一、测距原理（粗测故障距离）

脉冲反射法

原理：向电缆注入低压或高压脉冲信号，当脉冲遇到故障点（阻抗突变点，如短路、断路或高阻故障）时会产生反射波。仪器记录发射脉冲与反射脉冲的时间差（ΔT），结合脉冲在电缆中的传播速度（V），计算故障距离：Lx = V·ΔT/2 。

分类：

低压脉冲法：适用于低阻故障（电阻＜1kΩ）、开路或短路故障，直接获取反射波形。

高压闪络法：针对高阻故障（电阻＞100kΩ），通过高压击穿故障点形成瞬间短路，再采集反射波形（如直闪法、冲闪法）。

二次/三次脉冲法

改进点：解决传统高压闪络波形复杂难分析的问题。

二次脉冲法：高压击穿故障点后，立即注入低压脉冲，故障点因电弧短路呈现类似低阻故障的反射波形（与全长波形叠加后，离散点为故障点）。

三次脉冲法：在二次脉冲基础上增加中压稳弧脉冲，延长电弧时间，进一步提高波形稳定性和判读准确性。

电桥法

原理：基于惠斯通电桥平衡原理，通过比较故障相与完好相的电阻比值计算故障距离（需已知电缆全长）。

适用场景：低阻泄漏性故障（＜600MΩ），但对高阻故障、闪络性故障无效。

二、定点原理（精确定位故障点）

声磁同步法

原理：高压冲击故障点产生放电，同步接收电磁波信号（传播速度快）和声波信号（传播速度慢），通过时间差和信号强度确定故障点位置。

跨步电压法

原理：对故障电缆施加直流或脉冲电压，故障点接地时会在周围地表形成电位梯度。沿路径测量电位差，电位突变点（跨步电压零点）即故障点，适用于外护套破损或直埋电缆的低阻接地故障。

音频感应法

原理：向电缆注入音频电流，故障点因阻抗变化产生磁场异常。用接收机检测磁场强度变化，信号最弱处为故障点，适用于低阻故障或路径查找。

三、系统工作流程

故障性质判断

先测量电缆绝缘电阻，区分低阻（＜10kΩ）、高阻（＞100kΩ）或闪络性故障。

测距操作

低阻/开路故障 → 低压脉冲法。

高阻故障 → 高压闪络法或二次/三次脉冲法。

路径定位（可选）

使用音频路径仪或脉冲磁场法确定电缆埋设走向。

精确定点

结合声磁同步法（主流）或跨步电压法，在粗测位置附近精准定位。

四、关键技术支持

高速采样与数字处理：现代仪器通过高速A/D转换器捕获瞬态波形，经微处理器滤波、叠加、对比分析，自动计算距离并显示波形（如液晶屏实时展示反射波）。

安全保护机制：高压冲击时采用电气隔离技术，确保仪器在冲击电压下不死机（如分压电阻、滤波器设计）。

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