머레이루프법

머레이루프법이란

머레이루프법은 지중케이블 고장점을 찾는 대표적인 측정법이다.

휘트스톤 브리지 원리로 저항비를 구하고, 그 비로 고장점 거리를 계산한다.

지중케이블은 사고가 나도 육안으로 위치를 찾을 수 없어 전기적 측정이 필요하다.

측정 원리

브리지 평형 조건에서 저항비는 길이비와 같아진다.

고장 케이블 구간 x와 건전 케이블 쪽 2L-x의 저항비가 RA/RB가 된다.

이 식을 x에 대해 풀면 고장점까지의 거리가 구해진다.

저항이 길이에 비례하므로 측정한 저항비가 곧 길이비가 되는 원리다.

측정 절차

머레이루프법의 측정 절차는 다섯 단계로 진행된다.

먼저 고장 케이블의 측정단을 연결하고 먼 쪽 끝을 단락한다.

같은 단면적의 건전 케이블로 루프를 만든 뒤 검류계가 0이 되도록 조정한다.

평형 상태의 저항비 RA/RB를 읽는다.

측정단과 단락점의 위치를 정확히 잡아야 L 값이 맞는다.

전체 길이 L과 비율로 고장 거리를 계산한다.

계산 예시

이번에는 실제 계산 예제로 고장점 거리를 구해 보자.

전체 길이 L이 1000m이고 브리지 비율이 3이면 고장점 거리를 구할 수 있다.

평형식을 x에 대해 정리하면 x는 2L을 r+1로 나눈 값이다.

계산하면 x는 500m이며, 이는 전체 길이의 절반에 해당한다.

결과가 전체 길이 안에 드는지 검산하면 계산 실수를 줄일 수 있다.

적용 범위와 한계

앞 문제의 정답은 400m였다. 이제 적용 범위를 정리한다.

머레이루프법은 1선 지락과 선간 단락에 적용되며 정밀도는 일반적으로 오차 1% 이하다.

펄스 레이더법은 건전 상이 필요 없고 단선에도 쓰지만 오차는 2~5%다.

3상 단락, 3상 지락, 단선 사고에는 건전 상이 없어 적용할 수 없다.

고장 저항이 높으면 검류계 평형이 잘 맞지 않아 오차가 커진다.

정리

마지막으로 머레이루프법의 핵심을 정리한다.

머레이루프법은 브리지 평형 원리로 고장점 거리를 구하는 방법이다.

1선 지락과 선간 단락에 적용하며, 3상 사고와 단선에는 쓸 수 없다.

현장에서는 TDR 등과 병행해 고장 특성에 맞게 방법을 고른다.