如何选择合适的脉冲反射法检测电缆故障？

脉冲反射法又称行波法。它可具体地分为低压脉冲反射法（简称低压脉冲法）、脉冲反射电压取样法和脉冲反射电流取样法三大类。后两类又可细分为直闪法和冲闪法。下面就分别介绍它们的技术特点和应用范围。

1.低压脉冲反射法

低压脉冲反射法又称雷达法。它是通过观察发射脉冲和故障点反射脉冲之间的时间差T（μs）来测取故障距离，如果设脉冲电波在电缆中的传播速度为v（m/μs），则电缆故障距离Lx（m）可由下式计算

低压脉冲反射法的优点是简单，不需要掌握电缆线路的原始资料，如导体截面、长度、电阻率等，无需高压脉冲产生设备，整个测试过程均在低压下进行，更为安全、简便。但低压脉冲法不能测试高阻及泄漏性和闪络性故障。

低压脉冲反射法的适用范围是：

（1）低阻短路或接地性故障。

（2）断线性故障。

（3）测量电缆全长。

（4）测量电波在电缆中的传播速度。

在电缆故障测试工作中，无论遇到哪种性质的故障，一般都先用低压脉冲法测量故障电缆的长度L，若测得的故障距离Lx大于L，显然不合逻辑；若电缆线路图纸标长Lt与L相差较大，则需要消除这一系统误差。通过下式将测试故障距离Lx换算成图纸上的故障距离Lxt：

【例4-2-1】一条故障电缆的图纸标长为1250m，实测全长为1200 m，而测得的故障距离是850 m，试问该故障点在图纸上的何处？

已知：Lt=1250，L=1200，Lx=850。求Lxt。

解：根据式（4-2-2）得(www.xing528.com)

上例说明当电缆线路较长，而且图纸标长与测长相差较大时，这一系统误差可能导致几十米的绝对误差，因而必须引起测试者的注意并加以消除。当选用先进的智能测试设备时，可以利用低压脉冲法的电波测速的功能。即以图纸标长为基准，测出电波在电缆中的传播速度，然后再利用这一速度测故障距离。这样就从根本上消除了系统误差，无需再进行换算。

2.脉冲反射电压取样法

脉冲反射电压取样法又称闪测法，是20世纪70年代发展起来的一种高阻和泄漏性、闪络性故障的测试方法。它首先使电缆故障点在直流高压（直闪法）或冲击高压（冲闪法）信号的作用下击穿，即发生闪络放电，该闪络则在电缆中产生一个电压跃变（即脉冲），于是，这个跃变的电压脉冲就以电波的形式在测试端与故障点之间来回反射，然后在电缆终端记录该电波的波形，从波形上可以确定脉冲电压在测试端与故障点之间往返一次所需的时间，再根据电波在电缆中的传播速度，就可以由式（4-2-1）算出故障点的距离。

脉冲反射电压取样法的重要优点是不必将高阻故障和泄漏性、闪络性故障“烧穿”降阻而直接测试，并且测试速度快、误差小、操作简单等。但是，脉冲反射电压取样法需要通过电容、电阻分压器测量电压脉冲信号，仪器与高压回路有电耦合，致使测试仪的安全程度不够理想。另外，在冲闪法时，由于高压电容器对脉冲信号呈短路状态，所以需要一隔离电感或电阻，从而降低了电容放电时加到故障电缆上的电压，使故障点不易击穿。

脉冲反射电压取样法对各种电缆故障均适用。其中直闪法对闪络性高阻故障最有效，冲闪法最适合测试泄漏性高阻故障，并对其他各种性质的电缆故障均适用。

3.脉冲反射电流取样法

脉冲反射电流取样法与脉冲反射电压取样法大致相同。它们的区别只在于：脉冲反射电流取样法是通过记录故障点击穿时产生的电流行波信号在测试端与故障点之间往返一次所需的时间来计算故障点距离。也就是说：电流取样法测取的是电流行波信号，电压取样法测取的是电压行波信号，除此以外，它们的测试方法，距离计算公式及其各自的适用范围都完全相同。

实际上，脉冲反射电流取样法和电压取样法，在具体的测试工作中，由于提取的试样不同而使接线方式迥异，尽管它们在同样的测试方法下，所测得的波形也完全不同，从而波形的分析也相差很大。脉冲反射电流取样法与电压取样法相比具有以下优点。

（1）仪器与高压回路没有电的联系，是磁耦合，提高了仪器的安全程度。

（2）脉冲电流耦合波形比较简单，易于理解与掌握。

（3）无需在电缆端头与放电间隙之间串联电感或电阻以产生电压信号，从而减小了测试电路的能量损耗和复杂性。