電纜故障測試儀的工作原理主要基于脈沖反射法和高壓閃絡法,通過檢測電信號在電纜中的傳播與反射特性來定位故障位置,以下是具體原理及分類說明:
向電纜注入低壓電脈沖信號,當信號遇到電纜內部的阻抗不匹配點(如故障點、接頭或末端)時,會發生反射。通過測量發射脈沖與反射脈沖的時間差,結合電纜中信號的傳播速度,計算出故障點的位置。
故障距離計算公式:L=21×v×t
其中:
通過高壓信號使高阻故障點擊穿放電,利用放電產生的脈沖信號定位故障,分為以下兩種方式:
在通過上述方法完成故障測距后,常借助以下方式精確定位故障點:
聲波定位法:
電磁波與聲波同步定位法:
方法類型 | 低壓脈沖反射法 | 高壓閃絡法(直閃 / 沖閃) |
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適用故障電阻 | 低阻(≤10Ω)、斷路 | 高阻(>10Ω)、閃絡性故障 |
信號類型 | 低壓電脈沖(<100V) | 高壓電脈沖(數千伏至數萬伏) |
核心優勢 | 操作安全、無需擊穿故障點、盲區小 | 可檢測高阻故障,適用范圍廣 |
典型應用 | 新電纜驗收、低阻故障快速定位 | 老舊電纜高阻故障、隱蔽性故障檢測 |
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。
通過上述原理,電纜故障測試儀可實現從 “粗測距離" 到 “精確定點" 的全流程故障檢測,滿足電力系統、工業電纜等場景的維護需求。