電纜故障測試儀工作原理

電纜故障測試儀在測試電纜時可以安全、快速、準確。 采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法檢測各種電纜故障，尤其是電纜閃絡(luò)和高阻相關(guān)故障，可實現(xiàn)直接測試，不燒穿。 此外，如果配備聲點測量裝置，可以非常準確地確定故障的位置。

　　電纜故障測試儀的工作原理：

　　測試時，在故障相上注入低壓脈沖發(fā)射波形，該脈沖沿電纜進行傳播直到阻抗失配的地方，如象中間接頭、T型接頭、短路點、開路點或終端頭等，在這些點上都會引起波的反射。我們可以看到當(dāng)故障相處于低阻或短路狀態(tài)時，反射系數(shù)為-1~0之間，故障點的反射波形為負反射。在電纜的中間接頭處由于阻抗的失配也將出現(xiàn)反射，但波形均比較小，由此我們可以判斷出電纜的中間接頭的距離。

　　如果故障點的負載阻抗ZL大于電纜的特性阻抗Z0 ，電纜將會出現(xiàn)0~1之間的正反射。如ZL 遠遠大于Z0時該故障點將沒有反射波形或波形很小不宜觀察。而該脈沖到達終點時，將在電纜的終端出現(xiàn)正反射。故我們觀察到的波形為終端波形。顯示距離為電纜的全長。而將信號加到好相時出現(xiàn)的是電纜的全長。

　　故障的性質(zhì)可由反射波形的方向來決定。當(dāng)我們在電纜的始端加正極性信號時，如果電纜的反射波形為同方向的正極性波形，則該電纜故障為高阻故障反之為低阻故障，或電纜短路。(這里強調(diào)一點：波形反映出來的高阻或低阻故障是針對故障點的阻抗與電纜的特性阻抗之比的特性，而不是我們?nèi)粘Ｓ谜讱W表測量出來的高阻或低阻，一般來講我們將故障點阻抗大于500歐姆的統(tǒng)稱為高阻。)

　　故障距離由測量脈沖與回波脈沖之間的時間差計算出來，這就涉及到我們前面講到的電波在電纜中傳播的速度問題，高頻電波在短線傳輸時是以一定的速度進行傳播的，而且電波的傳播速度與電纜的介質(zhì)有關(guān)。例如對于油浸紙電纜其傳播速度為160M/US，對于交聯(lián)電纜其傳播速度為172M/US等。高頻脈沖在T時間段內(nèi)，由電纜端頭以VP的速度向故障點傳播，到達故障點后經(jīng)過反射，又以VP的速度返回，共行進路程為2倍的始端到故障點的距離，由物理學(xué)距離計算公式 S=V×T 可知，實際端頭到故障點的距離為 S=V×T / 2, 該距離可通過電纜故障測試儀的顯示屏幕直接讀出。