摘要：高压闪络法是一种“先破坏，后测量”的方法。它通过高压手段人为地将难以测量的高阻故障，暂时转变为易于测量的低阻（短路）故障，从而利用行波测距原理精确定位故障点。下面我们来详细讲解一下高压闪络测量法的应用范围及工作原理。

高压闪络法是一种“先破坏，后测量”的方法。它通过高压手段人为地将难以测量的高阻故障，暂时转变为易于测量的低阻（短路）故障，从而利用行波测距原理精确定位故障点。下面我们来详细讲解一下高压闪络测量法的应用范围及工作原理。

一、应用范围

高压闪络测量法，简称高压闪络法，是电力电缆故障探测中最重要、最常用的方法之一。它的核心应用范围非常明确：

1. 高阻故障：这是高压闪络法最主要的应用场景。当电缆故障点的电阻很高（通常在几十千欧以上）时，使用低压脉冲法无法测量出有效的反射波形。高压闪络法通过高压击穿故障点，将其从高阻状态瞬间转变为低阻通路，从而可以进行测量。

2. 闪络性故障：这类故障的特点是，当电压加到一定值时，故障点突然被击穿导通，但一旦撤去电压，故障点又恢复高阻状态。这种“软击穿”特性非常适合用高压闪络法来定位。

3. 几乎所有的电缆主绝缘故障：无论是电力电缆、通信电缆还是其他类型的电力电缆，只要其主绝缘（导体外的主要绝缘层）发生损坏，形成高阻或闪络性故障，都可以使用此方法。

简单总结：低压脉冲法主要用于测量低阻和开路故障，而高压闪络法专门用于测量低压脉冲法无法解决的高阻和闪络性故障。在实际电缆故障探测中，高阻故障占绝大多数，因此高压闪络法是电缆故障定位的“主力军”。

二、工作原理

高压闪络法的基本原理可以概括为：利用高压设备产生直流高压或冲击高压，施加在故障电缆上，强制击穿故障点，使其产生一个瞬间的短路（低阻）状态。同时，通过检测击穿时产生的电流行波（冲闪法）或电压行波（直闪法）在测试端与故障点之间往返传播的时间，来计算故障点的距离。

根据施加高压和检测方式的不同，主要分为两种方法：

1、直流闪络法（直闪法）

(1）工作原理：

1. 接线：将电缆故障相与高压设备连接，直流高压发生器持续对电缆施加逐渐升高的直流电压。

2. 击穿：当电压升高到故障点的临界击穿电压时，故障点瞬间被击穿，形成电弧短路。

3. 行波产生与反射：击穿的瞬间，故障点处的电压瞬间跌落，形成一个快速的电压阶跃脉冲（电压行波）。这个脉冲以接近光速的速度向电缆两端传播。

传到测试端时，被耦合电容和取样器捕获。

传到电缆远端（如果开路）会发生正反射，反射波再传回测试端。

4. 波形记录与计算：仪器记录下这个电压行波及其反射波的波形。通过测量发射脉冲与第一个反射脉冲之间的时间差 Δt，根据波在电缆中的传播速度 V，即可计算出故障距离：L = V * Δt / 2。

（2）特点：

主要用于闪络性故障，故障点电阻极高，能在直流高压下稳定击穿。

波形相对简单、清晰，容易判断。

现在现场应用较少，因为很多故障在长时间直流电压下会“碳化”，电阻降低，不再产生闪络。

2、冲击闪络法（冲闪法）

这是目前现场应用最广泛的方法。

（1）工作原理：

1. 接线：与直闪法类似，但关键是在高压回路中串联了一个球间隙和一个储能电容。

2. 充电与击穿：

直流高压发生器先对储能电容充电。

当电容电压达到一定值时，人工调节或通过仪器控制球间隙放电。

3. 高压脉冲施加：球间隙击穿的瞬间，储能电容储存的能量通过球间隙和电感，以一个持续时间极短但幅值很高的冲击高压脉冲形式施加到故障电缆上。

4. 故障点击穿与行波产生：这个强大的冲击高压脉冲足以瞬间击穿任何高阻故障点。故障点被击穿后，形成电弧短路，相当于在故障点产生一个电流阶跃脉冲（电流行波）。

5. 波形记录与计算：电流互感器（电流耦合器）夹在电缆接地线上，检测到这个电流行波及其在故障点与测试端之间多次反射的波形。通过测量第一个发射脉冲与第一个反射脉冲之间的时间差 Δt，同样根据公式 L = V * Δt / 2 计算出故障距离。

（2）冲闪法典型波形分析：

波形上第一个向下的负脉冲是故障点击穿时产生的电流行波（发射脉冲）。

紧接着一个向上的正脉冲是电流行波传播到测试端后，由于阻抗不匹配产生的负反射。

再下一个向下的负脉冲是电流行波传播到故障点，由于故障点是短路状态（低阻），产生正反射后传回测试端的信号。

测量第一个负脉冲与第二个负脉冲之间的时间 Δt，即为电流行波在测试端与故障点之间往返一次的时间。

（3）为什么冲闪法更常用？

冲击高压的前沿非常陡峭，击穿能力极强，能有效处理各种顽固的高阻故障。

能量集中，作用时间短，不会对电缆的好绝缘部分造成累积性损伤。

适用范围更广，几乎能解决所有类型的高阻故障。

来源：畅享科学世界