直埋高压电缆故障点查找分析初探(正式版)
高压电缆故障分析判断与故障点查找
高压电缆故障分析判断与故障点查找随着我国的市场经济与现代化科技水平的不断发展提升，加快促进了我国城乡基础设施的建设。
而对于高压电缆而言，其主要作用为连接电气设备与传输电能，因具备优质的稳定性与安全性的特点，得到了我国全国范围内广泛应用与普及。
但是高压电缆在日常运作中也会受到诸多因素的影响，例如不可预判的自然雷电灾害、忽略了使用年限超龄等，极易引发高压电缆故障，对城乡稳定供电产生困扰。
基于此，为了有效及时的采取科学合理的措施解决高压电缆故障，我国电力工作者需要对高压电缆故障的分析判断能力与精确定位故障点能力进行提升。
标签：高压电缆;故障成因;故障点判断;故障点定位高压电缆在电力系统中因占地面积小与送电可靠性高，电力工作者为了加强供电安全性与电厂规划布局、外观美化等性能方面逐渐深入了高压电缆的应用，并且高压电缆的正确合理运用还会对后续的电力系统维护保养工作提供基础保障。
然而由一些因素导致可能会对稳定工作中的高压电缆造成一系列的负面影响，从而造成危害高压电缆正常供电运行的故障出现，为了有效排除故障，电力工作者将高压电缆故障的成因进行深度分析与探究对保证社会大众的生活生产用电极具现实意义[1]。
一、高压电缆故障成因1机械损伤电力工作者对高压电缆工作实际操作前，未对相关区域单位部门上报与获得批准，私自进行人工打桩或者机械开挖，其过程中发生人为误操作等情况，皆可能导致高压电缆断线故障。
另外，电力工作者完成对线缆或线管的敷设安装后，对高压电缆标志牌未明确标明，一旦电缆受到过大的外力时，也会造成高压电缆的断线。
经相关调查，这类高压电缆线路故障成因最为普遍。
2绝缘胶层老化变质电力系统在经过长时间运行后会发生电流流经电缆发热现象，而后长期发热现象得不到有效缓解就会导致电流流经电缆的温度不断升高，从而对电缆的绝缘胶层造成一定程度的破坏;除此之外，铁塔地下土壤中存在的酸碱性物质等自然因素，久而久之也会腐蚀电缆的绝缘外套。
浅谈高压电缆故障原因及防范对策
浅谈高压电缆故障原因及防范对策高压电缆是现代电力系统中不可或缺的一部分，它们承担着将电力从发电站输送到各个用户的重要任务。
在长期运行中，高压电缆很容易出现各种故障，给电力系统带来诸多问题。
了解高压电缆故障的原因并采取有效的防范对策，对于保障电力系统的稳定运行具有非常重要的意义。
一、高压电缆故障原因分析1. 绝缘老化高压电缆在长期运行中，绝缘材料容易受到电压、电流的影响而发生老化、劣化，失去正常的绝缘性能。
特别是在高温、潮湿的环境中运行，对绝缘材料造成更大的损害。
绝缘老化导致的故障是高压电缆故障中最常见的一种。
2. 绝缘破损在施工、维护、使用过程中，高压电缆受到外来损坏，绝缘层受到破损，从而造成绝缘性能减弱，形成放电，导致高压电缆故障。
3. 金属屏蔽层损坏高压电缆的金属屏蔽层起到屏蔽外部电磁干扰的作用，如果金属屏蔽层受到损坏，就会导致外部电磁场的干扰，甚至引起放电故障。
4. 接头质量问题高压电缆的接头是电力传输中的薄弱环节，如果接头制作质量不合格，接触不良，容易出现局部放电，导致接头故障。
5. 超负荷运行在高压电缆运行过程中，如果出现超负荷运行，会导致电缆温升过高，从而引发绝缘老化、绝缘破损等问题，最终导致高压电缆故障。
高压电缆故障的原因是多种多样的，需要系统地进行分析，从而采取有针对性的防范对策。
二、高压电缆故障的防范对策1. 严格的施工标准在高压电缆的施工过程中，需要严格按照国家标准和相关规范进行施工，确保绝缘层、金属屏蔽层的质量符合要求，避免施工中的损伤影响电缆的使用寿命。
2. 定期的维护检测对于已经投运的高压电缆，需要定期进行维护检测，包括绝缘电阻检测、局部放电检测等，及时发现问题，修复绝缘破损，更换老化的绝缘材料等，确保电缆的正常运行。
3. 环境控制尽量避免高压电缆在潮湿、高温等恶劣环境中运行，可以采用绝缘层加厚、增加金属屏蔽层、加装散热设备等方式，减缓绝缘老化速度，延长电缆的使用寿命。
浅谈高压电缆故障原因及防范对策
浅谈高压电缆故障原因及防范对策高压电缆故障是指在高压电缆的正常运行过程中，出现电气或机械方面的故障，导致电缆无法正常工作的现象。
高压电缆故障通常会引起停电、火灾等严重后果，因此对于高压电缆故障的原因进行分析，并采取相应的防范对策非常重要。
高压电缆故障的原因主要可以分为以下几个方面：1. 绝缘老化：绝缘材料长期受高压电流和电场作用，会出现老化、劣化现象，从而导致绝缘强度下降，容易产生击穿和漏电等故障。
2. 外力破坏：高压电缆通常埋设在地下或架设在电缆桥架上，容易受到外力的破坏，如挖掘机碰撞、重物压碾、动物咬嚼等，导致电缆绝缘层破损，进而产生故障。
3. 绝缘子污秽：电缆外绝缘子表面容易积聚灰尘、油污和盐粒等杂质，在高湿度的环境下，这些杂质易吸湿并形成导电体，使电缆外绝缘子抗击闪能力下降，从而引发故障。
4. 接头失效：高压电缆的接头连接处是容易出故障的关键部位，由于安装不当、维护不到位或接头质量不过关，容易导致接头接触不良、绝缘破损、腐蚀等现象，从而导致电缆故障的发生。
1. 定期检测：建立定期检测制度，对高压电缆的绝缘强度进行测试，以及对接头、外绝缘子等进行巡视，及早发现潜在的故障隐患，并进行维修或更换。
2. 绝缘屏蔽措施：对于新铺设的高压电缆，可以在电缆外加装绝缘层或者屏蔽层，提高电缆的绝缘强度和抗干扰能力，降低故障的发生频率。
3. 增加保护措施：对于架空电缆，可以增加绝缘子串和避雷针等保护设备，防止外力破坏；对于埋地电缆，可以采取增加保护层或者采取管道埋设方式，防止外力损伤。
4. 加强维护管理：加强对高压电缆的维护管理，定期清洗绝缘子表面，及时清除附着杂质；对于接头，定期进行拆解、检查和保养，确保接触良好，无腐蚀等现象。
了解高压电缆故障的原因及采取相应的防范对策，可以有效降低高压电缆故障的发生率，确保电缆的正常运行，促进电力系统的稳定运行。
高压电缆故障原因与对策分析
高压电缆故障原因与对策分析摘要：在大、中型X线机中，高压发生器和X线管头是分开组装的，两者之间通过两条特制的多芯耐高压电缆连接。
其作用是将高压发生器输出的高压送到X线管的两极，把灯丝加热电压送到X线管的灯丝。
高压电缆承担着非常高的电压，其是否合格关系操作者和患者的安全。
关键词：高压电缆；故障原因；对策1高压电缆常见故障1.1电缆击穿电缆击穿，是电缆的绝缘层被击穿后，在高压电场下，使内侧的导体层芯线与接地的金属网发生短路；在电路上则形成高压次级线圈的短路，使次级电流增大。
(1)高压电缆的绝缘层被彻底击穿后，使高压次级电路的电流增大，接在高压次级中心端的毫安表，根据不同的接线情况和不同形式的整流电路，出现指针急冲、过高、撞至顶点或不稳，倒退下甩现象。
(2)由于高压变压器初级电流也相应增大，使电源在负载时的压强增大，串联在高压初级电路的保护电阻过热或熔断，与此同时，电路中的熔丝也可能熔断，过载装置发生保护作用。
(3)透视时荧光亮度显著暗淡，摄影时影像清晰度与对比度显著降低，甚至无X线发生。
(4)如击穿不久，可在电缆近处嗅到浓厚的臭氧或橡胶烧焦的气味，追查可见电缆击穿处有放电烧黑的空洞。
(5)电缆绝缘层被击穿严重时，如用1000V以上的高阻表测量导体芯线与接地的金属网的绝缘性能时，其阻值甚小。
1.2芯线短路如果高压电缆导体层的三芯线中有两芯线短路，如果在正极，则无异常；如果它处于负极端，则会导致一系列异常现象。
（1）X射线管灯丝的加热变压器短路，这可能导致X射线管细丝的加热电压过低，从而管电流显著降低；严重者会使X射线管灯丝在没有X射线的情况下无法加热，并使灯丝变压器的二次电流因短路、加热或燃烧而增加。
（2）轻微短路可能导致X射线闪烁和毫安表指示不稳定；当高压电缆受到震动时，其短路电阻可能发生变化，X射线的出现更不稳定。
1.3芯线断路高压电缆内3根芯线同时断路的故障极为少见，当一根芯线断路发生在阳极端的电缆时，因在阳极端的高压插座已将3根芯线短接，故无甚影响；如发生在阴极端电缆时，则可引起如下现象：(1)轻微断路，可视为电路内接触电阻的增大，因而灯丝加热电压降低，管电流下降，毫安表指示数值不足。
高压电缆故障的分析判断和故障点查找
高压电缆故障的分析判断和故障点查找摘要：随着我国经济的迅速发展，以及社会的现代化进程，电力市场对电力的需求量越来越大，电力电缆的安全问题也越来越引起人们的重视。
与常规的电缆相比，高压电缆具有更高的安全性、更好的稳定性和更好的维护能力，是当前电力设备、电能传输、电能分配的首选电缆。
随着高压电缆的失效，电力系统的运行受到很大的影响，对高压电缆的故障进行了分析，为正确的分析和诊断、找出故障点提供了依据，以便及时、高效的解决问题，确保电力的正常供给，避免对人们生活、生产造成较大困扰。
关键词：高压电缆；故障分析；故障点查找1.高压电缆故障概述1.1电缆老化电缆在长时间的工作中，由于受到机械、电力、光、热等多种因素的影响，电缆的绝缘性能会明显下降，从而增加电缆失效的几率。
一般条件下，高压电缆在30年后会逐步老化。
但是，由于外界因素的作用，使其在较短的时期内发生老化是非常常见的。
造成电缆过早老化的原因有：①选用的电缆型号不合理，造成了长时间超负荷运行时电缆过早老化；②高压电缆线路与热源距离较近，在长时间的高温下，会导致电缆的热老化；③环境中有一种材料，它会对电缆绝缘层造成不利的化学反应。
在长时间的使用中，线缆会不断地产生化学反应，从而引起线缆的提前老化。
1.2电缆附件故障高压电缆的配件质量要求很高，生产工艺也比较复杂，因此，电缆的连接器、端子及其它附属设备都有可能发生故障。
目前，造成附件失效的主要原因有：①导线压接、导线连接管压接等，由于加工工艺和技术上的规定不符合要求，造成零件质量低劣，造成失效；②配件的制作材料选用不当，造成线缆配件与主体膨胀系数差距大，造成密封性差，造成短路失效；③在电缆接头制造时，由于环境湿度达不到要求，会严重地影响到电缆的绝缘性能，严重时会造成电缆失效。
1.3电缆护层故障为了保证线缆本体的腐蚀损伤降至最低，一般会在线缆的外层增加一层外壳。
为了保证电缆外壳的工作性能，电缆外壳必须具备很好的绝缘能力。
直埋高压电缆故障点查找分析初探
安全管理编号：LX-FS-A96371 直埋高压电缆故障点查找分析初探In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑直埋高压电缆故障点查找分析初探使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
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1概述脉冲法和直流电桥法是目前应用较广的电力电缆故障点查找方法。
石家庄热电厂在几次电力电缆故障点查找中，采用脉冲法在较短时间内找到了故障点，而用传统直流电桥法却无法找到。
直流电桥法在实际应用中存在着许多不便之处，如对断线故障不可测；受故障点电阻影响较大，测量误差大；当电缆为三相短路故障，需另铺设临时线等。
脉冲法特别是低压脉冲法对电力电缆的短路故障和开路故障查找具有操作简单、测量误差小的优点。
低压脉冲测量故障点的过程分粗测和定点2个步骤。
粗测是将故障点定位在一较小的范围内，正确读取脉冲波形，该步是脉冲法的重要步骤，也是本文分析的重点。
石家庄热电厂电力电缆故障情况如下。
a.2001-12-22，水源地10kV电缆故障，断路器跳闸在测试中用2500V摇表测试电缆三相绝缘对地及相间均为50MΩ，直流耐压值为16kV。
高压电力电缆接地故障查找技术分析
高压电力电缆接地故障查找技术分析摘要10kV高压电力电缆敷设于地下，能够在错综复杂的城市管线网中，充分利用有限空间，优化分配配电线路，有效解决城市土地资源紧缺的问题。
但是由于10kV高压电力电缆敷设的特殊性，一旦高压电力电缆接地发生故障，不仅增加了工作人员查找难度，长时间发展下去，还给高压电力电缆运行的稳定性带来不利影响。
因此在高压电力电缆运行的过程中，采用何种有效查找技术，快速、准确查找电缆接地故障点，对确保高压电力电缆稳定运行具有重要意义。
本文分析了高压电力电缆接地故障查找技术，以供参考借鉴。
关键词10kV高压电力电缆；接地故障；查找技术；测试方法為了满足城市规划、城市美化的要求，在城市和城乡结构的范围内，电力电缆的敷设必须在地下进行。
然而电力电缆在敷设过程中，由于大部分电缆都是通过直埋与穿管方式敷设在地下，不利于工作人员日常巡视和检修，一旦发生故障，势必增加工作人员排查的难度[1]。
因此在实际高压电力电缆运行过程中，加强高压电力电缆接地故障查找技术，灵活运用有效查找技术准确判断故障点，对提高高压电力电缆运行效率与稳定性具有重要意义。
1 电缆故障的类型与测试步骤1.1 故障类型按照故障性质不同，高压电力电缆接地故障可分成为以下类型：①短路故障。
短路故障是指高压电力电缆在运行时，单相导体或者是多相导体之间对地的绝缘发生贯穿性故障。
按照短路电阻的大小，短路故障可划分为3种类型：高阻故障、低阻故障与金属性短路故障。
②闪络故障。
高压电力电缆长时间处在超负荷状态下运行，导致电力电缆在高电压负荷下被瞬间击穿后，又恢复原始状态持续运行。
③断线故障。
在电力电缆运行过程中，一旦电缆单相导体或者是多相导体发生断线故障，造成电力电缆供电不稳定，有可能影响其他设备正常运行。
④复合型故障。
复合型故障是指高压电力电缆发生故障时，往往不止一种故障，而是多种故障同时出现。
1.2 测试步骤一旦高压电力电缆发生故障，工作人员必须准确判断电力电缆故障性质，然后按照电力电缆故障性质，选择相应的方法来检测。
高压电缆故障分析判断与故障点查找
高压电缆故障分析判断与故障点查找发布时间：2021-11-17T06:48:51.992Z 来源：《新型城镇化》2021年21期作者：饶伯轩[导读] 随着社会的进步和经济水平的提高，我国电力系统也得到了快速发展。
国家能源集团大渡河瀑布沟水力发电总厂四川雅安 625304摘要：随着社会的进步和经济水平的提高，我国电力系统也得到了快速发展。
电缆线路，尤其是交联聚乙烯电力电缆，以其结构简单、负载能力强、机械强度高、绝缘性能好且易于安装、施工和维护等优点，逐渐取代了架空线路，成为高压输电线路的重要组成部分。
然而，由于高压电缆往往埋在地下，故障的分析判断与故障点的查找比较困难。
如何快速地判断故障的原因及位置，尽快排除故障，恢复供电，具有非常重要的现实意义。
关键词：高压电缆；故障分析；故障点查找引言凭借可靠性高、适应性强和占地少等优点，高压电缆在供电系统中被广泛使用。
相应地，电缆故障引起的事故和经济损失也在扩增，不仅严重影响工况企业的正常生产经营，而且还会导致其他次生事故发生，甚至对人员生命造成巨大威胁。
若无法提前发现故障症状，准确找到故障点，我们很难彻底地解决高压电缆故障。
为此，寻求便捷可靠的故障分析和准确定位的技术方法，减少因高压电缆故障引起的停电时间，提高供电可靠性十分必要。
一、高压电缆故障的分析判断1.1高压电缆故障原因高压电力电缆故障原因较多：电缆敷设过程中，施工人员技能水平不足使本体外护套受损或架设时牵引力太大引起电缆损伤，导致潮气进入电缆，使得电缆在投运前就存在严重缺陷；选择的电缆质量不过关，绝缘达不到相关的标准，导致出现风化、裂口、受潮等情况；随着人们用电需求的不断增加，电缆长期持久输送电能，有些处于超负荷运行状态；城市基建项目为了赶工期，往往不能及时清楚辨析电缆的走向就施工，导致直埋电缆遭到外力破坏；电缆在输送电能的过程中会产生热量，这些热量不能有效排解，就会加速电缆的老化。
1.2高压电缆故障的分析电力电缆故障分析和处理一般都是事后进行调查维修，主要包括以下步骤：首先进行故障检测，检测故障是否依然存在，辨别正常和故障的电缆芯线，同时确定故障类型；然后进行故障测距，确定故障发生的大概距离，为精准定位故障点提供准确的相关信息；最后进行精测定位，在故障测距的基础上，实现故障点精准定位，以便及时开展检修。
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直埋高压电缆故障点查
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1概述
脉冲法和直流电桥法是目前应用较广的电力电缆
故障点查找方法。
石家庄热电厂在几次电力电缆故障
点查找中，采用脉冲法在较短时间内找到了故障点，
而用传统直流电桥法却无法找到。
直流电桥法在实际应用中存在着许多不便之处，
如对断线故障不可测；受故障点电阻影响较大，测量
误差大；当电缆为三相短路故障，需另铺设临时线
等。
脉冲法特别是低压脉冲法对电力电缆的短路故障
和开路故障查找具有操作简单、测量误差小的优点。
低压脉冲测量故障点的过程分粗测和定点2个步骤。
粗测是将故障点定位在一较小的范围内，正确读取脉冲波形，该步是脉冲法的重要步骤，也是本文分析的重点。
石家庄热电厂电力电缆故障情况如下。
a.2001-12-22，水源地10kV电缆故障，断路器跳闸在测试中用2500V摇表测试电缆三相绝缘对地及相间均为50MΩ，直流耐压值为16kV。
而后在水源地将电缆三相短路，在测试端测试任意两相芯线环流电阻，两芯线均不通，初步判断为电缆开路。
b.2001-12-26，#7～#9深井电缆故障，断路器跳闸用2500V摇表测试电缆A相绝缘对地为0，B、C 两相分别为600MΩ和800MΩ，初步判断为A相短路接地。
2脉冲法介绍
开路和短路故障的接线方式相同，如图1所示。
测试设备是西安四方机电信息研究所生产的SDCA—2型闪测仪，该闪测仪对查找电缆开路和短路故障比较有代表性。
起始脉冲波由闪测仪发生，并由闪测仪的示波器采集显示并记录电缆波形。
3波形分析根据
脉冲波形分析根据波在导线中的折反射原理而定，波的折反射公式为：
式中α——波的折射系数
β——波的反射系数
Z1——电缆本身波阻，这里为10～50Ω
Z2——电缆故障点波阻
Uq2——折射波电压
Uf1——反射波电压
U0——起始入射波电压
4故障波形分析
4.1开路故障
按图1所示将闪测仪接入电缆线路中，示波仪记录波形如图2所示。
4.1.1脉冲波极性
SDCA—2型闪测仪起始脉冲波头为波头向下的负极性波，如图2中t1时刻。
当脉冲波到达开路点后，电缆因开路点波阻Z2近似于∞，由公式(2)可知β≈1，Uf1=βU0≈U0，这一结果说明起始脉冲波U0到达开路点将发生全反射，且极性同起始脉冲波头U0相同。
图2中t2时刻为脉冲波的反射波，极性同起始脉冲波t1时刻相同，t3是t2的反射波,t4是t3的反射波且极性都相
同,即可初步判定t2、t3、t4是故障点的反射波。
4.1.2反射波幅度和陡度
当闪测仪以一个如图2中t1直角波入射电缆，脉冲波在电缆中发生多次折反射。
直角波多次经过导线电感和接在导线与大地之间的电容，电感和电容使脉冲波头陡度降低。
在波的前行中，脉冲波的部分能量将消耗在线路电阻R中，使脉冲波幅度在多次折反射中逐渐下降。
这就是t2、t3、t4时刻反射波幅度小于t1时刻起始脉冲波U0的原因。
4.1.3脉冲波在电缆中的传播速度
脉冲波在不同介质电缆中的传播速度不同，不同介质电缆中单位距离电感L0和单位距离电容C0不同，传输速度公式如下：
式中μr——介质相对磁导率
εr——介质相对介电系数
C——光速，300m/μs
此次被测试电缆为不滴流电缆，其μr=1、ε
r=3.5。
由公式(3)可知v≈160m/μs。
闪测仪光标移动速度设定为160m/μs，移动光标测试从波头t1到t2之间的距离为3650m，即从测试端到开路故障点的电缆距离为3650m。
在实际线路查找中发现在距测试端3620m处电缆因他人施工被挖断。
实际测量距离与测试距离误差0.8%。
4.2短路故障
同样按图1所示将闪测仪接入电缆线路中，闪测仪记录波形如图3所示。
4.2.1脉冲波极性
当脉冲波到达短路点后，波阻变为Z2，Z2<Z1，根据公式(2)可知-1<β<0，Uf1=βU0即反射波Uf1同起始脉冲波U0极性相反。
图3中t1时刻起始脉冲波头为负极性，t3为反射波且极性同t1极性相反为正极性；t4为t3的再次反射且同t3极性相反为负极性，符合短路反射波特性。
图3中t2时刻为电缆中间头的反射波形，这是因为电缆中间头的波阻大于电缆的波阻，但中间头的波阻小于开路波阻，所以
t2时刻极性同t1时刻极性相同。
不是短路点的反射波，这在实际判断波形中常出现误判。
由t3、t4即可初步判定为故障点反射波形。
4.2.2反射波幅度和陡度
同开路故障分析相同。
中间头的波阻虽大于电缆的波阻，形成正反射，但小于开路波阻，所以反射波的幅度非常小，不同于开路和短路反射波。
4.2.3脉冲波在电缆中的传播速度
与开路故障分析相同。
将闪测仪光标速度设定为160m/μs，测量t1与t3间距离为473m，即短路点到测试端的距离为473m。
在实际线路查找中发现在距测试端480m处电缆对地放电击穿，外护套已碳化。
实际测量距离与测试距离误差1.5%。
5测试误差分析
误差分析就是确定电缆粗测不能精确定位的原因，定位还需要定点测量，即用声测法或感应法在粗测距离两侧一定范围内查找。
2次电缆故障查找中的测试距离与用皮尺的测量距离有一定差距，原因如下。
5.1SDCA—2型闪测仪本身误差
a.设备本身相对误差≤±2%。
电缆故障点在1km 以下，设备本身绝对误差≤15m；电缆故障点在1km
以上，设备本身绝对误差≤20m。
b.读数最小分辨率。
测试仪本身的最小分辨率为
3.2m，即显示屏上光标每移动一点，读数最小变化3.2m（油浸纸）。
5.2传输速度
脉冲波在电缆中的传输速度受到电缆新旧程度影响，如油浸纸电力电缆波速为154～165m/μs。
5.3读取误差
读取误差见图4。
因波形的选取点有误，t2和t3的距离不同。
5.4丈量误差
因电缆埋于地下，在路面上沿电缆路径丈量距离，本身就带来一定误差。
6总结
内部管理系列 | INTERNAL MANAGEMENT 编号：TP-AR-L2643脉冲波形判断是根据波在线路中折反射原理进行的。
在判断实际故障点时，应遵循波形分析3要素，即波的极性、幅值和陡度、波速。
根据3要素可判断波形反射周期，排除线路的杂波如中间头反射波，再根据反射周期之间的距离来确定故障点到测试端的距离。
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