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电桥查电缆故障的方法
电桥查电缆故障的方法如下：
１．双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值。
再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算出电缆故障点。
２．在电桥上平衡后，调节R和Rx。
使检流计G指示为零，此时R和Rx的乘积即为被测电阻Rx的数值。
３．将被测电阻接于电桥C1和P1的端钮间。
测量时先按下电源按钮B，再按下检流计按钮G，调节测量臂R（R称为比较臂）及被测电阻Rx（Rx称为被测臂）使检流计指针指零。
需要注意的是，对于电缆芯线间直接线路或线路点接触电阻小于1Ω的故障，判断误差一般不大于3m，对于故障点接触电阻大于1Ω的故障，可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下，再按此方法测量。
电缆故障定位技术的应用案例在现代社会中，电力供应的稳定性和可靠性对于各个领域的正常运转至关重要。
而电缆作为电力传输的重要载体，其故障的及时定位和修复是保障电力系统正常运行的关键环节。
本文将通过几个实际的应用案例，深入探讨电缆故障定位技术的实际应用效果和重要性。
案例一：城市配电网中的电缆故障定位在某繁华的城市商业区，一次突然的停电事件给众多商家和居民带来了极大的不便。
电力维修人员迅速响应，经过初步排查，确定是一段地下配电网电缆出现了故障。
技术人员首先使用了经典的电桥法进行初步定位。
电桥法是基于电缆的电阻特性来计算故障距离的，虽然相对简单，但对于低阻故障有较好的效果。
通过电桥法，大致确定了故障点在距离变电站约 2 公里的范围内。
然而，由于城市地下管网复杂，电缆敷设路径曲折，单纯依靠电桥法无法精确确定故障位置。
于是，技术人员引入了脉冲反射法。
通过向故障电缆发送脉冲信号，并接收反射回来的信号，根据信号的时间和传播速度，精确计算出故障点的距离。
经过多次测量和分析，最终将故障点锁定在一个狭小的地下管廊内。
在找到故障点附近区域后，技术人员使用了音频感应法进行最后的精确定位。
这种方法通过在电缆一端施加特定频率的音频信号，然后使用感应接收器在地面上探测信号的强度，当信号强度达到最大值时，下方即为故障点。
经过一番努力，终于找到了故障点，原来是电缆由于长期受到地下水的侵蚀，导致绝缘层破损，引发短路故障。
维修人员迅速对故障电缆进行修复，及时恢复了供电，将停电对城市商业和居民生活的影响降到了最低。
案例二：工业厂区的电缆故障定位在一家大型工业厂区，一条为重要生产设备供电的电缆发生故障，导致整个生产线停止运行。
由于生产任务紧迫，需要尽快恢复供电。
技术人员到达现场后，首先对电缆进行了绝缘电阻测试，发现电阻值极低，判断为短路故障。
然后，他们使用了时域反射法（TDR）进行定位。
TDR 类似于脉冲反射法，但能够提供更详细的故障特征信息。
高压电桥法在电缆故障定位中应用的要点摘要：本文简述了高压电桥定位的原理，与波发射法（TDR）的比较，及二种电桥的特点。
介绍了电桥在电缆主绝缘及高压电缆金属护套缺陷点的使用经验。
关键词：电缆故障高压电桥电缆主绝缘高阻定位多点缺陷点定位相间击穿定位一．概述供电系统一直认为电缆定位比较困难，有三分仪器，七分找的说法。
随着仪表的进步，定位更为方便。
实践中，选择合理的仪器及定位经验仍然很重要。
通常，电力电缆故障点定位分四步进行1.判断故障点类型2.选择合适方法及相应的仪器3.粗测定位4.精确定点粗测定位方法有电桥法及波反射法二种。
目前波反射法定位仪较普及。
其缺点为：部分仪器现场连线复杂，有定位盲区。
波形不典型时，要求定位人员熟练掌握仪器，并富有经验才能分辩脉冲波形。
有几种电缆故障很难用波反射法查找：如，高压电缆护套绝缘缺陷点，钢带铠装低压力缆，PVC 电缆，没有反射波，无法定位。
短电缆，无法定位。
一些高阻击穿点，在冲击电压下无法击穿，也难以定位。
利用故障点两侧的电缆线芯电阻与比例电阻构成Murray电桥，是传统，经典的电缆故障定位方法，其应用几乎与电缆使用同步，有上百年的历史。
定位电桥设备价格低，操作简单，我国过去曾普遍使用。
而目前大量应用交联聚乙烯电缆，击穿后难以形成导电区，击穿点电阻很高，甚至能耐高电压，呈闪烙型击穿。
在国内保有量最大的QF2型电桥，额定试验电压只有500V，无法对高阻故障定位。
又因为电子技术的进步，波反射法定位得到了普及，使电桥法的应用逐步减少，不为新的电缆用户所知，因此，电桥法几乎被遗忘。
最近，我们采用上海慧东电气设备有限公司研制的GZD型高压电桥，该设备内含高频高压恒流源，解决了电源对电桥高灵敏放大的干扰难题，电源与电桥合为一体。
测量电缆为专用的高压电缆，采用四端法电阻测量原理，定位精度高。
电桥臵于高压侧，而操作钮安全接地。
彻底解决了电桥法用于高阻定位的局限性，使电桥法无盲区、精确、方便的特点得以发挥。
电力电缆故障的探测方法和故障预防措施一、电力电缆故障的探测方法依据电缆故障的类型，国内外形成了各种不同的故障探测与测试方法。
但是这些方法的基本步骤是大致一样的。
一般来说，首先要开展故障诊断，初步确定故障的类型；然后根据诊断结果，进故障定位，初步确定故障发生的大致部位;最后，再开展故障点的准确定位。
具体而言，电力电缆的故障探测方法主要由以下几种：1.电桥法及低压脉冲反射法这种方法曾经是电力电缆故障探测的重要方法。
这两种探测方法的优势在于对低阻线路故障的探测较为准确，但是对高阻电路就不太适合了。
有部分技术人员用这两种方法开展高阻故障探测时，通过加大电流的方式烧穿绝缘，以实现降低线路电阻的目的。
这样做的弊端在于对电力电缆的完好部分也会产生不利影响。
因此，为了解决电缆线路的高阻故障，技术人员提出了高压电流闪测法，并在实际探测中得到了广泛应用，但是这种方法需要技术人员的经验辅助，降低误差一直是这种方法技术革新的关键点。
2.二次脉冲法二次脉冲法的原理是通过低压脉冲和高压发生器，在故障电缆线路中发射冲击脉冲并在故障处产生一个电弧。
在电弧产生的瞬间，会在仪器内部发射出一个低压脉冲，这个脉冲到达电缆故障处时会造成短路，短路产生的反射波会被记忆在仪器中。
在电弧过后，在发射一个低压测量脉冲，这个脉冲会通过故障点到达电缆末端，并诱发一次开路反射。
最后，将上述两次低压脉冲的波形开展比照即可准确获知故障点的部位。
电缆故障探测仪会根据上述原理自动匹配，然后判断和计算出故障点的距离。
二次脉冲法在电缆故障探测领域的应用使高阻故障判断与低阻故障判断同样简单，因此得到了广泛应用。
3.基于零序直流原理的电力电缆故障检测此故障检测方法的基本原理是，当电网正常工作时各分支线路的零序直流的数值极小，一般不超过0.5mΛ,如果电网运行中发生单相接地故障，该分支线路中的零序直流将迅速增大，一般可到达50mA左右。
因此，零序直流的迅速增大可以作为电缆线路接地故障的重要判断指标。
电桥法测试电力电缆故障原理
电桥法测试电力电缆故障原理及接线
1 电桥法测试电力电缆故障原理
直流电阻电桥法(简称电阻电桥)主要应用于测试阻值小于10k电力电缆的绝缘故障。
l
R电阻电桥应用于测电缆故障最基本的理论依据之一是电阻公式。
当电缆的截面,,s积S及导体材料一定时，电缆的长度与电阻值成反比例关系。
R1 R2
a b
E
Rbg Rag
g
图2 等效电路
RR12 ,RRBgAg
R1L,，2L gCR，R12
由此可见，故障距离Lg与故障电阻值Rg无关。
同时我们看到，故障距离Lg
与电缆长度密切相关，如果不知道电缆长度，也就无法计算测得故障距离。
分析图1可知，测试电缆故障时，电力电缆必须要有一完好相，否则不能组成电桥回路。
2 接线图
在实际电路接线过程中，主要是g点位置的选择及确定。
如测试单芯电缆主绝缘故障时，若采用对电缆线芯加压则接线图如图3。
图中屏蔽层接地，在故障点处，电流流经金属屏蔽
层通过大地与电源构成回路。
图3 用电桥法对电缆线芯加压测试故障点接线图
但在实际应用中，电缆线芯一端直接与开关的刀闸相连，另一端则与中间接头或终端相连。
对电缆线芯加压测试故障点需要剥开电缆的绝缘，操作过程较为复杂，不便于快速检测以恢复电力正常运行，为此，课题组研究出一种新方法，对电缆金属屏蔽层加压测试故障点位置，接线图如图4。
图中电缆线芯接地，在故障点处，电流流经线芯通过大地与电源构成回路。
短接线
图4 用电桥法对电缆金属屏蔽层加压测试故障点接线图 3 实际测试结果分析4 结论。
10kv电力电缆故障测寻详细步骤
一、确定故障类型
在进行故障测寻之前，首先要确定故障的类型，如开路、短路、断路等。
可以通过测量电缆的绝缘电阻和导体电阻等参数，初步判断故障的性质和程度。
二、预定位
预定位是初步确定故障的大致位置，常用的方法有：
1. 电桥法：通过测量电缆线路的电阻和电容，计算出故障点到测试点的距离。
该方法简单可靠，但精度较低。
2. 脉冲法：通过向电缆发送高压脉冲信号，根据反射回来的脉冲信号时间差，计算出故障点的距离。
该方法精度较高，但需要较高的测试设备和经验。
三、精确定位
精确定位是在预定位的基础上，进一步精确确定故障点的位置。
常用的方法有：
1. 音频法：通过听取电缆中声音的差异，判断故障点的位置。
该方法简单易行，但需要经验丰富的操作人员。
2. 声磁同步法：通过测量电缆中的声音和磁场信号，利用时间差原理确定故障点的位置。
该方法精度较高，但需要特殊的测试设备。
四、修复故障
根据故障的性质和程度，可以采用不同的修复方法。
常用的方法有：1. 直通接法：对于短路、断路等简单故障，可以直接将电缆两头连
接在一起，恢复正常的电气性能。
2. 绕接法：对于损坏较轻的故障点，可以采用绕接的方式进行修复。
3. 替换法：对于损坏严重的电缆段，需要整段替换电缆。
五、测试验收
修复完成后，需要对电缆进行测试验收，确保故障已经完全排除，电缆电气性能恢复正常。
测试内容包括绝缘电阻、导体电阻、耐压试验等。
验收合格后，方可投入使用。
电力电缆故障探测方法探讨摘要：随着社会的不断发展，电力电缆供电的范围也逐渐较广，尤其是在城市内，供电逐渐面向电缆化的趋势。
但是所要面对的问题就是电缆故障的排除比较难，特别是使用了交联电缆之后，对查找的故障难度逐渐增加。
本文就针对电缆故障探测的传统方法进行分析，同时介绍了电缆故障探测的新方法，最终探讨电缆故障探测的发展方向。
关键词：电缆故障；探测；方法1、电缆故障探测的传统方法1.1 电缆故障测距的传统方法1.1.1经典电桥法将被测电缆故障相与非故障相短接，电桥两臂分别接故障相与非故障相，调电桥两臂上的一个可调电阻器，使电桥平衡，利用比例关系和已知的电缆长度就能得出故障距离。
用低压电桥测电缆低阻击穿，用电容电桥测电缆开路断线。
电桥法测量结果精确，但需要完好芯线做回路，电源电压不能加得太高。
1.1.2脉冲回波法测试时将一低压脉冲注入电缆，当脉冲传播到故障点时会发生反射，脉冲被反射送回到测量点。
利用仪器记录发射和反射脉冲的时间差，只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的距离。
该方法简单直观，不需知道电缆长度等原始数据，还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的位置。
1.1.3脉冲电压法该方法可用于测量高阻与闪络故障。
首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿，然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。
脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号，测试速度快，测量过程也得到简化。
1.1.4脉冲电流法该方法安全、可靠、接线简单。
其方法是将电缆故障点用高压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，根据电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。
该方法用互感器将脉冲电流耦合出来，波形较简单，较安全。
这种方法也包括直闪法及冲闪法两种。
与脉冲电压法使用电阻、电容分压器进行电压取样不同，脉冲电流法使用线性电流耦合器平行地放置在低压测地线旁，与高压回路无直接电器连接，对记录仪器与操作人员来说，特别安全、方便。
电缆故障定位智能电桥的原理
智能电桥是一种常见的电缆故障定位仪器，它利用电阻与电导的测量原理来定位电缆故障位置。
其原理如下：
1. 基本电桥原理：智能电桥采用基本的四臂(或六臂)电桥原理。
电桥由四个(或六个)电阻组成两个"AB"对和两个"CD"对，其中"AB"对用于把待测导体接入电桥，而"CD"对则用于校正电桥。
2. 故障位置测量原理：当电缆出现故障时，故障点与测量点之间的电阻发生改变，导致电桥产生不平衡。
智能电桥通过测量电桥的不平衡情况来判断故障点的位置。
3. 信号发送与接收：智能电桥会将一定频率的信号发送到待测电缆上的导体上。
信号经过导体和故障点后，会发生一定的损耗和反射，通过接收端的传感器检测反射信号的强度，并将其转换为电信号。
4. 数据处理与显示：接收端的电路会对接收的信号进行放大、滤波和数字化处理，然后将处理后的数据传送给计算机或微处理器进行分析和计算。
最后，故障位置会显示在操作界面上。
总结起来，智能电桥通过测量和分析电缆上发射和接收的信号，判断故障点的位置。
它利用电阻的变化和信号的反射特性来定位电缆故障，能够快速准确地定位故障点，提高故障处理效率。
/400电力电缆故障测试电桥法原理自从有了地埋电缆以后，电缆故障的检测工作就成了必须解决的问题。
最初的电缆故障粗测工作，是用电桥平衡测试原理进行的，当时曾用过电阻电桥、电容电桥、低压电桥、高压电桥等。
用电桥原理测试电缆故障距离，曾是上世纪六七十年代普遍采用的方法。
到了2000年以后，使用电桥法测试原理的仪器还继续使用并且有所发展，使用计算机技术后，现在也出现了具有更高智能化的电桥测试仪（如高压数字电桥）。
使用电桥回线法测量电缆单相接地故障的原理接线如图2所示。
按图将电桥的测量端子X1和X2分别接往电缆的故障相(C)和完好相(B)，B、C相的另一端用跨接线短接构成环线。
于是电桥本身有R1、R2两个桥臂，故障点(d)两侧的环线电阻构成电桥的另两个桥臂。
图2 电桥回线法测量单相接地故障接线图若设电缆长度为L，故障点d到测试端的距离为LX，电缆的全部芯线截面积和导体材料相同。
调节R1、R2，当电桥平衡时，有如下关系：化简后解得测量端到故障点的距离为采用辅助电缆构成的电桥测试回路及方法(1)分析图2可知，在利用电桥回线法测试电缆故障时，电力电缆必须要有一完好相，/400即按照其接线原理，将电缆故障点两侧的电缆环线电阻引入电桥回路，否则不能形成电缆故障的电桥测试回路。
然而，在实际工作中，我们常常会遇到电缆三相短路接地故障的测距问题。
电缆发生三相短路接地故障，意味着被测电缆没有完好相。
为解决没有完好相引出的电缆故障测试问题，我们可尝试采用辅助电缆的方法，借助于辅助电缆构成电桥测试回路。
由此可为解决三相短路接地的电缆故障测试问题，打开一个方便之门。
(2)如果被测电缆没有完好相，可采用已知长度、截面积、导体材料与被测电缆相一致的辅助电缆，构成电桥测试回路。
同时也不难发现，这种条件下形成的电桥测试回路及其测算方法，实际上与单相接地(包括两相短路接地)的情况是一样的。
(3)如果采用的辅助电缆与被测电缆的截面积、导体材料不同，电缆故障点到测试端的距离LX的测算公式，可按电桥平衡条件式推导得出。
电缆故障如何检测在国内加速建设社会主义现代的进程中，城市的用电需求不断增长。
并且，电力电缆被当做连接电路和传输工具而普遍应用。
那么，电缆故障如何检测呢？电缆故障如何检测：电桥法首先在电缆终端处对电缆的故障相与非故障相短接，然后用单臂电桥在电缆始端对故障相与被短接的非故障相进行连接，最后测量非故障相电阻与故障相故障点之后的电阻，并相加两者用它们的和来比故障相故障点之前电阻，综合考虑电缆长度，就可把电缆故障点的详细位置计算出来。
简单、方便、高精确度是电桥法的主要优点，电桥法的缺点是在检测高阻故障与闪络性故障时，电桥法不适用，这主要是由于当故障电阻很高时，电桥电流通常都比较小，探测比较困难。
另外，应用电桥法进行检测作业时，应事先知道电缆长度，当遇到组成电缆线路的各电缆截面不同时，应先进行换算，然后再进行检测。
电缆故障如何检测：低压脉冲反射法在电缆故障中注入低压脉冲，基于故障点的阻抗与其他点不匹配，低压脉冲在电缆中传播遇到故障点时，会有反射脉冲出现，依据发射脉冲与反射脉冲实际存在的往返时间差大小与脉冲具体传播速度，便可把故障点的位置计算出来。
由于测量电缆故障的仪器通常都是使用矩形脉冲，而矩形脉冲很容易形成，若在实际测量中，所得的反射脉冲重叠于发射脉冲，这样区分就会很困难，故障点的具体距离也就不能测出，可以说这种检测法具有一定检测盲区。
电缆故障如何检测：冲击高压闪络法在对电缆故障进行检测的一些方法当中，施工人员应用十分广泛的一种方法是冲击高压闪络法。
这种方法的检测原理是在故障电缆的开端地方施加冲击高压，从而对发生故障的地方进行十分迅速的击穿，以及记录下故障地方一刹那电压突跳的数据信息。
在仔细研究电缆故障地方与电缆始末数据信息耗费时间的基础上对时间距离进行测试，从而得到故障的地方，以及执行解决对策。
电缆故障如何检测：二次脉冲法对于二次脉冲法来讲，其是有效应用形成一体化高压发生器一刹那的冲击高压脉冲以及向电缆故障地方引送，在对故障地方有效刺穿的前提条件下，延长击穿后故障地方形成电弧的不间断时间。
应用单臂电桥法测寻低压电缆接地故障1．故障现象一条VLV22型3 ×35，0．6／1．0kV的3芯PVC绝缘护套电力电缆，在定期试验时，发现电缆存在绝缘故障，测试数据如下。
(1)绝缘电阻值(使用500V兆欧表)A相对地为0MΩ，A相B相之间为3 MΩ，B相对地为0．3 MΩ，B相C相之间为78 M Ω，C相对地为78 MΩ，C相A相之间为78 MΩ。
(2)绝缘电阻值(使用FLK万用表)A相对地为181kΩ，B相对地为365 kΩ，C相对地为78 kΩ。
根据测试的数据判断为：A、B两相为高阻接地故障。
2．故障点查找由于时间紧，现场又无有效的测量低压电缆故障的测试仪，我们考虑利用基本的直流电桥法进行故障点的距离测量。
(1)继续降低阻值对于A、B两相为高阻接地故障，最大限度地降低接地电阻值，可大大提高测量，的准确度。
对高压电缆利用高压脉冲法，效果很好。
因低压电缆无法耐受高电压，在此情况下，我们想到利用直流发生器并联低压电容器充放电的方法(控制冲击电压小于2kV)进行直流冲击，既不伤害绝缘又能降低阻值。
经过半小时的冲击放电后，A相对地绝缘电阻值降至39 kΩ，再经过半小时的冲击放电，绝缘电阻值降至31 kΩ后基本稳定，无降低趋势，停止冲击。
(2)确定电缆长度此电缆标牌为360m。
如果无标牌，可利用QJ44电桥分别在电缆的两侧测量B相与C 相之间直流电阻值只(对侧B相与C相之间良好短接)。
用下式计算l = R / 2 r 式中：l ——电缆长度，m；R——B相与C相之间直流电阻值，Ω；r ——电缆单位长度电阻，Ω／m。
(3)用单臂电桥法确定单相接地故障点位置分别在电缆的两端进行测量：①测量桥臂的构成：以A相(故障相)、C相(健全相)为两桥臂，再分别利用两只ZX25a 直流电阻箱为比例臂、可调测量臂构成另外两桥臂，形成测量桥。
②检流计的选择：因现场无专用检流计，可用QJ23电桥上的检流计。
为了不影响测量精度，在接线上做了相应的调整，效果很好：即根据QJ23电桥上的接线原理及外置端子情况，将电桥内、外连接片连于内接位置，将被测晶RX两端子用一普通电阻连接(我们用3001'),碳膜电阻)，构成回路。
摘要：对于铁路信号工程来说，电缆故障是一个比较棘手的问题。
总的说来，信号电缆故障分为断线、混线、接地三种情况，本文主要探讨利用惠斯登电桥查找信号电缆的接地故障点。
关键词：惠斯登电桥信号电缆接地故障点参加过铁路信号工程施工的都知道，电缆故障是一个比较棘手的问题。
总的说来，信号电缆故障分为断线、混线、接地三种情况。
混线故障和断线故障的处理方法相对来说比较简单，完全混线的情况可以直接在混线芯线两端量出电阻，得出两电阻比值，与该电缆长度相乘，即得出故障点距离。
不良混线的情况，则可从该电缆中选取一对良好芯线，测出其环阻，然后在混线芯线两端分别测出电阻值，与良好芯线的环阻值对比，得出其混线不良电阻，从而算出故障点距离。
而断线的故障，可以用测线间电容的方法来处理，虽然准确度不高，但是基本上可以得到大致的故障位置。
接地故障是最难处理的一种，现场一般借助惠斯顿电桥。
惠斯登电桥（又称惠斯顿电桥）是在1833年由Samuel Hunter Christie发明、1843年由Charles Wheatstone改进及推广的一种测量工具。
最先，它只是用来测量未知电阻的电阻值，其原理和电位计相近。
一、惠斯登电桥原理惠斯登电桥原理如图1所示，被测电阻RX和三个电阻R1、R2、R0构成电桥的四个臂。
当在A、C端加上直流电源时（电源对角线），B、D即谓“桥”，桥上串联的检流计G是用来检测其间有无电流流过，即比较“桥”两端的电位大小。
图1 惠斯登电桥原理图•调节R1、R2和R0的值，可使B、D两点的电位相等，检流计G的指针指零，即通过检流计的电流为零，此时电桥达到平衡。
电桥平衡时，则有：I1*RX=I3*R1 （式1）I2*R0=I4*R2 （式2）又因为G中无电流，所以有I1与I2相等，I3与I4相等，上列两式相除，得：RX/R0=R1/R2 （式3）RX=（R1/R2）*R0 （式4）式4即为电桥平衡的条件。
二、QJ23型箱式直流单臂电桥表（一）QJ23型箱式直流单臂电桥表原理分析QJ23型箱式惠斯登直流单臂电桥电路图，根据惠斯登电桥原理，有：RX=（R1/R2）*R3=K*R3 （式5）其中K为比率系数，当比率转换开关K转换到0.001的挡位时,即代表 R1/ R2的值为0.001，同样，当K转换到1000档位时，即代表R1/ R2的值为1000。
浅淡电桥对电缆故障部位的检测作者：曾凡茂来源：《职业·下旬刊》 2010年第8期文/曾凡茂用单臂电桥来测定电缆故障的部位，测试时电缆应有一根完好的芯线，否则要借用其他平行线路上的芯线，或临时安装一根回路线。
当电桥平衡时，电桥两臂电阻值之比应等于电缆芯线回路组成的两电阻值之比，这是由于导线电阻与它的长度成正比。
下面介绍几种测试方法。
一、平衡环路电阻的测试将被测试线路从双方断开处，测试端线路分别按在电桥×1/×2接线柱上，如图1所示。
图1 平衡环路电阻的测试依照测量电阻的方法进行测量电桥平衡后，其环阻:R12=R1+R2=Ra/Rb，R0=MR其中，R1、R2为线路组合；M为电桥比率臂值。
铜线在20度时导线的直流参考电阻可按以下公式计算:R=Ω/km将对方所有被测试线分别为每两条一起短按在一起进行测试。
首先选出任意三条导线确定为a、b、c作为被测试线，三条导线的单线电阻分别为Ra、Rb、Rc、通过三次环路电阻的测试可建立以下联立方程:Ra+ Rb =R′Ra + Rc =R〃Rb + Rc =R〃解上面方程即可求出Ra、Rb、Rc三个单线阻值。
可以以Ra为参考线(也可以以Rb、Rc为参考线)分别与其他待测导线组成环路，测出其环路电阻值后，减去Ra即为被测导线电线的电阻值.二、不平衡电阻测试在一对线路中两导线的电阻值应相同，如果不相同时，两导线电阻关系之差，称为不平衡电阻。
测量时对方将外线短路并接地。
测试端将被测试线L1、L2分别在电桥X1、X2接线柱上，如图2所示，调整R，使电桥平衡。
图2 不平衡电阻测试此时R1=R2+R0.不平衡电阻值：△R＝R1-R2=R0即不平衡电阻值可从调整臂R0上直接读出。
电桥始终不能平衡时，这说明R2＞R1，可将L1、L2对换位置一取得平衡。
根据所测试的导线路阻值与导线的固定阻值进行比较。
R△=R定值-R实测值依据R=ρ得L=从而可以确定电缆的故障位置，便于维修人员进行维修。
电缆相间故障检测方法1、基本方法（1）电桥法。
电桥法应用历史较长，不过在新技术不断出现的今天，电桥法依然有它的优势。
这样的方法在检测电力电缆单相接地、相间短路等问题上运用起来比较方便，而且误差也小。
传统上是通过计算桥壁平衡调节所得数据和电缆总长度之间的距离测点来寻找故障。
但电桥法的不足就是要准确知道电缆的长度等一些原始资料，电缆的相要有良好的绝缘性。
而现实中的电缆故障基本上是高阻和闪络故障，用该方法测量的时间比较长。
（2）低压脉冲反射法。
在电力电缆故障检测中，所谓低压脉冲反射法就是将高频率的低压脉冲发射到电缆中，脉冲在传播遇到故障点或者不匹配点就会反射电磁波，测量仪器会接收到反射脉冲。
（3）直流闪络法与高压闪络法。
直流闪络法是用来查询闪络故障中的故障点。
将直流电压施加在电力电缆故障点中，并将其立刻击穿，此时故障点会出现闪络，测量点和故障点之间的距离通过测量波来获取。
如果闪络故障在高电压下被立刻击穿，可以使用此方法。
直流闪络法的测量波波形比较简单，而且易于理解，有着高精度的读数。
要是电缆故障点的电阻不高，这种方法就不适用了。
因为这样会让直流泄漏较大的电流量，造成电缆线的电压变小。
此时就应该运用高压闪络法（冲闪法）。
可以利用这种方法判断故障点有没有击放电，但是不能说明产生了间隙放电就是故障点被击穿了。
2、精确确定点测量法上述测量故障点的方法适用于大范围的故障点，而不适用于施工处理。
电缆路径和深埋查找可以运用精确查找的方式找出确切的故障点位置。
而在这种情况下使用的方法就是声测法和声磁同步法。
（1）声测法。
运用灵敏度高的声电转换器放大故障点电放时产生的声音，使其转换成声音信号与电流信号，然后利用耳机和仪表等工具确定电缆线路上的故障点。
不过这种方法的缺点就是急速测量结果有着较大的随意性，误差也大。
如果电缆埋在地下太深就很难测量，优点就是对设备的要求不高。
（2）声磁同步法。
众所周知，电磁场信号的传播速度接近光速，但是声音的传播速度却相对较慢。
电阻电桥基础：第一部分摘要：利用电桥电路精确测量电阻及其它模拟量的历史已经很久远。
本文讲述电桥电路的基础并演示如何在实际环境中利用电桥电路进行精确测量，文章详细介绍了电桥电路应用中的一些关键问题，比如噪声、失调电压和失调电压漂移、共模电压以及激励电压，还介绍了如何连接电桥与高精度模/数转换器(ADC)以及获得最高ADC性能的技巧。
概述惠斯通电桥在电子学发展的早期用来精确测量电阻值，无需精确的电压基准或高阻仪表。
实际应用中，电阻电桥很少按照最初的目的使用，而是广泛用于传感器检测领域。
本文分析了电桥电路受欢迎的原因，并讨论在测量电桥输出时的一些关键因素。
注意：本文分两部分，第一部分回顾了基本的电桥架构，并将重点放在低输出信号的电桥电路，比如导线或金属箔应变计。
第二部分，应用笔记3545介绍使用硅应变仪的高输出信号电桥。
基本的电桥配置图1是基本的惠斯通电桥，图中电桥输出Vo是Vo+和Vo-之间的差分电压。
使用传感器时，随着待测参数的不同，一个或多个电阻的阻值会发生改变。
阻值的改变会引起输出电压的变化，式1给出了输出电压Vo，它是激励电压和电桥所有电阻的函数。
图1.基本惠斯通电桥框图式1:Vo=Ve(R2/(R1+R2)-R3/(R3+R4))式1看起来比较复杂，但对于大部分电桥应用可以简化。
当Vo+和Vo-等于Ve的1/2时，电桥输出对电阻的改变非常敏感。
所有四个电阻采用同样的标称值R，可以大大简化上述公式。
待测量引起的阻值变化由R 的增量或dR表示。
带dR项的电阻称为“有源”电阻。
在下面四种情况下，所有电阻具有同样的标称值R，1个、2个或4个电阻为有源电阻或带有dR项的电阻。
推导这些公式时，dR假定为正值。
如果实际阻值减小，则用-dR表示。
在下列特殊情况下，所有有源电阻具有相同的dR值。
四个有源元件第一种情况是所有四个电桥电阻都是有源元件，R2和R4的阻值随着待测量的增大而增大，R1和R3的阻值则相应减小。
这种情况常见于采用四个应变计的压力检测。
施加压力时，应变计的物理方向决定数值的增加或减少，式2给出了这种配置下可以得到的输出电压(Vo)与电阻变化量(dR)的关系，呈线性关系。
这种配置能够提供最大的输出信号，值得注意的是：输出电压不仅与dR呈线性关系，还与dR/R呈线性关系。
这一细微的差别非常重要，因为大部分传感器单元的电阻变化与电阻的体积成正比。
式2：Vo=Ve(dR/R)带四个有源元件的电桥一个有源元件第二种情况仅采用一个有源元件(式3)，当成本或布线比信号幅度更重要时，通常采用这种方式。
式3：Vo=Ve(dR/(4R+2dR))带一个有源元件的电桥正如所料，带一个有源元件的电桥输出信号幅度只有带四个有源元件的电桥输出幅度的1/4。
这种配置的关键是在分母中出现了dR项，所以会导致非线性输出。
这种非线性很小而且可以预测，必要时可以通过软件校准。
两个具有相反响应特性的有源元件第三种情况如式4所示，包含两个有源元件，但阻值变化特性相反(dR和-dR)。
两个电阻放置在电桥的同一侧(R1和R2，或R3和R4)。
正如所料，此时的灵敏度是单有源元件电桥的两倍，是四有源元件电桥的一半。
这种配置下，输出是dR和dR/R的线性函数，分母中没有dR项。
式4：Vo=Ve(dR/(2R))具有相反响应特性的两个有源元件在上述第二种和第三种情况下，只有一半电桥处于有效的工作状态。
另一半仅仅提供基准电压，电压值为Ve 电压的一半。
因此，四个电阻实际上并一定具有相同的标称值。
重要的是电桥左侧的两个电阻间匹配以及电桥右侧的两个电阻间匹配。
两个相同的有源元件第四种情况同样采用两个有源元件，但这两个元件具有相同的响应特性，它们的阻值同时增大或减小。
为了有效工作，这些电阻必须位于电桥的对角位置(R1和R3，或R2和R4)。
这种配置的明显优势是将同样类型的有源元件用在两个位置，缺点是存在非线性输出，式5中的分母中含有dR项。
式5：Vo=Ve(dR/(2R+dR)在电压驱动的电桥中有两个相同的有源元件这个非线性是可以预测的，而且，可以通过软件或通过电流源(而不是电压源)驱动电桥来消除非线性特性。
式6中，Ie是激励电流，值得注意的是：式6中的Vo仅仅是dR的函数，而不是上面提到的与dR/R成比例。
式6:Vo=Ie(dR/2)在电流驱动的电桥中有两个相同的有源元件了解上述四种不同检测元件配置下的结构非常重要。
但很多时候传感器内部可能存在配置未知的电桥。
这种情况下，了解具体的配置不是很重要。
制造商会提供相关信息，比如灵敏度的线性误差、共模电压等。
为什么将电桥作为首选方案？通过下面的例子可以很容易地回答这个问题。
测压元件电阻桥的一个常用例子是带有四个有源元件的测压单元。
四个应力计按照电桥方式配置并固定在一个刚性结构上，在该结构上施加压力时会发生轻微变形。
有负荷时，两个应力计的值会增加，而另外两个应力计的值会减小。
这个阻值的改变很小，在1V激励电压下，测压单元的满幅输出是2mV。
从式2我们可以看出相当于阻值满幅变化的0.2%。
如果测压单元的输出要求12位的测量精度，则必须能够精确检测到1/2ppm的阻值变化。
直接测量1/2ppm变化阻值需要21位的ADC。
除了需要高精度的ADC，ADC的基准还要非常稳定，它随温度的改变不能够超过1/2ppm。
这两个原因是驱动使用电桥结构的主要原因，但驱动电桥的使用还有一个更重要的原因。
测压单元的电阻不仅仅会对施加的压力产生响应，固定测压元件装置的热膨胀和压力计材料本身的TCR都会引起阻值变化。
这些不可预测的阻值变化因素可能会比实际压力引起的阻值变化更大。
但是，如果这些不可预测的变化量同样发生在所有电桥电阻上，它们的影响就可以忽略或消除。
例如，如果不可预测变化量为200ppm，相当于满幅的10%。
式2中，200ppm的阻值R的变化对于12位测量来说低于1个LSB。
很多情况下，阻值dR的变化与R的变化成正比。
即dR/R的比值保持不变，因此R值的200ppm变化不会产生影响。
R 值可以加倍，但输出电压不受影响，因为dR也会加倍。
上述例子表明采用电桥可以简化电阻值微小改变时的测量工作。
以下讲述电桥测量电路的主要考虑因素。
电桥电路的五个关键因素在测量低输出信号的电桥时，需要考虑很多因素。
其中最主要的五个因素是：1激励电压2共模电压3失调电压4失调漂移5噪声激励电压式1表明任何桥路的输出都直接与其供电电压成正比。
因此，电路必须在测量期间保持桥路的供电电压恒定(稳压精度与测量精度相一致)，必须能够补偿电源电压的变化。
补偿供电电压变化的最简单方法是从电桥激励获取ADC的基准电压。
图2中，ADC的基准电压由桥路电源分压后得到。
这会抑制电源电压的变化，因为ADC的电压分辨率会随着电桥的灵敏度而改变。
图2.与Ve成比例的ADC基准电压可以消除由于Ve变化而引起的增益误差另外一种方法是使用ADC的一个额外通道测量电桥的供电电压，通过软件补偿电桥电压的变化。
式7所示为修正后的输出电压(Voc)，它是测量输出电压(Vom)、测量的激励电压(Vem)以及校准时激励电压(Veo)的函数。
式7：Voc=VomVeo/Vem共模电压电桥电路的一个缺点是它的输出是差分信号和电压等于电源电压一半的共模电压。
通常，差分信号在进入ADC前必须经过电平转换，使其成为以地为参考的信号。
如果这一步是必须的，则需注意系统的共模抑制比以及共模电压受Ve变化的影响。
对于上述测压单元的例子，如果用仪表放大器将电桥的差分信号转换为单端信号，需要考虑Ve变化的影响。
如果Ve容许的变化范围是2%，电桥输出端的共模电压将改变Ve的1%。
如果共模电压偏差限定在精度指标的1/4，那么放大器的共模抑制必须等于或高于98.3dB。
(20log[0.01Ve/(.002Ve/(40964))]=98.27)。
这样的指标虽然可以实现，但却超出了很多低成本或分立式仪表放大器的能力范围。
失调电压电桥和测量设备的失调电压会将实际信号拉高或拉低。
只要信号保持在有效测量范围，对这些漂移的校准将很容易。
如果电桥差分信号转换为以地为参考的信号，电桥和放大器的失调很容易产生低于地电位的输一种形式稍微复杂的失调校准电路是在电桥和电路之间增加一个双刀双掷开关(图4)。
将开关从A点切换至B点，将反向连接电桥与放大器的极性。
如果将开关在A点时的ADC读数减去开关在B点时的ADC读数，结果将是2VoGain，此时没有失调项。
这种方法不仅可以消除电路的失调，还可以将信噪比提高两倍。
图4.增加一个双刀、双掷开关，增强软件校准功能交流电桥激励：这种方式不常使用，但在传统设计中，电阻电桥交流激励是在电路中消除直流失调误差的常用、并且有效的方法。
如果电桥由交流电压驱动，电桥的输出将是交流信号。
这个信号经过电容耦合、放大、偏置电路等，最终信号的交流幅度与电路的任何直流失调无关。
通过标准的交流测量技术可以得到交流信号的幅度。
采用交流激励时，通过减小电桥的共模电压变化就可以完成测量，大大降低了电路对共模抑制的要求。
噪声如上所述，在处理小信号输出的电桥时，噪声是个很大的难题。
另外，许多电桥应用的低频特性意味着必须考虑"闪烁"或1/F噪声。
对噪声的详细讨论超出了本文的范围，而且目前已经有很多关于这个主题的文章。
本文将主要列出设计中需要考虑的四个噪声源抑制。
6将噪声阻挡在系统之外(良好接地、屏蔽及布线技术)7减少系统内部噪声(结构、元件选择和偏置电平)8降低电噪声(模拟滤波、共模抑制)9软件补偿或DSP(利用多次测量提高有效信号、降低干扰信号)近几年发展起来的高精度Σ-Δ转换器很大程度上简化了电桥信号数字化的工作。
下面将介绍这些转换器解决上述五个问题的有效措施。
高精度Σ-Δ转换器(ADC)目前，具有低噪声PGA的24位和16位Σ-ΔADC对于低速应用中的电阻电桥测量提供了一个完美的方案，解决了量化电桥模拟输出时的主要问题(见上述讨论，图2及后续内容)。
激励电压的变化，Ve缓冲基准电压输入简化了比例系统的构建。
得到一个跟随Ve的基准电压，只需一个电阻分压器和噪声滤波电容(见图2)。
比例系统中，输出对Ve的微小变化不敏感，无需高精度的电压基准。
如果没有采用比例系统，可以选择多通道ADC。
利用一个ADC通道测量电桥输出，另一个输入通道用来测量电桥的激励电压，利用式7可以校准Ve的变化。
共模电压如果电桥和ADC由同一电源供电，电桥输出信号将会是偏置在1/2V DD的差分信号。
这些输入对于大部分高精度Σ-Δ转换器来讲都很理想。
另外，由于它们极高的共模抑制(高于100dB)，无需担心较小的共模电压变化。
失调电压当电压精度在亚微伏级时，电桥输出可以直接与ADC输入对接。
