Buscando un buen método para localizar un cortocircuito en un cable de alimentación de CA enterrado

Hemos experimentado una falla o un cortocircuito en una pata de un cable de aluminio de calibre 2.0 de 3 hilos enterrado que recorre 150' desde nuestra casa hasta un garaje separado (2 puntos calientes y un neutro, sin conexión a tierra -USE-2 RHH 60 MIL XLP). Espero localizar y reparar el corto y busco su consejo y la forma mas economica de encontrar el corto.

El lugar donde se entierra el cable se puede ubicar a partir de fotos antiguas dejadas por el propietario anterior que muestran la zanja original. Además, hemos confirmado la ubicación de los cables de alimentación de CA enterrados al enviar una señal por las líneas y recogerla con una radio AM. (Enrollamos un cable de calibre 20 media docena de veces alrededor del cable de la bujía de nuestra cortadora de césped de cuatro tiempos, conectamos el otro extremo del cable de calibre 20 a un extremo del cable de alimentación de aluminio de calibre 2.0 dañado, comenzamos a cortar el césped cortacésped, luego barrió la radio AM portátil sobre la superficie del suelo cerca de los lugares que pensábamos que estaba enterrado). La ruta del cable ahora está marcada en el suelo. Sin embargo,

Una llamada a todas las tiendas de alquiler en mi ciudad, Olympia WA, revela que puedo alquilar un localizador de cables, pero ninguna de nuestras tiendas de alquiler locales tiene un detector de fallas. Su consejo es apreciado. Mi mejor solución en este punto, requeriría comprar un buscador de fallas como AEMC CA7024 Fault Mapper Cable Length Meter and Fault Locator ($ 525), Amazon Link o Armada GFL3000 Ground Fault Locator ($ 900) GFL3000 en Amazon

¿Alguno de ustedes tiene una recomendación para esta situación?

Más detalles: Los problemas en esta línea comenzaron hace unas semanas cuando repentinamente nos quedamos sin energía en varios circuitos de luces y enchufes en el garaje. Hemos tenido algunos volquetes cargados corriendo sobre el área de la línea de zanjas durante nuestra primavera húmeda. Sospecho que pueden haber empujado una roca o causado una ruptura. Los circuitos que no funcionaban simplemente se apagaron en el garaje en sus respectivos interruptores en el subpanel del garaje. Programé el problema para el servicio.

Sin embargo, en dos semanas, el interruptor de doble polo que controlaba este cable de aluminio enterrado de calibre 2.0 comenzó a dispararse en el panel principal de la casa. Reemplacé el disyuntor original de 60 amperios en este cable en el panel de disyuntores de la casa con un nuevo disyuntor de 100 amperios (el cable de aluminio de calibre 2.0 está clasificado para 100 amperios). El nuevo disyuntor de 100 amperios se disparó instantáneamente. Restablezca, y al instante se disparó de nuevo.
Regresé al panel del garaje, desconecté por completo la pata A o la fase del cable 2.0 enterrado del panel de interruptores del garaje. Regresé a la casa y encendí el nuevo interruptor de 100 amperios. Todavía se tropezó. Desconectó la pata A del cable 2.0 enterrado del panel de interruptores de la casa y encendió el nuevo interruptor bipolar de 100 amperios con solo la pata "B" conectada. Luego volvió al subpanel del garaje y descubrió que la pata A ahora completamente desconectada del cable enterrado de calibre 2.0 todavía tenía un pequeño voltaje variable. Nuestro medidor midió de 1,5 a 5 voltios (variable) entre la pata A desconectada y el Neutro, y de 2,0 a 2,5 voltios entre la pata A y tierra. No había tensión entre neutro y tierra.

El tramo B del cable enterrado de calibre 2.0 medía 118 voltios. Nuestro multímetro midió 115 voltios entre la pata A desconectada y la pata B caliente. Cuando ambos puntos calientes (A y B) de este cable están desconectados en el panel de interruptores de la casa, entonces no hay voltaje en ninguna parte del subpanel del garaje. Actualmente estamos operando el garaje con solo 120 voltios (la pata B) del cable de aluminio enterrado de calibre 2.0 permanece conectado. ¿Cuál crees que es mi mejor opción para encontrar esta falla?

Un reflectómetro en el dominio del tiempo es el dispositivo a usar, que es exactamente lo que son esos dispositivos que vinculó. Ellos podrán decirte la distancia a la falla.
Otra opción para el tipo de detector TDR es un 'golpeador' que descarga periódicamente una carga de alta energía en el cable. Luego camina a lo largo de la ruta del cable con un dispositivo de escucha presionado contra el suelo y escucha el 'golpe' cuando la carga golpea la ubicación de la falla.
@Steve tiene razón: los profesionales usan un TDR. Da una medida precisa hasta el final del cable, ejecútelo desde cada extremo y luego comience a cavar. Consulte las tiendas locales de alquiler de equipos y es posible que pueda usar uno por un solo día sin comprarlo.
¿Los camiones corrieron a lo largo o cruzaron en un punto en particular? Honestamente, me sorprende que veas tan poco voltaje fantasma en el cable desconectado. A menudo escuchamos sobre 50-60 voltios. Para tu información... No es calibre 2.0 como Web 2.0, es calibre 00 (¿entiendes? dos 0) o 2/0 y se pronuncia dos-debe. Es un retroceso a la era de las medidas tontas como las uñas de un centavo. Nuestros hermanos métricos usan mm^2.
¿Puede un cable subterráneo como este ser reparado legalmente bajo tierra, o el código requeriría que se tire de una línea completamente nueva para mantener el aislamiento y la integridad del cable como un solo tramo subterráneo?
@Steve, gracias a todos. Agradezco su indicación de que estoy en el camino correcto con los dispositivos destinados a ser utilizados aquí. Mi búsqueda inicial no pudo ubicar un detector de fallas TDR o Thumper para alquilar en mi área. Fluke tiene buscadores de fallas de $ 200 (Fluke TS90 y T3 Innovation SS200). Desafortunadamente, ambos están diseñados para alambre de cobre de diámetro pequeño, y las revisiones indican que funcionan mal o no funcionan en absoluto en aluminio de calibre más grande. No quiero gastar $ 500 solo para localizar la falla, pero lo haré si es necesario.
@brhans, gracias por sugerir la opción de usar un golpeador. De hecho, un golpeador podría identificar la ubicación precisa de la falla. Las herramientas TDR requerirán medir la longitud de este cable desde uno o ambos extremos, lo que requiere una medición considerable. Hay tramos verticales y horizontales detrás de las paredes desde el subpanel del garaje, y desde el panel de la casa el cable pasa detrás de la pared y debajo del piso. Debería ser factible de cualquier manera. Pero un claro golpe en la falla de este cable enterrado podría eliminar el error de cálculo.
@Harper, Tuvimos cuatro cargas de descarga corriendo por la ubicación del cable enterrado casi perpendicularmente a él, pero cada camión en una ubicación diferente. El cable tiene aproximadamente 30" de profundidad. Desenterré una ubicación. Fue suficiente para darme cuenta de que no se prefiere la necesidad potencial de desenterrar las ocho posibilidades, a menos que excavar pueda ahorrar $500. Tomó dos horas descubrir, inspeccionar y recuperar una ubicación. La zanja tiene arena en el fondo, pero mucha menos arena y suelo rocoso muy afilado sobre el cable. Gracias por aclarar la terminología del calibre. Entonces sería aluminio calibre 2, no 00 o 2.0.
@ScottEvans, Gracias Scott. Leí en alguna parte del NEC que los empalmes deberían ser accesibles, lo que en este caso significaría instalar una caja de concreto sobre la ubicación del empalme. Si alguien sabe de una sección del código que prohíbe empalmar cables subterráneos, me gustaría saberlo.
Creo que hay soluciones para hacer empalmes en cables subterráneos sin punto de acceso. @DavidDavido podría querer tomar una polaroid de este momento, porque yo digo que esto simplemente no sucede: contrate a un electricista . Específicamente, y sea sincero al respecto, por el uso de su equipo para localizar la fuga. Sea claro desde el principio que tiene la intención de "tomarlo desde allí". Alguien que esté un poco hambriento o aburrido le ofrecerá un precio con el que pueda vivir.
@Harper ¡Excelente idea para contratar a un electricista para que haga la localización! Maravilloso. Si el interruptor no resiste lo suficiente como para poner una carga en la línea como sugiere Feetwet, llamar a los electricistas será mi siguiente paso. Muchas gracias.

Respuestas (1)

Más barato y más fácil: coloque una carga (por ejemplo, una bombilla incandescente) en el cortocircuito (A a neutral). Luego siga el cable con un detector de corriente CA sin contacto. El detector dejará de sonar donde está el (primer) cortocircuito, ya que es ahí donde la corriente puede regresar al cable.

Si el voltaje en el cortocircuito es realmente tan bajo, es posible que deba usar una carga de resistencia muy baja para obtener suficiente corriente para detectar sobre el suelo (suponiendo que el cable esté correctamente enterrado).

Gracias por su respuesta. Es lo que estaba buscando, barato y más procesable que buscar para alquilar una herramienta de alto precio, o por el precio más bajo para comprar una. Lo intentaré y votaré la respuesta si podemos hacer que funcione.
Un detector de corriente CA sin contacto no funcionará a 30 pulgadas del cable al aire libre, y mucho menos a través de 30 pulgadas de tierra.
@BillyC. - El mío sí. Y la "suciedad" tendría que tener un contenido de metal extraordinariamente alto para atenuar significativamente la EMR de 60 Hz.
@feetwet ¿Qué modelo tienes? Tengo un Klein NCVT-2SEN y su alcance es de 3 pulgadas como máximo. Más lejos y sería inútil. si se apagara por cualquier voltaje dentro de los 3 pies, la mayoría de las áreas dentro de una vivienda estarían en alerta y no podría notar la diferencia significativa entre dos tomas de corriente separadas por un alimento.
@BillyC. Esta pregunta es sobre el rastreo fuera de una vivienda, así que apuesto a que podría aumentar la sensibilidad de mi sonda de CA Craftsman de $10 para hacerlo, aunque normalmente uso un rastreador Extech TG20.
Buscando un buen método para localizar un cortocircuito en un cable de alimentación de CA enterrado
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