirilmektedir. Bunun sonucunda da kabloların özellikleri, arıza karakterleri ve testleri önemli ölçüde farklılaşmıştır.

Aşağıdaki bölümlerde, kabloların mevcutta bulunabilecek tüm farklı yapılarını, çeşitlerini ve bunların farklı malzemelerini kapsamamakla birlikte en önemli ayrıntılara odaklanacaktır. Ayrıntıların çoğu, arıza yeri kılavuzunda kullanılan ifadelerin anlaşılmasına ve izlenmesine yardımcı olmak içindir.

Temel Kablo Yapısı

Tek Damarlı Kablo Çok Damarlı Ekranlı Kablo Çok Damarlı Ekransız Kablo

İletken

İletkenlerin amacı akımın iletimini sağlamaktır ve yumuşak elektrolitik bakır ya da saf alüminyumdan oluşurlar. Yuvarlak, daire dilimi şeklinde, tek telli veya çok telli yapı olabilir.

İzolasyon - Yalıtım

Yalıtımın amacı, potansiyel fark oluşumuna direnç göstermek ve iletkenlerin birbirleri ile ya da metal dış kılıft (Kurşun Kılıf, Zırh) ile temasını engellemektir. Aşağıdaki izolasyon malzemelerinin yanısıra, çok farklı türlerde izolasyon yapıları da mevcuttur.

► 1-10 kV: Kütle emdirilmiş kağıt (PILC) izolasyonu
► 1-30 kV: Kütle emdirilmiş kağıt (PILC) izolasyonu
► Polivinilklorür (PVC) izolasyonu
► Çapraz bağlı Polietilen (XLPE) izolasyonu
► Etilen Propilen Kauçuk (EPR) izolasyonu
► 60 kV'tan itibaren kağıt ile yağ ya da gaz izolasyonu

Yarı iletken katmanlar (6 kV'dan itibaren nominal gerilimlerde)

Yarı iletken katmanların amacı, kısmi deşarjların ve kablo içindeki yüksek elektrik alanlarının önlenmesidir. Yarı iletken katmanlar, her bir iletken telin etrafında oluşan elektrik alanını hafifletmekte ve artan elektrik alanlardan dolayı kabloya zarar verebilecek deşarjları önlemektedir. Diğer yarı iletken katman türleri günümüzde dış yalıtım kılıfları için kullanılmaktadır. Buradaki amaç, örneğin, topraktan geçen arıza akımının geri dönüşünün mevcut olmadığı noktalardaki kabloların kılıflarındaki arızaları tespit etmektir.

Metalik kılıf

Metalik kılıfın amacı neme, kaçak veya toprak arıza akımlarının iletimine, potansiyel dengelemeye ve toprak iletkene karşı koruma ve sızdırmazlık sağlamaktır. Korunması çok önemli kablolar ve denizaltı kabloları için ayrıca güçlü bir mekanik koruma da sağlamaktadırlar.

Ekran

Kablo ekranlarının amacı sızıntı ve toprak arıza akımları ile elektrik alanın kontrol edilmesidir.

Zırh

Kablo zırhlarının amacı mekanik koruma sağlamak içindir ve çelik bantlardan, düz tellerden, yuvarlak tellerden vb. oluşabilir. Bazı durumlarda ise zırhlar birkaç farklı katmandan oluşabilir.

Plastik kılıf

Plastik kılıfın amacı kablonun dış korumasını sağlamaktır ve Polivinilklorür (PVC) veya Polietilen (PE)'den oluşur.

►İlginizi Çekebilir: Yenilenebilir Enerji Sistemlerinde Koruma Rölesini Test Etmenin Zorlukları

Kablo arızası tespiti, testi ve tanılaması | Megger

Yenilikçi kablo arızası çözümlerimizle karar alma sürecinize güç katın.

Güvenilir kablo altyapısı, günümüz dünyasında önemli bir rol oynamaktadır. Megger, hizmet kesintilerinden kaçınmanıza yardımcı olma konusunda önemli bir role sahiptir. Bunun nedeni, Megger'in kablo test cihazlarının; ister kablo hasarı, ister işçilik hataları, ister kablo bozulması olsun, diğer cihazların tespit edemediği arızaları bulmasıdır. Bu da maliyetleri azaltmanıza ve beslemenizin güvenliğini en üst düzeye çıkarmanıza yardımcı olur. Test etme deneyimimizin yanı sıra kablo ve kablo testi yöntemleri konusundaki bilgimiz tasarımlarımızı daha iyi hale getirip en verimli çözümleri ve sınıfının en iyisi performansı sunmaktadır.

Kablo Arızaları

Kablo arızasının türüne bağlı olarak, uygun bir koruma aksiyomu seçilmelidir. Kablo arızaları, aşağıdaki şekilde kategorilere ayrılmaktadır:

Faz-Faz Arıza (Paralel Arıza)

İki veya daha fazla iletken arasındaki temas sonucunda oluşur. Arızanın izolasyon direnci 0 Ohm (düşük direnç) veya birkaç MOhm (yüksek direnç) arasında olabilir.

Faz-Ekran Arıza (Paralel Arıza)

İletken ve ekran veya iletken/iletken ve ekran arasındaki temas sonucunda oluşur. Arızanın izolasyon direnci 0 Ohm (düşük direnç) veya birkaç MOhm (yüksek direnç) arasında olabilir. Gözlemlenen deneyimlere bakıldığında, birçok arızanın bu kategoride olduğu görülmüştür.

Ark Flaş Arıza (Paralel Arıza)

Çok yüksek dirençte kablonun şarj olması sonucunda oluşur. Belli kV mertebelerinde oluşan ark flaş patlamalar genellikle kablo ek yerlerinde meydana gelir. Kablo, elektrotlar arasındaki mesafenin gerilimini belirlediği bir ark boşluğuyla karşılaştırılabilir şekilde hareket eder. Bu tip arızanın izolasyon direnci tipik olarak arıza gerilimine ulaşılana kadar sonsuz kabul edilir.

Seri Arıza (Açma, Kesme)

Bu tip arızalar için tam kesmede sonsuz kadar çok yüksek dirençle karşılaşılmaktadır. Genellikle bu tür arızalar seri ve paralel izolasyon dirençlerinin bir kombinasyonudur. Bunun nedeni kablonun tamamen kesilmesi veya ek yerinden çekilmesidir. Bu durumda da tüm sistem kesintiye uğramakta, ayrıca aynı zamanda olası tüm çeşitliliklerde flaşlara izin verilmektedir. İletken kısmen yanmışsa özellikle de alüminyum iletkenlerde uzunlamasına arızalar ön plana çıkmaktadır.

Toprak Arızaları, Kılıf Arızaları

Alçak gerilim kablolarındaki ve plastik izoleli kablolardaki metalik ekran ile çevresindeki toprak arasında oluşan arızalardır. Gerilim doğrudan toprağa yük boşalttığından insan ve hayvanlar için potansiyel tehlike oluşmakta, bu sebeple de özellikle bu tür arızalar için yüksek gerilime karşı yüksek koruma önlemleri alınmalıdır.

Çok damarlı kablolarda ise, arıza durumunda genellikle tüm iletkenler etkilenir. Ark flaş her zaman suyun kabloya girdiği konumda görünmez. Arıza direnci birkaç kOhm aralığındadır ve arıza noktasında empedans değişiklikleri meydana gelir. Kablo yapısına bağlı olarak (örneğin boylamasına L1 L2 L3 Kılıf su sızdırmazlığı) bu arızalar kabloda noktasal veya geniş alanlı olabilir. Nemle ilgili hataların tespiti genellikle zorlu bir süreçtir. Arıza yerini belirleme süreci sırasında bu tür hatalar kısmen de olsa özellikle ek yerlerinde meydana gelme eğiliminde olup çok hızlı bir şekilde değişebilmektedir. Bir arıza, bir veya iki deşarjdan sonra tekrar yüksek dirençli hale gelebilmekte ve bu durumda artık yerini belirlemek zor olabilmektedir. Sonrasında ise su, kablo ek yerlerinden dışarı atılır ve kurur. Nem kaynaklı arızaların diğer türleri ise su altında meydana gelen arızalardır. Bu durumda, su basıncı, yüksek gerilim uygulaması sırasında arızanın etkili bir şekilde tespit edilmesini engelleyebileceğinden su altındaki arızaların yerini belirlemek genellikle zorlu bir süreçtir.

Megger Kablo Arıza Tespit Cihazları

Ferrolux FLG12 | Ses Frekans Jeneratörü

Ferrolux FLG12 ses frekans jeneratörü, güç ve telekomünikasyon kablo sistemleri operatörlerinin yanı sıra gaz ve su temini sağlayan kamu hizmeti şirketleri için çok çeşitli sorunlara çözüm sağlayan bir ölçüm sistemidir. Ferrolux FLG12, kablo izleme, kablo seçimi, kablo arızası yeri veya metalik boru hatlarının yeri için kullanılabilir.

Ferrolux FLG12 mevcut tüm frekansları aynı anda iletebilir. Hattı izlerken vericideki frekansları manuel olarak değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırır. Ferrolux Rx ses frekansı alıcısı ile birlikte, sinyal akımının yönünü belirlemek için SuperMax ve SignalSelect gibi kanıtlanmış konum yöntemleri mevcuttur. Bir grup kablonun üzerinde bile hassas izlemeyi garanti eder.

Ayrıca, darbeli bir sinyal, gürültülü bir ortamda verici sinyalinin net bir şekilde tanımlanmasını sağlar. Ferrolux FLG12 vericisi, sinyalin endüktif kuplajı için entegre bir antene ve büyük bir renkli ekrana sahiptir ve kanıtlanmış EasyGo menüsü sezgisel kullanım sağlar.

Cihaz, test nesnesinin döngü empedansını, çıkış voltajını ve akımını ve faz açısını ölçer ve görüntüler. Kapasitif yükleri (yalıtılmış gaz boruları) veya endüktif yükleri (kısa devre yapan kablolar) beslerken sürekli çalışma da herhangi bir aşırı ısınma sorununa neden olmaz.

► SignalSelect ile bir yığın kablonun üzerinde bile hassas konumlandırma
► Çok frekanslı çalışma manuel geçişi önler
► Dayanıklı çalışma
► Otomatik empedans eşleştirme
► Sezgisel EasyGO işletim sistemi

digiPHONE+2 | Akustik ve Elektromanyetik Arıza Yeri Tespiti İçin Şok Dalgası Alıcısı

Yeni digiPHONE + 2. Etkili gürültü sönümleme için farklı yöntemlerin bir kombinasyonu, yalnızca arıza sesini duymanızı sağlayan mükemmel akustik sağlar.

► Akustik manyetik kablo arıza yeri

► En yüksek akustik gürültü bağışıklığı

► Parazit sinyallerinin otomatik filtrelenmesi

► Tüm parametrelerin otomatik olarak ayarlanması, ayarlama gerekmez

► İsteğe bağlı: Bluetooth kulaklık

► İsteğe bağlı: kademe voltajı konumu (NT Ayarlı)

► İsteğe bağlı: kablo izleme (NTRX Set)

Broşürü İndirmek İçin Tıklayınız

Kullanıcı Rehberini İndirmek İçin Tıklayınız

Veri Sayfasını İndirmek İçin Tıklayınız

STX40-2000 | Taşınabilir Arıza Tespit Sistemi

STX40, piyasadaki en güçlü ve modern taşınabilir arıza bulma sistemidir. Ekstrüde alçak gerilim ve orta gerilim XLPE ve EPR izolasyonlu kablolarda ispat testi, analiz, ön konum belirleme ve arızaların yerini tespit etmek için idealdir. 40 kV DC kaynağı ve güçlü bir yüksek frekans brülörü ile aynı zamanda PILC kablolarında da son derece yetenekli ve etkilidir.

STX40, döner düğme veya endüstri sınıfı renkli dokunmatik ekranla kontrol edilen motorlu HV anahtarlarıyla tamamen otomatiktir.

Bir bakışta temel özellikler

► Hafif, yağmur geçirmez dış mekan kullanıma hazır tasarım, IP 43 derecelendirmesi ve 118 kg (260 lbs)
► Parlak, güneş ışığına dayanıklı 10,1”renkli dokunmatik ekran
► Farklı arıza türlerini belirlemek için: 20 kV ve 650 MΩ'a kadar izolasyon direnci değerlendirmesi
► Otomatik voltaj arıza tespiti ve rampa fonksiyonu ile 40 kV'a kadar DC testi
► ARM Multishot, ICE ve DECAY ön teşhis yöntemlerine sahip entegre radar/TDR
► 2000 J ile 8/16/32 kV'de Dalgalanma/Thumping, isteğe bağlı olarak ilave 4 kV kademe 1100 J ile
► 40 kV'a ve 850 mA'ya kadar etkin arıza dönüşümü için yüksek frekanslı yakma

Ön teşhis yöntemleri

STX40, aşağıdaki HV ön teşhis yöntemlerini sağlar:

► Gerçek endüktif ARM Multishot: Ark Yansıma Yöntemi, bir endüktif (bobin tipi) filtre aracılığıyla kapasitör deşarjı yoluyla yakalanan düşük voltaj referans izini ve 15'e kadar yüksek voltaj arıza izini (Multishot özelliği) örtüştürür ve karşılaştırır. Bu 15 karşılaştırmalı ölçüm daha sonra operatörün incelemesi için görüntülenir.

► ICE/Dalgalanma Darbesi: Kapasitör deşarjı yoluyla arıza ateşlemesinden sonra, Darbe Akımı veya Dalgalanma Darbesi yöntemi, hareket eden dalganın akım bileşenini ölçer. Bu teknik, uzun kablolar, PILC kabloları ve ARM'ye yedek olarak uygundur.

► DECAY: HV DC kaynağı aracılığıyla arıza ateşlemesinden sonra DECAY yöntemi, hareket eden dalganın voltaj bileşenini ölçer. Bu teknik, çok uzun kablolar, HV iletim kabloları ve çok yüksek arıza voltajı olan arızalar için uygundur.

► IFL: Aralıklı Arıza Tespiti; sokak aydınlatma sistemlerinde ve benzeri alçak gerilim kablolarında sıklıkla meydana geldiği gibi geçici olarak değişen özelliklere sahip aralıklı arızaları bulmak için.

VLF Sinüs Dalgası 62 kV | OG Kablolarının Testi ve Durum Analizi İçin Test ve Teşhis Sistemi

VLF Sine 62 kV, orta gerilim kabloları için kompakt, sağlam ve taşınabilir yüksek performanslı bir test ve teşhis sistemidir.

VLF Sine 62 kV test cihazı çok işlevli bir araçtır. Yalnızca VLF ve DC testi yapmakla kalmaz, aynı zamanda kılıf testi ve kılıf arızası saptaması da yapabilir. Ayrıca, isteğe bağlı dahili tan delta, hem kablo bütünlüğünü hem de durumunu değerlendirmek için sistemi genişletir. Akıllı VLF sistemi, test frekansını otomatik olarak kablo uzunluğuna göre ayarlayarak 35 kV dereceli kablolarda (25 km'ye kadar) testleri bile kolay ve güvenilir hale getirir.