电缆故障的性质确定后，要根据不同的故障，选择适当的方法测定从电缆一端到故障点的距离，这就是故障测距。由于各种仪表都只能达到一定的精度，加上铺设路径与丈量路径有出入等影响，测距所标定的故障位置与实际故障点总有些偏离，通常只能借以判断出故障点可能的地段。因此，测距又称“粗测”，为找到确切的故障点往往要配合其他手段进行“细测”，这就是故障定点。常用的测距方法有以下两种。
（一）直流电桥法
直流电桥法是至今仍广泛应用的一种测距方法。它是基于电缆沿线均匀，电缆长度与缆芯电阻成正比的特点，将电缆短路接地故障点两侧的环线电阻引入直流电桥，测量其比值。由测得的比值和电缆全长，可算出测量端到故障点的距离，如图7-8所示。图中RL是电缆全长的单芯电阻，Rx是始端到故障点的电阻。
图7-8 直流电桥法测量原理图
（a）组成的单臂电桥；（b）故障电缆回路
电桥法有多种接线，普遍使用的是缪雷环线法。对低电阻性接地用低压缪雷环线法，电源电压不超过1kV；高电阻性接地用高压缪雷环线法，电压可达数千伏甚至上万伏。普通的单臂和双臂电桥，多数外接数十伏到数百伏的直流电源，以2～3kΩ作为划分高阻和低阻的界线是适当的。因为这时恰能得到电桥测量所必需的10～50mA的测量电流，电桥足够准确。电阻大于3kΩ，则电桥灵敏度不够，显然，要增大电流，方法不外是提高电压或降低电阻。降低电阻的方法，下面将详细介绍；提高电压就是高压缪雷环线法，它与低压缪雷环线法没有本质区别，只是仪器能承受高压。
图7-9 缪雷环线法测量单相接地故障
M—比例臂；R—可调测量臂电阻；Rf—检流计灵敏度调整电阻；G—检流计
1.单相接地故障的测量
用缪雷环线法测量单相接地故障的原理接线如图7-9所示。将电桥的测量端子x1和x2分别接往故障缆芯和完好缆芯，这两芯的另一端用跨接线短接构成环线。于是电桥本身有两臂（比例臂M和测量臂R），故障点两侧的缆芯环线电阻构成另两臂。当电桥平衡时，则故障点的距离为
式中 X——从测量端到故障点的距离，m；
L——电缆长度，m；
R——测量臂电阻，Ω；
M——比例臂电阻，Ω。
2.两相短路或短路接地的故障测量
两相短路并接地的故障测量方法与单相接地基本相同。两相短路时的测量电流不经过地线成回路，而是经过相间故障点成回路。故障相缆芯接往电桥，其中一相的末端与完好相短路构成环线，如图7-10所示，接入电桥x1和x2端子上，另一相与电池DC串接。当电桥平衡时，同样可由计算单相接地的计算公式计算出到故障点的距离X。当两相在不同点接地造成短路时，可调换跨接线，分别测出它们的故障点。
图7-10 测量两相短路或短路接地故障接线图
（a）两相短路；（b）两相在不同点接地造成短路
3.三相短路或短路并接地的故障测量
图7-11 用临时线测量三相接地故障接线
用电桥法测量三相短路或短路并接地的故障时，必须借助于辅助线。如附近有完好的平行电缆线路，可用其一根缆芯作辅助线，在末端与故障缆芯任一相（常取绝缘电阻最低的）短路构成环线，测量方法与上述单相接地和两相短路的测量方法相同。如没有平行线路，应布设临时线作辅助线，接线如图7-11所示。临时线可用低压塑料二芯线，一芯与阻值较大的比例臂（M）串联，另一芯接到检流计，这样做测量误差小些。对临时线的截面无严格要求，只需测出其电阻值。接线时，应将临时线的两线芯的另一端同时接往缆芯中绝缘电阻最低的一相，不要在两线芯连接好后再用短线接往缆芯，因为这样等于接长了电缆而带来误差。
当电桥平衡时，故障点的距离为
式中 r——临时线单边电阻值，Ω。
如果三根电缆芯不在同一点接地短路，同样可用上述方法，对每一根进行测量，找出它们的故障点。
4.高阻性故障的测量
（1）低压电桥测量。用低压电桥测量高阻性故障必须首先将高电阻烧穿为低电阻。现场常采用高压直流烧穿法，其接线与泄漏电流相同。用直流烧穿法可避免无功电流，仅供给流经故障点的有功电流，从而大大减小试验设备的体积，适于现场应用。烧穿开始时，在几万伏电压下保持几毫安至几十毫安电流，使故障电阻逐渐下降。此后，随电流的增加应逐渐降低电压，使在几百伏电压下保持几安电流。在整个烧穿过程中电流应力求平稳，缓缓增大。由于用直流烧穿法较泄漏电流试验的电流大，限流电阻不便使用，可以将操作回路的过流保护调整到满足要求，注意试验设备容量要足够大，以免损坏。为避免给声测法定点带来困难，故障点对地电阻不宜降得太低，1kΩ左右即可。
（2）高压直流电桥。对稳定性的高阻性接地故障，当采用高压直流电桥测量时，仍然使用惠斯登电桥原理，其接线如图7-12所示，只是结构上采用了滑线电阻R2，调节滑动点c，使电桥平衡。由于滑线电阻的总数值是固定的，可使其为常数，从而简化了计算，可由滑动点的位置直接得出到故障点的距离占电缆线路全长的比例。
图7-12 高压直流电桥测量高电阻接地故障接线
当电桥在c处等分处达到平衡时，故障点的距离为
式中 R——滑线电阻的读数；
L——电缆线路全长；
K——滑线电阻等分数。(www.xing528.com)
使用高压直流电桥要注意安全，对非试验相的缆芯必须接地，以防产生感应高电压。高压直流电桥只适用于测量稳定性接地故障，不适于电缆在高压直流下内部有放电的情况，因为这时电流忽大忽小，间歇性增高，甚至内部闪络击穿使电流剧增，不但测量难以进行，还会损坏检流计，所以，接入电流表A监视电流，使测量电流稳定在10～20mA。
（二）脉冲法
脉冲法能较好地解决高阻和闪络性故障的探测，而且不必过多地依赖电缆长度、截面等原始资料，因而得到越来越多的应用。
脉冲法的测试仪器的基本探测原理是将电缆认为均匀长线，应用行波理论进行分析研究，并通过观测脉冲在电缆中往返所需的时间来计算到故障点的距离。
1.低压脉冲反射法
低压脉冲反射法是向故障电缆发射低压脉冲的测距方法，可以用来探测断线和低阻短路故障。探测仪与电缆接线如图7-13所示。
图7-13 低压脉冲法基本接线与波形
由探测器发出的脉冲将沿缆芯以波速v传播，当它到达一个阻抗变化点（如分支、接头、故障点或终端）时，便发生反射。反射脉冲为
式中 Ut——入射波电压；
Uf——反射波电压；
m——反射系数。
反射系数m的数值由下式决定
式中 Zc——电缆线路波阻抗；
Z——电缆结点阻抗。
由式（7-6）可知，短路时Z＝0，m＝-1，则Uf＝-Ut，即意味着反射脉冲为负极性，或称负反射；断线时Z＝∞，m＝1，则Uf＝Ut，形成正反射。终端和断线情况一样为正反射。
将发射脉冲和反射脉冲都送到示波器显示，测量发射脉冲和反射脉冲之间的时间间隔，并考虑到这是脉冲在X段缆芯上往返一次的时间，则得
式中 v——脉冲波传播速度，m/s；
Tx——脉冲波至故障点发射和反射往返时间，s。
波在电缆中的传播速度v决定于单位长电缆的电容和电感，即
式中 L0——单位长电缆电感值；
C0——单位长电缆电容值。
电缆的波速约为光速的一半左右，为了准确计算，必须查明电缆的L0和C0值，或直接测量。
低压脉冲法的主要缺点是不能测量高阻性故障和闪络性故障，因此，低压脉冲法的使用受到了限制。
2.高压闪络测量法
对于高阻性短路或接地故障及闪络性故障，由于故障点电阻较大，此点的反射系数m很小或几乎等于零，用低压脉冲法测量时，故障点的反射脉冲幅度很小或不存在反射，因而仪器分辨不出来。而用高压闪络测量法（如DGC型电缆故障闪测仪）对这种故障进行测量，可取得满意的效果。高压闪络法是一种无需烧穿故障点的测距方法，应用日渐广泛。
目前，常用的方法是直流闪络法，此方法记录的波形是冲击电压波形。
图7-14 直流闪络法接线
直流闪络法适用于闪络性故障和伴有闪络的高阻性故障，试验接线如图7-14所示。测量时，由直流高压发生器产生一负极性的直流高压，加在故障相电缆芯线上，当电压升高到一定数值时，电缆故障点产生闪络放电，故障点瞬间被电弧短路，故障点便产生一跳变电压波在故障点和测量端之间来回反射。将示波器经隔直流电容C和电阻R1、R2组成的分压器接于电缆首端，在示波器上观测到的测量波形如图7-15所示。由于跳变电压波在一个周期内在故障点和测量端之间往返两次，因此，故障点到测量端的距离为
式中 Tx——跳变电压波在一个周期内由故障点到测量端的行走时间。
在实际测量中，由于触发扫描的延迟，因此，常取所测波形中下降沿开始的一个周期的时间。
图7-15 直流闪络法测量波形图
（a）理想波形；（b）实测快扫描波形；（c）实测慢扫描波形
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