Thử nghiệm Blavier | Thử nghiệm vòng lặp Murray | Thử nghiệm vòng lặp Varley | Thử nghiệm vòng lặp Fisher

Kiểm tra Blavier được sử dụng để tìm vị trí lỗi tiếp đất trong cáp ngầm. Hai đầu của cáp bị lỗi được gọi là đầu gửi và đầu xa như được hiển thị trong hình 1. Trong kiểm tra này, đầu gửi của cáp phải được mở và cách ly, và điện trở giữa đầu gửi và điểm tiếp đất được đo bằng cách giữ đầu xa cách ly khỏi đất và sau đó đo lại khi đầu xa của cáp bị lỗi được nối đất.
Giả sử, chúng ta nhận được các giá trị điện trở R1 và R2 từ hai phép đo trên. Tại vị trí lỗi, dây dẫn bị ngắn mạch với đất do lỗi. Do đó, sự ngắn mạch này có thể có một điện trở nhất định được ký hiệu là g.

Trong kiểm tra Blavier, tổng điện trở của đường dây được giả định là L. Điện trở giữa đầu gửi và đầu lỗi được ký hiệu là x, và điện trở giữa đầu lỗi và đầu xa được ký hiệu là y.
Vì vậy, tổng điện trở L bằng tổng của các điện trở x và y.

Bây giờ, tổng điện trở của vòng x và g không gì khác hơn là R1 - điện trở giữa đầu gửi và đất khi giữ đầu xa mở.

Tổng điện trở của toàn bộ vòng của mạch trên không gì khác hơn là R2 - điện trở giữa đầu gửi và đất khi giữ đầu xa được nối đất.

Bằng cách giải ba phương trình trên và loại bỏ g và y;

Biểu thức này cho điện trở từ đầu gửi đến vị trí lỗi. Khoảng cách tương ứng được tính bằng cách biết điện trở theo đơn vị chiều dài của cáp. Một khó khăn thực tế trong kiểm tra Blavier là điện trở đến đất g thay đổi, bị ảnh hưởng bởi lượng độ ẩm có trong cáp và tác động của dòng điện tại điều kiện lỗi. Ngoài ra, điện trở g có thể cao đến mức nó không có nhiều tác động phân nhánh khi y được đặt song song với nó bằng cách nối đất đầu xa của đường dây.

Kiểm tra vòng lặp Murray

Kiểm tra này được sử dụng để tìm vị trí lỗi trong cáp ngầm bằng cách tạo một cầu Wheatstone và so sánh điện trở để xác định vị trí lỗi. Tuy nhiên, chúng ta nên sử dụng độ dài đã biết của cáp trong thí nghiệm này. Kết nối cần thiết cho kiểm tra vòng lặp Murray được hiển thị trong hình 2 và 3. Hình 2 cho thấy kết nối mạch để tìm vị trí lỗi khi xảy ra lỗi tiếp đất, và hình 3 cho thấy kết nối mạch để tìm vị trí lỗi khi xảy ra lỗi ngắn mạch.

Trong kiểm tra này, cáp bị lỗi được kết nối với cáp tốt bằng dây có điện trở thấp, vì điện trở này không nên ảnh hưởng đến tổng điện trở của cáp và nó phải có khả năng lưu thông dòng điện vòng qua các mạch cầu mà không mất mát.
Các biến trở R1 và R2 tạo thành các cánh tay tỷ lệ. Cân bằng cầu được đạt được bằng cách điều chỉnh các biến trở. G là galvanô để chỉ cân bằng. [R3 + RX] là tổng điện trở vòng được tạo bởi cáp tốt và cáp bị lỗi. Ở trạng thái cân bằng,

Khi diện tích mặt cắt ngang của cả cáp tốt và cáp bị lỗi đều bằng nhau, thì điện trở của dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của chúng. Vì vậy, nếu LX đại diện cho chiều dài giữa đầu kiểm tra và đầu lỗi của cáp bị lỗi, và nếu L đại diện cho tổng chiều dài của cả hai cáp, thì biểu thức cho LX như sau;

Kiểm tra trên chỉ hợp lệ khi chiều dài của cáp được biết. Trong kiểm tra vòng lặp Murray, điện trở lỗi cố định và không thể thay đổi. Đồng thời, việc cân bằng cầu cũng rất khó. Do đó, xác định vị trí lỗi không chính xác. Khi dòng điện lưu thông qua cáp, nhiệt độ sẽ tăng do áp suất hoặc dòng điện cao. Nếu điện trở thay đổi theo nhiệt độ, thì cân bằng sẽ bị phá vỡ. Vì vậy, chúng ta cần áp dụng ít điện áp hoặc ít dòng điện cho mạch này.

Kiểm tra vòng lặp Varley

Kiểm tra này được sử dụng để tìm vị trí lỗi trong cáp ngầm bằng cách tạo một cầu Wheatstone và so sánh điện trở để xác định vị trí lỗi thay vì tính toán từ độ dài đã biết của cáp. Kết nối cần thiết cho kiểm tra vòng lặp Varley được hiển thị trong hình 4 và 5. Hình 4 cho thấy kết nối mạch để tìm vị trí lỗi khi xảy ra lỗi tiếp đất, và hình 5 cho thấy kết nối mạch để tìm vị trí lỗi khi xảy ra lỗi ngắn mạch.

Trong kiểm tra này, cáp bị lỗi được kết nối với cáp tốt bằng dây có điện trở thấp, vì điện trở này không nên ảnh hưởng đến tổng điện trở của cáp và nó phải có khả năng lưu thông dòng điện vòng qua các mạch cầu mà không mất mát. Một công tắc đơn cực kép S được sử dụng trong mạch này. Có một biến trở R' được sử dụng để cân bằng mạch cầu trong quá trình làm việc.
Nếu công tắc S ở vị trí 1, thì chúng ta cần điều chỉnh biến trở R để cân bằng mạch. Giả sử giá trị R hiện tại là RS1. Ở vị trí này, các biểu thức như sau;

Biểu thức này cho giá trị [R3 + RX], nếu giá trị của R1, R2 và RS1 được biết.
Nếu công tắc S ở vị trí 2, thì chúng ta cần điều chỉnh biến trở R để cân bằng mạch cầu. Giả sử giá trị R mới là RS2. Ở vị trí này, các biểu thức như sau;

Bằng cách giải phương trình (1) và (2),

Vì vậy, điện trở không xác định RX là,

Kiểm tra vòng lặp Varley chỉ hợp lệ khi các phần của cáp đồng nhất xuyên suốt vòng. Dòng điện chảy qua cáp sẽ gây ra hiệu ứng nhiệt. Do hiệu ứng nhiệt, điện trở của cáp sẽ thay đổi. Vì vậy, chúng ta cần áp dụng ít dòng điện cho mạch này để thực hiện thí nghiệm.

Kiểm tra vòng lặp Fisher

Trong kiểm tra vòng lặp Fisher, phải có hai cáp tốt có cùng độ dài và diện tích mặt cắt ngang như cáp bị lỗi. Theo sơ đồ mạch trong Hình 6 và 7, cả ba cáp được kết nối bằng dây có điện trở thấp.

Trong kết nối mạch Hình 6, kết nối cầu được nối đất. Bây giờ, các cánh tay cầu là RA, RB, RX và [RS1 + RY]. Trong kết nối mạch Hình 7, kết nối cầu được nối với 'Cáp tốt 2'.

Bây giờ, các cánh tay cầu là RA‘, RB‘, RS2 và [R