Blavier-Test | Murray-Schleifentest | Varley-Schleifentest | Fisher-Schleifentest

Blavier-Test wird verwendet, um den Ort eines Erdfehlers in einem unterirdischen Kabel zu finden. Die beiden Enden des defekten Kabels werden als Sendestelle und entferntes Ende bezeichnet, wie in Abbildung 1 dargestellt. Bei diesem Test muss das sendende Ende des Kabels offen und isoliert sein, und der Widerstand zwischen dem sendenden Ende und dem Erdpunkt wird gemessen, indem das entfernte Ende von der Erde isoliert bleibt, und dann, indem das entfernte Ende des defekten Kabels an die Erde kurzgeschlossen wird.
Angenommen, wir erhalten die Widerstands-Werte R1 und R2 bei diesen beiden Messungen. An der Fehlerstelle ist der Leiter an die Erde kurzgeschlossen, aufgrund des Fehlers. Dieser Kurzschluss kann einen gewissen Widerstand haben, der als g bezeichnet wird.

Beim Blavier-Test wird der gesamte Leitungswiderstand als L bezeichnet. Der Widerstand zwischen dem sendenden Ende und dem Fehlerende wird als x bezeichnet, und der Widerstand zwischen dem Fehlerende und dem entfernten Ende wird als y bezeichnet.
Der Gesamtwiderstand L entspricht also der Summe der Widerstände x und y.

Der Gesamtwiderstand des x- und g-Schleifens ist nichts anderes als R1 – der Widerstand des Leiters zwischen dem sendenden Ende und der Erde, wobei das entfernte Ende offen ist.

Der Gesamtwiderstand der gesamten Schleife des obigen Schaltkreises ist nichts anderes als R2 – der Widerstand des Leiters zwischen dem sendenden Ende und der Erde, wobei das entfernte Ende geerdet ist.

Durch Lösen der drei Gleichungen und Eliminieren von g und y;

Dieser Ausdruck gibt den Widerstand vom sendenden Ende bis zur Fehlerstelle an. Die entsprechende Entfernung wird durch den bekannten Widerstand pro Längeneinheit des Kabels berechnet. Eine praktische Schwierigkeit beim Blavier-Test besteht darin, dass der Widerstand zur Erde g variabel ist, da er durch die Menge an Feuchtigkeit im Kabel und die Wirkung des Stroms bei der Fehlerbedingung beeinflusst wird. Auch kann der Widerstand g so hoch sein, dass er eine sehr geringe Parallelwirkung ausübt, wenn y parallel dazu geschaltet wird, indem das entfernte Ende der Leitung geerdet wird.

Murray-Loop-Test

Dieser Test wird verwendet, um den Ort eines Fehlers in einem unterirdischen Kabel zu finden, indem ein Wheatstone-Brückenschaltkreis erstellt und die Widerstände verglichen werden, um die Fehlerposition zu bestimmen. Wir sollten jedoch bekannter Längen von Kabeln in diesem Experiment verwenden. Die notwendige Verbindung für den Murray-Loop-Test ist in Abbildung 2 und 3 dargestellt. Abbildung 2 zeigt die Schaltung für die Bestimmung der Fehlerposition bei einem Erdfehler, und Abbildung 3 zeigt die Schaltung für die Bestimmung der Fehlerposition bei einem Kurzschlussfehler.

Bei diesem Test wird das defekte Kabel mit einem intakten Kabel über einen Draht mit niedrigem Widerstand verbunden, da dieser Widerstand den Gesamtwiderstand des Kabels nicht beeinflussen sollte und in der Lage sein sollte, den Schleifenstrom ohne Verluste durch die Brückenschaltkreise zu leiten.
Die verstellbaren Widerstände R1 und R2 bilden die Verhältnisarme. Das Gleichgewicht der Brücke wird durch Einstellen der verstellbaren Widerstände erreicht. G ist das Galvanometer, das das Gleichgewicht anzeigt. [R3 + RX] ist der Gesamtschleifenwiderstand, der durch das intakte Kabel und das defekte Kabel gebildet wird. Im Gleichgewichtszustand,

Wenn die Querschnittsfläche sowohl des intakten Kabels als auch des defekten Kabels gleich ist, dann sind die Widerstände der Leiter direkt proportional zu ihren Längen. Wenn LX die Länge zwischen dem Testende und dem Fehlerende des defekten Kabels darstellt und L die Gesamtlänge beider Kabel, dann lautet der Ausdruck für LX wie folgt;

Dieser Test ist nur gültig, wenn die Längen der Kabel bekannt sind. Beim Murray-Loop-Test ist der Fehlerwiderstand fest und kann nicht variiert werden. Es ist auch schwierig, die Brücke ins Gleichgewicht zu bringen. Daher ist die Bestimmung der Fehlerposition nicht genau. Der Strom, der durch das Kabel fließt, kann aufgrund hoher Spannung oder hohen Stroms Temperaturerhöhungen verursachen. Wenn der Widerstand sich nach der Temperatur ändert, bricht das Gleichgewicht zusammen. Daher müssen wir auf diesen Schaltkreis weniger Spannung oder weniger Strom anlegen.

Varley-Loop-Test

Dieser Test wird verwendet, um den Ort eines Fehlers in einem unterirdischen Kabel zu finden, indem ein Wheatstone-Brückenschaltkreis erstellt und die Widerstände verglichen werden, um die Fehlerposition zu bestimmen, anstatt sie aus den bekannten Längen des Kabels zu berechnen. Die notwendige Verbindung für den Varley-Loop-Test ist in Abbildung 4 und 5 dargestellt. Abbildung 4 zeigt die Schaltung für die Bestimmung der Fehlerposition bei einem Erdfehler, und Abbildung 5 zeigt die Schaltung für die Bestimmung der Fehlerposition bei einem Kurzschlussfehler.

Bei diesem Test wird das defekte Kabel mit einem intakten Kabel über einen Draht mit niedrigem Widerstand verbunden, da dieser Widerstand den Gesamtwiderstand des Kabels nicht beeinflussen sollte und in der Lage sein sollte, den Schleifenstrom ohne Verluste durch die Brückenschaltkreise zu leiten. Ein Einweg-Doppelschalter 'S' wird in dieser Schaltung verwendet. Es gibt einen verstellbaren Widerstand 'R', der während der Arbeitsperiode zum Ausgleich der Brückenschaltung verwendet wird.
Wenn der Schalter S in Position 1 ist, müssen wir den verstellbaren Widerstand R einstellen, um den Schaltkreis auszugleichen. Nehmen wir an, der aktuelle R-Wert sei RS1. In dieser Position lauten die Ausdrücke wie folgt;

Dieser Ausdruck gibt den Wert von [R3 + RX], wenn die Werte von R1, R2 und RS1 bekannt sind.
Wenn der Schalter S in Position 2 ist, müssen wir den verstellbaren Widerstand R erneut einstellen, um den Schaltkreis auszugleichen. Nehmen wir an, der neue R-Wert sei RS2. In dieser Position lauten die Ausdrücke wie folgt;

Durch Lösen der Gleichungen (1) und (2),

Daher ist der unbekannte Widerstand RX,

Varley-Loop-Test ist nur gültig, wenn die Kabelabschnitte in der gesamten Schleife gleichmäßig sind. Der durch das Kabel fließende Strom verursacht einen Temperatur-Effekt. Aufgrund dieses Temperatur-Effekts ändert sich der Widerstand des Kabels. Daher müssen wir auf diesen Schaltkreis weniger Strom anlegen, um das Experiment durchzuführen.

Fisher-Loop-Test

Bei diesem Fisher-Loop-Test müssen zwei intakte Kabel vorhanden sein, die dieselbe Länge und denselben Querschnitt wie das defekte Kabel haben. Wie in Abbildung 6 und 7 dargestellt, werden alle drei Kabel durch einen Draht mit niedrigem Widerstand verbunden.

In der Schaltung von Abbildung 6 ist die Brückenverbindung an die Erde angeschlossen. Nun sind die Brückenarme RA, RB, RX und [RS1 + RY]. In der Schaltung von Abbildung 7 ist die Brückenverbindung an das 'intakte Kabel 2' angeschlossen.