电缆故障测试仪工作原理是什么

　　新来的小伙子第一次看波形，问得最多的是那根线为什么会在某个位置拐一下。把电波在电缆里怎么跑、碰到故障点怎么反射、主机怎么把时间换成距离讲清楚，判波形这件事就有了根，换一台机器照样上手。带新人这些年，讲原理的时间比讲按键的时间花得多，值。

电缆故障测试仪

电波在电缆里跑多快

1. 波速是换算的尺子：测距本质上是量电波往返一次所用的时间，再乘波速除以二。波速取错了，后面所有读数都跟着偏，这是粗测最大的误差来源，比仪器本身的精度影响大得多。同一条线路换个介质类型重算一遍，读数能差出一大截，就是这个道理。

2. 介质决定数值：油浸纸电缆的波速在160米每微秒上下，交联乙烯在170至180米每微秒之间，聚氯乙烯略低一些。仪器预置了几类介质的平均值，自设定范围可以一直拉到300米每微秒。

反射极性是判性质的钥匙

1. 开路同向：芯线断开、末端空载这类情况，故障点阻抗变大，反射波与发射脉冲同极性，波形向上抬起。断线故障就是靠这个特征认出来的，抬得越高说明断得越彻底。末端带着变压器或者负载没甩开时，波形也会往上抬，判读前一定要确认对端是空的。

2. 短路反向：故障点电阻远小于波阻抗时，反射波极性相反，波形向下折。低阻接地、相间短路都是这个形状，折得越深说明过渡电阻越小，金属性故障时几乎折到底，屏幕上是一个方方正正的台阶。

采样频率换算成距离精度

1. 一个点代表多远：按170米每微秒的波速算，100兆赫兹档对应10纳秒一个采样点，折算成单程距离大约0.85米。采样频率降到6.25兆赫兹，一个采样点就要摊到十几米上去。

2. 游标能插值：仪器用双游标在波形上卡位，移动精度可到0.15米，靠插值把两个采样点之间的距离再细分一次。所以最终读数分辨率能标到1米，靠的是软件算法补上了硬件的粗。游标卡位时卡在拐点起点还是顶点，能差出好几个采样点，班组内部要统一口径。

脉宽和测距长度是一对矛盾

1. 短脉宽看得细：0.05微秒、0.1微秒这类窄脉冲前沿陡，两个靠得很近的反射点能被分开，盲区也小，适合短电缆、近端故障和小区配网那几十米到几百米的小段。盲区压到1米以内，靠的就是这一档。

2. 长脉宽送得远：窄脉冲能量小，在长电缆上一边走一边衰减，走到一半就没了。8微秒档能量足，能覆盖几十千米的线路，代价是分辨率降下来，读数精度跟着变粗。

冲闪法为什么在地线上取样

1. 高压端不好直接测：冲击高压加到故障相上，电压能到35千伏，直接取样既危险又容易把仪器打坏。工程上改用地线上的电流信号，安全又灵敏，主机与高压回路之间也多做了一层隔离。

2. 磁耦合拾信号：电流取样盒扣在电缆与高压设备之间的接地线上，靠磁耦合取到感应电流波形，主机做高速采集和运算，把闪络瞬间的波形完整记下来。做这项测试时主机必须断开交流市电。

多次脉冲法化简了高阻波形

1. 一次放电出多屏：多次脉冲产生器在一次冲击放电过程中送出多个低压测试脉冲，一次放电就能得到十次低压短路脉冲波形，把大振荡干扰压下去，波形重复性也好。

2. 波形变得好读：高阻故障的波形经这样处理后，呈现的就是最简单的低压脉冲短路波形特征，拐点清楚，软件自动卡位、自动读距离，判读难度降了一大截，新手也能判个八九不离十。

常见问答

问：波速设错了误差会有多大？

　　答：按百分比成比例放大。波速偏百分之5，2千米的线路粗测结果就要偏出100米，挖机多挖一处就是半天。所以只要手上有已知长度，一定先做一次速度测量，别直接套介质平均值。

问：为什么高阻故障低压脉冲打不出来？

　　答：故障点电阻太大时，电波到那儿主要表现为透射而不是反射，回来的能量微弱到在屏幕上完全看不出拐点。必须用冲击高压把故障点击穿，让它瞬间变成短路，反射才产生。

问：采样频率是不是越高越好？

　　答：短电缆上高采样率确实看得更细。可长电缆上过高的采样率会让一屏装不下全程波形，还得配长脉宽，反而不好判。按线路长度选档才是正解，档位齐全比一味追高更实用。