
1. 应用范围
低压脉冲反射法(以下简称脉冲法)用于测量电缆的低阻、短路与短路故障。 据统计这类故障约占电缆故障的 10% 左右。低压脉冲法还可用于测量电缆的长度、电磁波在电缆中的传播速度,还可用于区分电缆的中间头、T型接头与终端头等。
2. 工作原理
测试时,向电缆输入一低压脉冲,该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点,如短路点、故障点、中间接头等,脉冲产生反射,回送到测量点被仪器记录下来,如图1所示:

低压脉冲发
图1 低压脉冲反射原理图
图1中,波形上发射脉冲与反射脉冲的时间差△t,对应脉冲在测量点与阻抗不匹配点往返一次的时间,已知脉冲在电缆中的波速度V,则阻抗不匹配点距离,可由下式计算。
L=V·△t/2
通过识别反射脉冲的极性,可以判定故障的性质。短路故障反射脉冲与发射脉冲极性相同,而短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反
由计算公式我们知道,脉冲在电缆中的波速度对于准确地计算出故障距离很关键。在不清楚电缆的波速度值的情况下,可用如下方法测量。如已知被测电缆的长度,根据发送脉冲与电缆终端反射脉冲之间的时间△t,可推算出
电缆中的波速度:
V=2·L/△t
3. 发射脉冲的选择
(1) 脉冲的形状
电缆故障测量仪器使用的电压脉冲一般有矩形、指数、钟形(又叫升余弦)等。由于矩形脉冲形成比较容易,故应用的比较多。

低压脉冲法
(2) 脉冲的宽度
脉冲总有一定的时间宽度,假定为τ,则在τ时刻以内到来的反射脉冲与发射脉冲相重迭,无法区分出来,因此就不能测出故障点距离,出现了测试盲区。假设脉冲发射宽度是0.2 μs,电缆波速度是160m / μs,其测量盲区就是16米,仪器发送脉冲愈宽,测量盲区愈大。从减小盲区的角度看,发送脉冲宽度窄一些好,但脉冲愈窄,它所包含的高频成分愈丰富,而线路高频损耗大,使反射脉冲幅值过小,畸变严重,影响远距离故障的测量效果。为解决这一问题,脉冲反射仪器(也叫闪测仪)把脉冲宽度分成几个范围,根据 测量距离的远近来选择脉冲宽度,测量距离愈远,脉冲愈宽 。 目前市场上技术最为成熟的单片机型电缆故障测试仪,采用的低压脉冲宽度为0.2μs/2 μs两档,分别用于测量短电缆以及长电缆。
