בדיקה לאיתור תקלות בכבלי חשמל (תת-קרקעי)

מדוע מתרחשות תקלות בכבלים תת-קרקעיים?

כבלי חשמל תת-קרקעיים אמנם מוגנים מפגעי מזג אוויר ומעשים ישירים, אך עם הזמן הם חשופים למספר גורמי נזק:

• התיישנות ועייפות החומר – בידוד כבלים (PVC, XLPE וכו') מתייבש ומאבד גמישות עם השנים, נוצרים בו סדקים זעירים וירידה בתכונות החשמליות. גם המוליכים עצמם (נחושת/אלומיניום) מתעייפים במיוחד בנקודות חיבור וריתוך. כבל ותיק בן עשרות שנים עלול לפתח נתק מוליך או פריצה בבידוד תחת מתח.
• חדירת רטיבות – מים הם אויב הבידוד. כבלי תת-קרקע מועדים לחדירת לחות, במיוחד אם מעטפת ההגנה נפגעה. מים החודרים לכבל גורמים לירידת התנגדות הבידוד ובסופו של דבר לקצר בין מוליכים או להארקה.
• פגיעות מכניות וחיצוניות – עבודות חפירה הן גורם נפוץ: טרקטור שחופר ללא סימון פוגע וכורת כבל; תקיעת יתד עמוק באדמה; שורשי עצים הלוחצים ושוחקים את הכבל. גם בעלי חיים תת-קרקעיים (מכרסמים) עלולים לכרסם כבלי חשמל. פגיעה כזו יוצרת לרוב קצר (אם חותכת גם פאזה וגם אפס/הארקה) או נתק (אם רק מנתקת את המוליך).
• מתחי יתר וקצרי עבר – אירועי חשמל חמורים (כגון ברק שפוגע, או קצר עוצמתי ברשת) עלולים לגרום לנקודת חולשה בבידוד הכבל, שתתפתח בהמשך לכשל. גם עומס יתר ממושך שמחמם את הכבל יכול לפגוע במעטפת ובחומר המבודד.
• התקנה לקויה – כבל שלא הותקן כנדרש (למשל בעומק לא מספיק, ללא חול וכיסוי מתאים, ללא סרט סימון) – סיכויו להינזק גבוהים.

כאשר מתרחשת תקלה בכבל, התסמינים יופיעו מיידית: צרכנים המוזנים מהכבל יאבדו מתח (במקרה של נתק) או יקפיץ להם מיידית מפסק/נתיך (במקרה של קצר). עבור רשת חשמל – חלק מהמתקן "יחשיך". עבור כבל מנורה – התאורה תיפסק. אם מדובר בכבל תת-קרקעי ארוך, קשה לדעת היכן בדיוק התקלה לאורך הכבל.

איתור תקלות בכבלי חשמל תת קרקעיים - חשיבות המהירות והדיוק

באירוע של כבל תקול, יש משמעות מכרעת ליכולת לאתר את נקודת התקלה במדויק. ללא אמצעי איתור, ניאלץ לחפור לאורך עשרות ומאות מטרים, לנחש ולבדוק חלקים מהכבל – פעולה איטית, הרסנית (לחצר, לכביש) ויקרה מאוד. לעומת זאת, ציוד איתור מתקדם מאפשר לנו לצמצם את החפירה למטרים ספורים בלבד בנקודה הפגועה, ובכך לקצר משמעותית את זמן התיקון ואת העלויות. זוהי תועלת אדירה במיוחד במתקנים תעשייתיים או ברשתות יישוביות, שם כל דקה של השבתת חשמל עולה כסף, ובוודאי שחפירות גדולות מפריעות לתנועה ולסביבה.

באמצעות איתור מקצועי, ניתן למקד את התיקון: לחפור בור קטן בדיוק מעל הנקודה, לחשוף את הכבל, ולבצע תיקון (חיבור מחדש או החלפת מקטע). כך החשמל חוזר מהר לרשת, והנזק הסביבתי מינימלי.

שיטות מתקדמות לאיתור תקלות בכבלי חשמל תת קרקעיים

אורגד הנדסה מצוידת במיטב הטכנולוגיות לאיתור תקלות בכבלי חשמל תת-קרקעיים, בדומה למעבדות ניידות מתקדמות בעולם. להלן השיטות העיקריות בהן אנו משתמשים:

• מדידת בידוד (Megger) – זהו הצעד הראשון: אנו מוודאים שקיימת אכן תקלה בכבל ומאפייניה. בעזרת מגה-אוממטר (500 או 1000V DC), מודדים את התנגדות הבידוד בין המוליכים השונים והארקה. אם הערך נמוך מאוד (קצר) או אינסופי (נתק), זה מאשר את סוג התקלה ומסייע בהמשך (למשל איזה מוליך מנותק).
• איתור מרחק התקלה – שיטת TDR – Reflectometer Domain Time: מכשיר זה שולח פולס מתח לאורך הכבל הפגוע, וכאשר הוא מגיע לנקודת התקלה (שינוי אימפדנס) – חלק מהאות מוחזר לאחור. על ידי מדידת זמן החזרה (בדומה לסונאר/רדאר) ובידיעת מהירות התקדמות הגל בכבל, ניתן לחשב את המרחק למקום ההחזר. כך המכשיר מציג למשל: תקלה (נגד לרוב/ניתוק) במרחק 73.5 מטר מקצה הכבל. אנו יודעים מרחק מכיוון אחד או שניים וכך מצמצמים אזור.
• איתור בנקודה – "איתות וכרייה" – לאחר שיש אזור, נעבור לשיטה אקטיבית: נחבר מכשיר המשדר אות (גל) חשמלי מיוחד לתוך הכבל הפגוע ביחס לאדמה. לאחר מכן, נלך בשטח מעל מסלול הכבל המשוער עם גלאי אלקטרומגנטי רגיש. כל עוד הכבל שלם – האות זורם "עמוק" ושדהו אחיד. בנקודת התקלה (למשל קצר לאדמה) – חלק גדול מהאות ידלוף לקרקע, וייווצר שדה שונה. הגלאי יכול לזהות את שדה הדליפה הזה ולסמן לנו בדיוק את נקודת התקלה. למעשה, נקשיב ל"צפצוף" שמתגבר עד למיקום ספציפי.
• שיטת "פגיעה מבוקרת" (Thumper) – במקרי קצר הדוקים, משתמשים גם במכשיר הנקרא "ת'אמפר": הוא מטעין מתח גבוה בקבלי פריקה, ומשחרר פעימות עוצמתיות לתוך הכבל. בנקודת הקצר נוצרת פריקה אלקטרית עם ניצוץ ופיצוץ קטנטן – אותו ניתן לשמוע מעל הקרקע בעזרת גלאי אקוסטי/גאופון. בשיטה זו "שומעים" את התקלה – ממש שומעים טפיחות/נקישות עמומות באדמה, מתגברות ככל שמתקרבים. ת'אמפר טוב בשילוב עם TDR: מודדים, ואז ממקדים רעשים.
• ציוד מיקום ותוואי כבל – לפעמים הבעיה אינה לדעת איפה התקלה, אלא בכלל איפה עובר הכבל. בשביל זה יש לנו משדר תדר נמוך וגלאי מרחבי – נזרים אות ונאתר את מסלולו המדויק של הכבל בקרקע. זה עוזר גם לאיתור התקלה – לדעת איפה ללכת עם הגלאים.

השילוב של שיטות אלו מאפשר איתור מהיר ומדויק מאוד – לרוב ברמת דיוק של מטרים בודדים. לדוגמה, חברת T.C. מערכות (שותפתנו) מחזיקה מעבדה מהמתקדמות בעולם המסוגלת לאתר כל תקלה בכבל חשמל, ייחודה של המכשור – כמו שתואר. אנו גאים שבאפשרותנו להציע רמת שירות דומה, עם ציוד חדיש וצוות מאומן.

תהליך הבדיקה והתיקון של כבלי חשמל תת קרקעיים

שלבי השירות שאנו מעניקים במקרה של כבל תקול:

• אבחון ראשוני – חשמלאי שלנו מאשר שאכן התקלה בכבל ולא בצרכן (למשל בודק שהבעיה לא בלוח קצה). הוא מנתק מתח ומכין את הכבל לבדיקה.
• מדידות חשמליות – בעזרת מגה-אום ומדידת רציפות, מאפיינים את סוג התקלה: קצר פאזה-אפס? פאזה-הארקה? או נתק מלא של מוליך? זה חשוב כי למשל אם רק מוליך מנותק – צריך TDR מדויק, ואם קצר – אולי נשתמש בת'אמפר.
• איתור מרחק (TDR) – מחברים את יחידת ה-TDR לקצה הכבל המנותק ומפעילים. נקבל גרף החזר ותוצאה של מרחק. אם אפשר, נבצע גם מהקצה השני (אם שני הצדדים נגישים). נשווה נתונים ונצמצם תחום.
• מעקב שטח ואיתור נקודתי – בהתאם למרחק שהתקבל, יוצאים לשטח עם גלאי. נעבור מעל התוואי הידוע (או נשרטט תחילה את התוואי המשוער אם אין שרטוט). נפעיל את משדר האות ונאתר את המקום בו הגלאי מצביע על דליפה/שינוי.
• סימון הנקודה – כאשר זיהינו את אזור התקלה, נסמן בסימון קרקע (ספריי) את האזור לחפירה. לעיתים נטעה במטרים בודדים, לכן נסמן מקטע של 1-2 מטר.
• חפירה וחשיפה – הקבלן האזרחי או צוות האתר יחפור בזהירות (ידנית בסמוך לכבל) בהתאם לסימון. ברגע שהכבל נחשף, ניתן לראות לרוב את הפגיעה: בידוד שרוף/מפוחם, כבל קרוע, רטיבות וגו'.
• תיקון הכבל – אנו נכין קיט תיקון: במידה והכבל קרוע לחלוטין – נחתוך את הקצוות הפגועים, נחבר מקטע חדש ביניהם באמצעות מחברי לחץ ובידוד מתכווץ חום (או שרוולי אפוקסי). אם זה רק קצר בין גידים – נבודד מחדש כל גיד, ואם צריך נוסיף מקטע עוקף. לבסוף נבצע איטום והגנה מכנית (שרוול קשיח).
• בדיקה והפעלה – אחרי התיקון, נמדוד שוב בידוד וכשאין קצר או דלף – נחבר מתח ונבדוק שכל הצרכנים עובדים.

במהלך התהליך, אנו שומרים על בטיחות קפדנית: הכבל יהיה מנותק ומוארק בשני קצותיו בעת העבודה; אנשי הצוות יעטו ציוד מגן; סביבת החפירה תסומן למניעת גישה של עוברי אורח.

ללקוחותינו, אנו מבינים שתקלה בכבל קריטי היא מצב חירום – לכן אנו מתעדפים קריאות כאלו. בעזרת המומחיות והציוד שלנו, ברוב המקרים הכבל ישוב לפעולה עוד באותו יום.

איתור מדויק ומהיר - חסכון אדיר בזמן ובעלויות

אורגד הנדסה גאה להיות מובילה בתחום איתור התקלות בכבלים תת-קרקעיים. בעזרתנו, אינכם צריכים לחפור או לנחש – אנחנו "רואים" ושומעים את התקלה תחת האדמה. אם אתם מתמודדים עם כבל תקול או רוצים שירות פרואקטיבי של בדיקת תקינות כבלים ישנים – אנחנו הכתובת.

צרו קשר עם אורגד הנדסה בכל מקרה של תקלה בכבל חשמל תת-קרקעי. צוות החירום שלנו יגיע מצויד בטכנולוגיות המתקדמות ביותר, וימצא את מחט התקלה בערימת השדה – כדי שאתם תוכלו לשוב לשגרה בהקדם, עם חפירה מינימלית וביטחון מקסימלי.