電纜故障測試儀的測試方法及測試原理簡介

　　任何電纜故障的測試，均以找到故障發(fā)生點為zui終目的，但就其測試過程來說，一般分為三個步驟：一為故障距離粗測;二是尋找故障電纜埋設(shè)路徑;三是*定位故障點。當然，實際測試中，三個步驟是根據(jù)現(xiàn)場情況靈活運用的。

　　1、電纜故障粗測方法及發(fā)展歷史概述

　　（1）、電纜故障測試儀脈沖反射法：到了上世紀七八十年代，電纜故障測試普遍采用了閃測法測試，原理為脈沖反射法（也叫雷達法）。所用的儀器以電子管、晶體管電路為主，體積龐大。采用的顯示器先后有示波管型閃測儀、存貯示波管型閃測儀等等。到了上世紀九十年代以后，隨著計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用，智能型電纜故障閃絡(luò)測試儀（閃測儀）開始投入使用，采用的測試原理依舊是脈沖反射法。采用的閃測儀從顯像管顯示到液晶顯示，普遍應(yīng)用單片機電路進行控制，使電纜故障的粗測工作進入到一個新境界。

　　（2）、電纜故障測試儀電橋法：自從有了地埋電纜以后，電纜故障的檢測工作就成了必須解決的問題。zui初的電纜故障粗測工作，是用電橋平衡測試原理進行的，當時曾用過電阻電橋、電容電橋、低壓電橋、高壓電橋等。用電橋原理測試電纜故障距離，曾是上世紀六七十年代普遍采用的方法。到了2000年以后，使用電橋法測試原理的儀器還繼續(xù)使用并且有所發(fā)展，使用計算機技術(shù)后，現(xiàn)在也出現(xiàn)了具有更高智能化的電橋測試儀（如高壓數(shù)字電橋）。電纜故障測試儀/電纜故障測試儀廠家應(yīng)用脈沖反射法（也有叫沖閃法）的智能型閃測儀，是目前應(yīng)用范圍zui廣，市場保有量zui大的電纜故障粗測儀器。例如北京供電系統(tǒng)，由于地埋電纜使用時間長，電纜鋪設(shè)量大，應(yīng)用電纜故障測試儀的歷史也較長，從1993年后10年間，購買的單片機控制的、DTC系列探測儀的早期產(chǎn)品、TC系列大屏幕液晶顯示的電纜故障測試儀有50余套，幾乎每個供電部門都使用。并且在有些供電部門，把該類電纜故障測試儀的使用，作為電纜測試工種工考試必須掌握的技能，筆者曾多次對北京供電系統(tǒng)進行過脈沖反射法電纜故障測試儀的技術(shù)培訓(xùn)。由于該類儀器應(yīng)用時間長，對該類型的閃測儀的使用知識和使用經(jīng)驗的培訓(xùn)資料及專著種類較多，有利于用戶及時掌握儀器的使用技巧。

　　電纜故障測試儀脈沖反射法閃測儀的測試原理為：

　　測量電纜故障時，電纜可視為一條均勻分布的傳輸線，根據(jù)傳輸線（長線）理論，在電纜一端加脈沖電壓，則此脈沖按一定的速度（決定于電纜介質(zhì)的介電常數(shù)和導(dǎo)磁系數(shù)）沿線傳輸，當脈沖遇到故障點（或阻抗不均勻點）就會發(fā)生反射，用閃測儀記錄下發(fā)送脈沖和反射脈沖之間的傳輸時間△T，則可按已知的傳輸速度V來計算出故障點的距離Lx，Lx=V·△T/2

　　測全長則可利用終端反射脈沖：L=V·T/2

　　同樣已知電纜全長，可測出脈沖傳輸速度：V=2L/T

　　電纜故障測試儀脈沖法測試分為低壓脈沖法和高壓脈沖法，二者測試原理是一樣的，只是產(chǎn)生脈沖的方式不一樣，智能型測試儀的故障距離計算是儀器自動完成的。

　　（3）、電纜故障測試儀二次脈沖法：二次脈沖法其基本原理還是脈沖反射法，是近幾年發(fā)展中的一種比較前沿的新的電纜故障粗測方法。其技術(shù)特點是：高阻故障呈現(xiàn)低壓脈沖短路故障波形特征，容易判讀。換句話講，就是在用高壓脈沖擊穿高阻故障的瞬間，給故障電纜發(fā)射低壓脈沖信號，用低壓脈沖短路故障波形測試電纜高阻故障。與傳統(tǒng)的測試方法相比,二次脈沖法的*之處，是將沖擊高壓閃絡(luò)法中的復(fù)雜波形簡化為簡單的低壓脈沖短路故障波形。

　　電纜故障測試儀二次脈沖法的關(guān)鍵是要給閃測儀加一個高頻高壓數(shù)據(jù)處理器。從測試原理講，二次脈沖法的測試原理有其*性，但是其測試儀器相對復(fù)雜，儀器使用也較普通的閃測儀復(fù)雜。