一、低压脉冲反射法（时域反射法，TDR）

1. 原理核心

2. 适用故障类型

• 低阻故障：如金属性短路（电阻趋近于 0）、低阻接地故障（接地电阻较低）。

• 断路故障：电缆芯线断开，导致信号无法正常传输。

3. 关键公式

• L 为故障点到测量端的距离；

• v 为电信号在电缆中的传播速度（与电缆材质相关，如铜芯电缆约为 160~180 m/μs）；

• t 为发射脉冲与反射脉冲的时间差。

二、高压闪络法（适用于高阻故障）

1. 直流高压闪络法（直闪法）

• 适用场景：用于检测闪络性故障（故障点在高压下瞬间击穿，平时呈高阻状态），如电缆绝缘层的瞬时击穿故障。

• 原理：
  ① 对电缆施加直流高压，当电压升高到一定值时，故障点绝缘被击穿，形成瞬时短路放电；
  ② 放电产生的脉冲信号向电缆两端传播，测试仪记录发射脉冲与反射脉冲的时间差，计算故障距离。

2. 冲击高压闪络法（冲闪法）

• 适用场景：用于检测高阻泄漏故障（故障点电阻较高，但存在缓慢漏电），如电缆绝缘老化导致的高阻接地故障。

• 原理：
  ① 通过高压冲击电容向电缆施加脉冲高压（如雷电波），迫使高阻故障点击穿放电；
  ② 放电时产生的脉冲信号（包含电流或电压波形）被测试仪捕获，根据反射时间差计算故障位置。

三、辅助定位原理：声波与电磁波检测

1. 声波定位法：

• 故障点放电时会产生机械声波，通过地面传感器接收声波信号，根据各传感器接收到信号的时间差，确定故障点的具体位置（声波传播速度约为 340 m/s，距离越近，信号越强）。

2. 电磁波与声波同步定位法：

• 放电时同时产生电磁波和声波，电磁波传播速度极快（接近光速），可作为时间基准；

• 传感器记录电磁波到达时间和声波到达时间的差值，结合距离公式，精确计算故障点位置。

四、工作原理总结与应用场景对比

五、关键技术要点

• 传播速度校准：不同材质电缆（如铜芯、铝芯）的电信号传播速度不同，需根据电缆类型手动或自动设置速度参数，以确保测距精度。

• 波形分析：测试仪通过对比正常波形与故障波形的差异（如反射脉冲的极性、幅度、形状），判断故障类型（如短路、接地、断线）。

• 抗干扰设计：采用滤波技术、屏蔽结构等，减少外界电磁干扰对测量结果的影响。