摘要：电力电缆故障测试中，波形分析是确定故障点距离的核心。正确识别波形特征并准确放置光标起点和终点，是快速、精准定位故障的关键。

电缆故障测试波形分析与定标方法精要

电力电缆故障测试中，波形分析是确定故障点距离的核心。正确识别波形特征并准确放置光标起点和终点，是快速、精准定位故障的关键。

一、 低压脉冲法波形分析

此方法主要用于测量电缆全长、波速度，以及诊断低阻、开路故障。

1、开路故障 / 测全长波形

（1）波形特点：发射脉冲为正脉冲，遇到开路端（或电缆末端）会发生正反射。因此，反射脉冲与发射脉冲极性相同（均为正脉冲）。

（2）定标方法：

起点 (T₁)：发射脉冲的上升沿与基线的交点。

终点 (T₂)：第一次反射脉冲的上升沿与基线的交点。

（3）测量结果：T₁与T₂之间的时间差 ΔT 对应电波在电缆中往返一次的时间，据此可计算全长或波速。

2、低阻/短路故障波形

（1）波形特点：发射脉冲为正脉冲，遇到低阻/短路点会发生负反射。因此，反射脉冲与发射脉冲极性相反。波形呈现“正-负-正-负…”的交替规律。

（2）定标方法：

起点 (T₁)：发射脉冲的上升沿与基线的交点。

终点 (T₂)：第一次反射脉冲的下降沿与基线的交点（即第一个负脉冲的结束点，回到基线的位置）。

（3）测量结果：T₁与T₂之间的时间差 ΔT 对应电波从测试端到故障点再返回的时间，据此可计算故障点距离。

二、 闪络法（冲闪法）波形分析

此方法用于测试高阻故障，通过高压击穿故障点产生闪络信号来测距。

1、标准闪络放电波形（电流取样）

（1）波形特点：

所有反射脉冲（包括发射脉冲）均为正脉冲。

每个反射脉冲的前沿有一个明显的向下“负反冲”（毛刺）。这是闪络法最典型的特征。

（2）定标方法：

起点 (T₁)：发射脉冲的上升沿与基线的交点。

终点 (T₂)：第一个反射脉冲的“负反冲”的下降沿与基线的交点（即负毛刺的起始点）。

特殊情况：若反射脉冲前沿无负反冲，则将终点定在反射脉冲的上升沿与基线交点。

2、故障点不放电波形

（1）波形特点：

波形序列与低压脉冲法测低阻故障相似，呈“正-负-正-负…”交替。

第一个脉冲与第二个脉冲之间的距离 ΔL 对应电缆的全长。这表明高压脉冲未经故障点击穿，直接到达了电缆末端并反射回来。

（2）诊断与处理：此波形表明冲击能量不足，未能使故障点击穿。

加大球间隙，提高冲击电压。

增加储能电容容量，提高冲击能量。

尝试改用直流闪络法（直闪法）测试。

对疑难故障，可长时间施加高压，促使故障点形成稳定的放电通道。

3、故障点二次击穿放电波形

（1）波形特点：

波形前部：第一个脉冲（正）与第二个脉冲（负）之间的距离为电缆全长，特征与 “故障点不放电波形”完全一致。

波形后部：从第三个脉冲开始，波形转变为标准的闪络放电波形（正脉冲且前沿有负反冲），并且脉冲间距相等，该间距代表故障点距离。

（2）成因：第一次冲击时，电压未能击穿故障点，脉冲传播到末端返回；返回的脉冲与测试端发出的脉冲叠加，电压升高，最终在叠加处（故障点）实现二次击穿。

（3）定标方法：

先验证前两个脉冲的间距是否为全长，确认是二次击穿现象。

忽略前两个脉冲，从第二个之后的第一个标准闪络波形（第三个脉冲）开始定标。

起点 (T₁)：第二个脉冲（负脉冲）的下降沿终点（可视为新序列的起始参考点，或与发射脉冲起点对齐）。

终点 (T₂)：第三个脉冲（第一个标准闪络脉冲）的负反冲下降沿与基线的交点。

核心要点：无论波形如何复杂多变，其本质都是电磁波在传输线中遇到阻抗不匹配点产生反射的物理现象。熟练掌握上述几种基本波形的形态和定标规则，就能应对绝大多数现场测试情况，从而快速准确地定位电缆故障。

来源：金华刘氏智能科技