지중케이블 고장점 측정법

개요

지중케이블은 관로 속에 매설되어 고장이 나도 육안으로 위치를 찾을 수 없다.

그래서 케이블의 전기적 특성 변화로 고장점까지의 거리를 구한다.

측정 원리는 브리지법, 반사법, 고전압 인가법으로 크게 나뉜다.

브리지법 - 머레이 루프

머레이 루프법은 휘스톤 브리지 원리를 쓰는 대표적인 브리지법이다.

건전한 케이블 한 선을 고장 케이블과 끝단에서 연결해 루프를 만든다.

도체 저항은 길이에 비례하므로 검류계가 0이 되면 저항 비로 거리를 구한다.

측정 오차는 1% 이하로 정밀도가 높다. 단, 건전한 케이블이 있어야 쓸 수 있다.

펄스 레이더법

펄스 레이더법은 시간영역 반사계(TDR)로 고장점까지 거리를 구하는 방법이다.

케이블 한쪽 끝에서 펄스를 보내면 특성 임피던스가 바뀌는 고장점에서 반사파가 돌아온다.

입사파와 반사파의 시간차 Δt는 펄스가 고장점까지 갔다가 되돌아온 왕복 시간이다.

거리 L은 v와 Δt를 곱한 뒤 2로 나눠 구한다. 여기서 v는 케이블 내 전파 속도다.

Δt를 2로 나누는 이유는 펄스가 가는 길과 되돌아오는 길을 모두 지나갔기 때문이다.

방법별 비교

지중케이블 고장점 측정은 사고 형태와 건전상 유무로 방법을 고른다.

머레이 루프법은 정밀도가 높지만 건전상이 필요하다는 점이 가장 큰 차이다.

펄스 레이더법은 건전상이 없어도 쓸 수 있으나 파형 판독 숙련이 필요하다.

정전용량법은 고장상 판별과 단선 사고에 쓴다. 오차 범위는 방법마다 따로 쓴다.

정리

정리하면 지중케이블 고장점은 사고 형태와 건전상 유무로 측정법을 고른다.

머레이 루프법은 정밀하지만 건전상이 필요하고, 펄스 레이더법은 지락·단락·단선 모두에 쓴다.

시험에서는 방법의 적용 조건과 적용 불가 조건을 함께 쓴다.