任何电缆故障的测试，均以找到故障发生点为最终目的，但就其测试过程来说，一般分为三个步骤：一为故障距离粗测；二是寻找故障电缆埋设路径；三是精确定位故障点。当然，实际测试中，三个步骤是根据现场情况灵活运用的。
1、电缆故障粗测方法及发展历史概述
（1）、脉冲反射法：到了上世纪七八十年代，电缆故障测试普遍采用了闪测法测试，原理为脉冲反射法（也叫雷达法）。所用的仪器以电子管、晶体管电路为主，体积庞大。采用的显示器先后有示波管型闪测仪、存贮示波管型闪测仪等等。到了上世纪九十年代以后，随着计算机技术的普遍应用，智能型电缆故障闪络测试仪（闪测仪）开始投入使用，采用的测试原理依旧是脉冲反射法。采用的闪测仪从显像管显示到液晶显示，普遍应用单片机电路进行控制，使电缆故障的粗测工作进入到一个新境界。
（2）、电桥法：自从有了地埋电缆以后，电缆故障的检测工作就成了必须解决的问题。最初的电缆故障粗测工作，是用电桥平衡测试原理进行的，当时曾用过电阻电桥、电容电桥、低压电桥、高压电桥等。用电桥原理测试电缆故障距离，曾是上世纪六七十年代普遍采用的方法。到了2000年以后，使用电桥法测试原理的仪器还继续使用并且有所发展，使用计算机技术后，现在也出现了具有更高智能化的电桥测试仪（如高压数字电桥）。应用脉冲反射法（也有叫冲闪法）的智能型闪测仪，是目前应用范围最广，市场保有量最大的电缆故障粗测仪器。例如北京供电系统，由于地埋电缆使用时间长，电缆铺设量大，应用电缆故障测试仪的历史也较长，从1993年后10年间，购买的单片机控制的、DTC系列探测仪的早期产品、TC系列大屏幕液晶显示的电缆故障测试仪有50余套，几乎每个供电部门都使用。并且在有些供电部门，把该类电缆故障测试仪的使用，作为电缆测试工种高级工考试必须掌握的技能，笔者曾多次对北京供电系统进行过脉冲反射法电缆故障测试仪的技术培训。由于该类仪器应用时间长，对该类型的闪测仪的使用知识和使用经验的培训资料及专著种类较多，有利于用户及时掌握仪器的使用技巧。
脉冲反射法闪测仪的测试原理为：
测量电缆故障时，电缆可视为一条均匀分布的传输线，根据传输线（长线）理论，在电缆一端加脉冲电压，则此脉冲按一定的速度（决定于电缆介质的介电常数和导磁系数）沿线传输，当脉冲遇到故障点（或阻抗不均匀点）就会发生反射，用闪测仪记录下发送脉冲和反射脉冲之间的传输时间△T，则可按已知的传输速度V来计算出故障点的距离Lx，Lx=V·△T/2
测全长则可利用终端反射脉冲：L=V·T/2
同样已知电缆全长，可测出脉冲传输速度：V=2L/T
脉冲法测试分为低压脉冲法和高压脉冲法，二者测试原理是一样的，只是产生脉冲的方式不一样，智能型测试仪的故障距离计算是仪器自动完成的。
（3）、二次脉冲法：二次脉冲法其基本原理还是脉冲反射法，是近几年发展中的一种比较前沿的新的电缆故障粗测方法。其技术特点是：高阻故障呈现低压脉冲短路故障波形特征，容易判读。换句话讲，就是在用高压脉冲击穿高阻故障的瞬间，给故障电缆发射低压脉冲信号，用低压脉冲短路故障波形测试电缆高阻故障。与传统的测试方法相比,二次脉冲法的先进之处，是将冲击高压闪络法中的复杂波形简化为简单的低压脉冲短路故障波形。
二次脉冲法的关键是要给闪测仪加一个高频高压数据处理器。从测试原理讲，二次脉冲法的测试原理有其先进性，但是其测试仪器相对复杂，仪器使用也较普通的闪测仪复杂。
2、电缆路径探测方法介绍：
采用电磁波进行路径探测，是一种很成熟的方法，实际应用效果也很好。区别在于探测的电缆长度、探测深度，信号频率等各不相同。现在市场上大量应用的路径探测仪器，多为探测停电电缆，探测电缆长度大于10KM，探测电缆深度大于2m，电磁波频率1KHZ－20KHZ。如DTC系列电缆路径探测仪，电磁波频率为16KHZ,路径仪信号源发射峰值功率大于100W,即使电缆埋深2m,路径仪接收信号仍然很大。
图2 电缆周围磁场分布及路径探测原理示意图
电缆路径探测原理简介
电缆故障探测仪寻测电缆路径原理为：给被测试电缆加一电磁波信号，通过定点仪磁信号接收路径信号寻测电缆路径。根据电缆正上方地面接收电磁信号最小的特点，可以准确地找到电缆埋设位置。电缆周围磁场分布及路径探测原理如图2所示：
3、电缆故障精确定点方法概述：
电缆故障精确定点方法有以下几种：
（1）、声测法：采用声测法定点，是从过去到现在普遍采用电缆故障定点的方法。而且是最为行之有效的方法。只不过采用的仪器从过去简单的声电放大器，发展到了现在普遍使用的声磁同步定点仪。声测法定点对高压电缆、低压电缆、直埋电缆、电缆沟电缆等等均适用。
声测法定点，是由高压脉冲发生器对故障电缆放电，故障点产生电弧，并产生放电声音，在电缆直埋情况下，产生地震波，定点仪的声测探头（声音传感器）拣拾地震波信号并放大后通过耳机或表头输出。通过大量的现场试验，地震波从电缆故障点传到地面后，在2米的半径以外很快衰减为很小，所以，用声测法定点，我们用定点仪监听地震波时，一般是4m距离监听一次。当监听到地震波时，说明故障点已经在2m以内，只要仔细找到声音最大点即既可以精确找到故障点。
（2）、跨步电压法：采用跨步电压法定点，主要针对对电缆外护套绝缘有要求的外护套接地故障定点，现在对部分直埋的无铠装的低压电缆、电线芯线接地故障、也可以采用跨步电压法定点。
（3）、电磁法及音频法：用电磁波定点或采用音频法定点，即是利用电缆故障点前后电磁波信号或音频信号的变化来确定故障点，从原理上讲是可行的。但从目前情况看，还没有性能可靠的，能实际应用的定点仪。或者说，采用电磁波定点的定点仪仍旧在各科研机构研发之中，还需实践中进一步验证提高，达到实际应用水平。
（4）、声磁同步法：是将声测法与电磁波法综合应用，例如DTC系列声磁同步定点仪，采用了声测法定点与声磁同步定点法相结合定点原理。声测法定点时，定点仪声表头指示声测探头接收到的地震波，同时耳机也反映声测探头接收到的地震声波。在故障点正上方，声波信号最大，离开故障点，声波信号减少，或者无声波信号。声磁同步法定点时，声表头反映声测探头接收到的地震声波，磁表头和耳机同时指示故障点放电时同步接收天线接收到的电磁波。当声测探头放置在故障点上方时，定点仪二个表头指示及耳机声音同步。在未接收到声波信号时，利用声磁同步电磁波接收功能，能够及时掌握球间隙放电节律，有利于在噪杂的环境中分辨出故障点微弱声波信号。另外，声磁同步定点仪可以将故障定点和电缆路径探测工作同步进行，大大提高故障定点效率。
采用声磁同步技术的定点仪，是目前应用最广的电缆故障定点仪。
（5）、磁场预定点技术：电缆故障磁场预定点技术的原理为：通过高压直流脉冲发生器，使电缆的故障点产生电弧，在电弧存在期间，向电缆注入音频信号。此音频信号在电缆故障点，被电弧短路，不再继续向电缆终端传播。采用专用的接收机，接收电缆辐射出的音频电磁波信号，通过比较故障点前后的音频电磁波幅值大小的变化，判断接收机位于故障点之前或之后，从而达到快速预定点的目的。
电缆故障磁场预定点技术，是一种较新的故障定点手段，其概念的提出时间较短，仪器的研发和仪器使用时间也较短。故障预定点后，我们仍需要进行故障点的精确定点，然后才能开挖。
电缆故障测试仪怎么用？
现在市场中有很多的厂家都在生产电缆故障测试仪厂家不同，品牌不同，电缆故障测试仪的性能也会有着一定的区别，在使用时数据准确度方面是否能够得到保证，但是如果能够找到一个比较好的品牌的话就不一样了，好品牌有保障，能够保证在整个检测过程中有着非常便利的操作性，也能够保证在整个检测过程中有着非常准确的数据，能够让大家感受到自己所选择的电缆故障消息，有着非常高的性能，能够让自己在整个检测过程中有着非常好的保障。
大家在选择电缆故障测试仪之前还需要对各个不同的品牌之间的差异性进行对比，找到一个比较适合自己的电缆故障测试仪之后，对整个使用也是有着非常好的性能保障，要是说哪个品牌比较好的话，大家也可以从品牌排行榜上了解，也可以从品牌的市场口碑，市场知名度等方面，了解，都能够找到一个比较适合自己选择使用的电缆故障测试仪，不用担心什么东西都不了解，而让自己的选择出错哦，没有找到比较适合的电缆故障测试仪让自己受到损失。
回复者：华天电力
电缆故障测试仪有哪些型号？有什么特点？
缆故障的粗测方法有很多，以下主要介绍汇卓电力常用测故障的电阻电桥法和电感冲闪法。
电阻电桥法
主要是利用电阻的大小跟电缆的长度成正比，利用电桥原理测出故障相电缆的端部与故障点之间的电阻大小，并将它与无故障相做比较，近而确定故障点距离其端部的原理进行的。其测量接线原理图（1）
电阻电桥法原理接线图（1）
当电缆呈断路性质时，由于直流电桥测量臂未能构成直流通路，所以，采用电阻电桥法将无法测量出故障距离，只有采用电容电桥法或其它方法来测试．其测量接线原理如图（2）
电容电桥法原理接线图（2）
电感冲闪法
电电感冲闪法原理接线图（3）
电感冲闪法的实测波形图（4）
（a） 电感冲闪时在测量端用闪测仪观察到的闪络全过程
（b） 将（a）图扩展后观察到的回波脉冲
工作原理：电源接上以后，整流器对电容C充电。当充电电压高到一定数值时，球间隙被击穿，电容器C上的电压通过球间隙的短路电弧和一小电感L直接加到电缆的测量端。这个冲击电波沿电缆向故障点传播。只要电压的峰值足够高足够大，故障点就会因电离而放电（注：因为欲使故障点闪络放电，不但需要足够高的电压，还需要一定的电压持续时间）。故障点放电所产生的短路电弧使沿电缆送去的电压波反射回去。
因此，电压波就在电缆端头和故障点之间来回反射。为了使反射波不至于被测试端并联的大电容短路，在电缆和球隙之间串联一电感线圈L（几微亨到几十微亨）组成电感微分电路。因为电感对突变电压有较大的阻抗，有了它，就可以借助于闪测仪观察到来回反射的电压波形。如下图所示，从波形中可以看出电缆里衰减的余弦振荡及叠加在余弦振荡上的快变化尖脉冲。
对波形中的慢变化的衰减余弦振荡可以这样解释：故障点放电所形成的短路电弧使电缆相当于一根短路线，球间隙击穿瞬时就是充电电容器C对短路线放电的过程。由于短路线可等效成一个电感，因而它们相当于一电容充放电振荡回路。考虑到回路损耗，得到的就是一个衰减的余弦振荡。如上图（a）所示。
球间隙放电后形成的短路电弧将电容器上的电压通过电感L加到电缆测量端，这是一个负的冲击电压。由于电感L和传播过程中电压积累时间的影响，加到故障点的电压有一个渐变过程，如下图（b）中的虚线①所示。因为故障点放电要有一定的高压，而且故障点电离还要有一定的迟延时间，所以冲击电压的前一段将越过故障点而向终端传播过去。当电压积累到一定时候，故障点放电，放电形成的短路电弧将冲击电压的后面部分反射回测试端，其反射波形成如下图(b)中的阶跃曲线②所示（为分析方便起见，近似为正向阶跃电压）。
回波快速脉冲形成过程图（5a） 回波快速脉冲形成过程图（5b）
（a） 求U1的等效电路 （b）波形图
这个反射的正向阶跃电压U1＋向电缆测量端传播，称为第一入射波。当它传到测量端时，将在测量端产生电压U1。根据传输线理论，电压u1可由上图（a）等效电路求得。为了便于分析，先暂不考虑电缆损耗，图中Z0是电缆的特性阻抗。由于电容器C的容量较大，在研究测量端的反射时可暂且近似为短路。这样，上图（a）就形成了一个时常数t＝L/Z0的微分电路。因此u1＋在测量端得到的电压u1是一个尖顶的微分脉冲。
U1的起点较u2开始闪络的时间滞后了电波从故障点到测量端传播所需的时间T/2。 U1在测量端还会被反射。反射波电压u1－等于u1和u1＋之差。U1－到达故障点后又会被故障点的短路电弧反射，然后又传到测量端，成为第二入射波，以u2＋表示。U2＋较u1－滞后了电波在测量端到故障点之前往返所需的时间T，而极性相反。同理，用上图（a）的等效电路可以的到u2＋在才测量端所产生的电压u2。 我们实际观察到的是u1＋u2＋„。
由于电容器C上的电压不能保持不变，随着电容器C上负压的减小，波形应向上升。此外，传播损耗和电弧反射的不完全也会使波形的突变部分变得比较圆滑。考虑到上述因素，实际波形为如上图（a）、（b）所示余弦衰减振荡波形。
因为故障点的延迟放电时间△T随具条件的变化而变化，是随机量，所以测量故障点的位置只能用u1和u2两个波形的起点时间差，而不能用u1滞后于开始加冲击电压的时间差T＋△T。
电感冲闪法的巨大优点在于几乎能适应任何类型的故障。大量实践证明，电感冲闪法是对付那些被人们用别的方法测不出来而被称之为最顽固的故障的最强有力手段。
在电缆故障测寻时，借助现代化的仪器和设备，便可准确迅速地确定故障点的精确位置，为故障的迅速处理，尽快恢复送电赢得宝贵的时间。但是如果测寻不得法，则可能导致设备的损坏和故障的扩大，给电厂带来不必要的损失，给测寻工作增添麻烦。
电缆故障测试仪操作过程中需要注意哪些安全性问题？
电缆故障测试仪是迎合工业级电力行业方案和IT时代的快速发展,将原来电缆故障测试仪的局限性，用工控嵌入式计算机平台系统、网络服务业务、USB通信技术系统化，极大提高了仪器的使用功能和利用价值以及便捷的现场环境操作。特别对于日益增多的地埋电缆资料提供了一套独有的管理软件。整套系统满足中华人民共和国电力行业标准《DL/T8491～ DL/T8493-2004》电力设备专用测试仪器通用技术条件，该系统测试由系统主机和故障定位仪以及电缆路径仪三部分组成，用于电力电缆各类故障的测试，电缆路径、电缆埋设深度的寻测和电缆档案资料的日常维护管理，以及同轴通信电缆和市话电缆的开路、短路故障的精确测试。
产品特性：
国内首家采用工控嵌入式计算机平台系统，工业级使用环境，实现极强稳定性。锂电供电、方便现场测试。
国内首家采用121英寸大屏幕显示，全电脑XP操作平台集成化软件，彻底告别电缆仪单片机时代，并配有电缆故障 测试软件和电缆资料管理软件。
采用最新的USB通信接口，采集信号稳定，配一款笔记本电脑可实现双控双显，主机可自动选择最低625MHz、最高 达100MHz五种采样频率，能满足不同长度电缆的测试要求，减少了粗测误差。
软件实现故障自动搜索，距离自动显示，双游标移动可精确到015米，波形可任意压缩、扩展，同屏随机显示两个更接近标准的波形供你准确比较分析，提高测试精度，减少误差。
支持最新开通的3G通信终端或无线上网卡，专用3G软件可实现专家远程现场实时测试技术服务，专家远程操控用户 主机，给用户现场测试提供及时、准确波形分析和交流指导，使您无忧工作
8G内存多类现场波形和现场实物接线图，轻轻一点即可使用，电缆资料管理软件可做完善的电缆档案管理，为电缆的维护工作和精确定位提供参考和帮助。
关键的精确定点仪部分，直接数字显示测试者离故障点距离，是国内同类定点技术的又一次创新，为快速准确查找 电缆故障，减少停电损失提供了有力保障。
最新研制智能组合式采样器，取代了烦琐的现场接线，具有波形直观，容易分析，与高压完全隔离，对主机、操作人员绝对安全的特点。
高压放电部分三种可供用户选择，国内首创最新高频高压电源84kg替换65kg试验变压器和操作箱，填补国内一项 空白。
电缆故障测试仪的安全性问题分为测试仪安全性和设备安全性。测试人员的安全应注意仪器的接地和放电。设备的安全主要是正确的接线。除了按照说明进行操作外，请注意以下几点：
（1）“单点接地”和“多点分开接地”：在测试闪光计的高压闪光方法时，高压电路需要在一个点接地，即高压测试变压器和电容器的接地端直接连接到电缆铠装（铠装）。要接地，请使用最短的线直接连接到铠装，并且不要将电缆连接得太长。这主要是为了确保测试波形的标准并且易于分析。对于操作箱，闪光计等，我们需要直接操作仪器。保护性接地线可以单独接地。通常，它不应与高压接地线连接。这样可确保高压接地线未接地。操作员安全。
（2），安全放电问题：高压闪灯测试，主要放高压脉冲电容器和测试电缆高压。用专用的带电阻的放电棒放电。用接地的绝缘棒直接放电，浪涌电流过大，会影响高压脉冲电容器的使用寿命。
（3）直流电源：使用具有直流电源功能的闪光测试仪。测试时，请使用直流电源进行高压测试。这样可以防止高压浪涌电流通过交流电源线到达闪光计。
回复者：华天电力
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