一、低壓脈沖反射法（時域反射法，TDR）

1. 原理核心

2. 適用故障類型

• 低阻故障：如金屬性短路（電阻趨近于 0）、低阻接地故障（接地電阻較低）。

• 斷路故障：電纜芯線斷開，導致信號無法正常傳輸。

3. 關鍵公式

• L 為故障點到測量端的距離；

• v 為電信號在電纜中的傳播速度（與電纜材質相關，如銅芯電纜約為 160~180 m/μs）；

• t 為發射脈沖與反射脈沖的時間差。

二、高壓閃絡法（適用于高阻故障）

1. 直流高壓閃絡法（直閃法）

• 適用場景：用于檢測閃絡性故障（故障點在高壓下瞬間擊穿，平時呈高阻狀態），如電纜絕緣層的瞬時擊穿故障。

• 原理：
  ① 對電纜施加直流高壓，當電壓升高到一定值時，故障點絕緣被擊穿，形成瞬時短路放電；
  ② 放電產生的脈沖信號向電纜兩端傳播，測試儀記錄發射脈沖與反射脈沖的時間差，計算故障距離。

2. 沖擊高壓閃絡法（沖閃法）

• 適用場景：用于檢測高阻泄漏故障（故障點電阻較高，但存在緩慢漏電），如電纜絕緣老化導致的高阻接地故障。

• 原理：
  ① 通過高壓沖擊電容向電纜施加脈沖高壓（如雷電波），迫使高阻故障點擊穿放電；
  ② 放電時產生的脈沖信號（包含電流或電壓波形）被測試儀捕獲，根據反射時間差計算故障位置。

三、輔助定位原理：聲波與電磁波檢測

1. 聲波定位法：

• 故障點放電時會產生機械聲波，通過地面傳感器接收聲波信號，根據各傳感器接收到信號的時間差，確定故障點的具體位置（聲波傳播速度約為 340 m/s，距離越近，信號越強）。

2. 電磁波與聲波同步定位法：

• 放電時同時產生電磁波和聲波，電磁波傳播速度極快（接近光速），可作為時間基準；

• 傳感器記錄電磁波到達時間和聲波到達時間的差值，結合距離公式，精確計算故障點位置。

四、工作原理總結與應用場景對比

五、關鍵技術要點

• 傳播速度校準：不同材質電纜（如銅芯、鋁芯）的電信號傳播速度不同，需根據電纜類型手動或自動設置速度參數，以確保測距精度。

• 波形分析：測試儀通過對比正常波形與故障波形的差異（如反射脈沖的極性、幅度、形狀），判斷故障類型（如短路、接地、斷線）。

• 抗干擾設計：采用濾波技術、屏蔽結構等，減少外界電磁干擾對測量結果的影響。