邹学琴，袁志远，李志辉

（深圳市福田建设工程质量检测中心 深圳 518048）

1 时域反射法（TDR）基本原理

1.1 基本原理

时域反射法（TDR）是对高频率电子脉冲信号在一对平行电缆中传播时间的测量方法。根据传输线理论，在被测电缆上输入一脉冲电压，当发射脉冲在传输线线路上遇到故障时，由于该处阻抗的改变，而产生向测试端运动的反射脉冲，利用示波器记录下发射脉冲与反射脉冲的时间差T，即发射脉冲在测试端与故障之间往返一次所需的时间［1-4］。则故障距离Lx可由式⑴求得：

式中：V为电波在电缆中的传播速度（m/μs）；T为电波在故障与测试端之间往返一次所需的时间（μs）；Lx为故障距离（m）。

1.2 传播速度

在电缆的一端施加电脉冲后，由于电感和电容的作用，脉冲波从电缆的起始端到达终端需要经历一定的时间，即脉冲波在电缆中是以一定的速度传播的，该电波在电缆中的传播速度V为：

式中：Co为光速，Co=3×108m/s；εr为相对介电系数；μr为相对磁导率。

由式⑵可知，电缆中脉冲波的传播速度只与电缆绝缘材料的相对介电系数和相对磁导率有关，而与电缆的长度、结构、导体材料等无关。由于不同绝缘材料的介电系数差别较大，所以电波在不同绝缘材料的电缆中的传播速度不相同，而同一种绝缘材料电缆中的电波传播速度是恒定的常数。

1.3 特性阻抗

电缆可以用一个特性参数来描述电缆中电压与电流的对应关系，这个特性参数就是特性阻抗，又称波阻抗。把从电缆起始端的入射电压波U+与入射电流波I+之比定义为电缆的特性阻抗Zc，则Zc可表示为：