电缆故障测试仪工作原理

　　电缆故障测试仪在测试电缆时可以安全、快速、准确。 采用低压脉冲法和高压闪络法检测各种电缆故障，尤其是电缆闪络和高阻相关故障，可实现直接测试，不烧穿。 此外，如果配备声点测量装置，可以非常准确地确定故障的位置。
 

　　电缆故障测试仪的工作原理：
 

　　测试时，在故障相上注入低压脉冲发射波形，该脉冲沿电缆进行传播直到阻抗失配的地方，如象中间接头、T型接头、短路点、开路点或终端头等，在这些点上都会引起波的反射。我们可以看到当故障相处于低阻或短路状态时，反射系数为-1~0之间，故障点的反射波形为负反射。在电缆的中间接头处由于阻抗的失配也将出现反射，但波形均比较小，由此我们可以判断出电缆的中间接头的距离。
 

　　如果故障点的负载阻抗ZL大于电缆的特性阻抗Z0 ，电缆将会出现0~1之间的正反射。如ZL 远远大于Z0时该故障点将没有反射波形或波形很小不宜观察。而该脉冲到达终点时，将在电缆的终端出现正反射。故我们观察到的波形为终端波形。显示距离为电缆的全长。而将信号加到好相时出现的是电缆的全长。
 

　　故障的性质可由反射波形的方向来决定。当我们在电缆的始端加正极性信号时，如果电缆的反射波形为同方向的正极性波形，则该电缆故障为高阻故障反之为低阻故障，或电缆短路。(这里强调一点：波形反映出来的高阻或低阻故障是针对故障点的阻抗与电缆的特性阻抗之比的特性，而不是我们日常用兆欧表测量出来的高阻或低阻，一般来讲我们将故障点阻抗大于500欧姆的统称为高阻。)
 

　　故障距离由测量脉冲与回波脉冲之间的时间差计算出来，这就涉及到我们前面讲到的电波在电缆中传播的速度问题，高频电波在短线传输时是以一定的速度进行传播的，而且电波的传播速度与电缆的介质有关。例如对于油浸纸电缆其传播速度为160M/US，对于交联电缆其传播速度为172M/US等。高频脉冲在T时间段内，由电缆端头以VP的速度向故障点传播，到达故障点后经过反射，又以VP的速度返回，共行进路程为2倍的始端到故障点的距离，由物理学距离计算公式 S=V×T 可知，实际端头到故障点的距离为 S=V×T / 2, 该距离可通过电缆故障测试仪的显示屏幕直接读出。