万用表能告诉你线通不通，却说不清断点在哪一米。配电回路、控制电缆、通信线出了故障，抢修最怕的不是修不了，而是不知道从哪儿挖。时域反射法解决的正是这个问题：发一个脉冲进去，看它什么时候、以什么极性反射回来。
这项技术不新，但现场用得好的人不多。难点不在仪器，而在波速、盲区与波形判读。下面按原理、计算、波形、参数与操作顺序讲一遍，尽量给出可以直接照做的步骤。
它和光纤上用的光时域反射仪是同一个思路，只是一个用光脉冲，一个用电压脉冲；铜缆的波速更慢，接头与分支带来的反射也更复杂。
一、TDR 测的不是电阻，是阻抗不连续
时域反射仪向电缆发射一个上升沿很陡的脉冲，脉冲沿电缆传播，遇到阻抗变化的地方就有一部分反射回来。仪器记录反射波的极性与到达时间，再按波速折算成距离。
均匀电缆的特性阻抗由单位长度电感与电容决定，同轴电缆常见 50 欧或 75 欧，双绞线大约 100 到 120 欧。只要某一段的阻抗偏离这个值，就会产生反射。
所以 TDR 找的是几何与材料的不连续：断线、短路、接头、压扁、进水、分支。它不判断绝缘能不能耐压，也不判断载流量够不够，这两件事要交给别的试验。
要注意特性阻抗是沿线的分布参数，不是用万用表量出来的直流电阻。一段电缆的直流电阻正常，阻抗却可能因为压扁、进水而局部改变，这正是 TDR 能发现而万用表发现不了的原因。
二、一个脉冲的往返：距离怎么算
距离等于波速乘时延再除以二。时延是脉冲从发出到反射回来的往返时间，除以二才是单程长度。波速等于相对传播速度乘光速。
举个具体的例子：相对传播速度取 0.66，波速约 1.98 乘十的八次方米每秒，每米往返约 10.1 纳秒。若反射脉冲出现在 500 纳秒处，故障点大约在 49.5 米。
再比如时延 1.2 微秒，按同样的波速计算，距离约为 119 米。现场估算时可以记住每米约 10 纳秒这个数量级，心算就能判断波形上的反射大概在多远。
读数时要注意时延从脉冲的哪个位置量起。多数仪器提供光标，把光标卡在入射脉冲起点与反射脉冲起点上，比用峰值更一致。同一份记录前后对比，也必须用同一种读法。
有些仪器直接显示距离，但那个距离是按当前波速算出来的。改了波速设置就要重新读数，不能把旧读数直接抄进报告。
三、反射系数：正负号说明什么
反射系数等于负载阻抗减特性阻抗，再除以两者之和，取值范围从负一到正一。它描述反射的强弱与极性，是读波形的第一把尺子。
末端开路时负载阻抗趋于无穷，反射系数趋近正一，反射与入射同相；末端短路时反射系数为负一，反射反相；末端接匹配负载时没有反射。
实际故障多落在中间：接头进水、压接不良、绝缘受损会让局部阻抗下降，出现负反射；断线、末端悬空则是正反射。幅度越大，说明阻抗偏离越远。
四、三种典型波形
断线的波形最好认：入射脉冲之后，在对应距离处出现一个明显的正脉冲。断点越远，脉冲被衰减得越平缓，幅度也越低。
短路的波形是负脉冲。整条线末端短路时负反射很强；如果只是接头处受潮，幅度会小一些，波形也更宽，容易被误认为噪声。
末端接负载时几乎看不到反射，只剩接头与引线留下的细小起伏。这类波形最容易被判成正常，其实只说明末端匹配，线路中间的损伤仍可能存在。
一条线上有多个接头或分支时，波形是多次反射的叠加。此时不要急着读数，先对照线路图，把每个接头的大致位置标出来，再逐段确认。
判断严重程度不能只看幅度。同样是负反射，接头轻微受潮可能只影响绝缘电阻，而压接松脱会在负载电流下发热，两者的处理紧迫性完全不同，要结合运行电流与温升记录一起看。
五、波速与相对传播速度：先拿已知长度标定
波速由绝缘介质与导体结构决定。聚乙烯绝缘的相对传播速度约 0.66，发泡聚乙烯可以到 0.8 左右，聚四氟乙烯约 0.7，油纸绝缘更低。具体数值以电缆厂家数据为准。
厂家给出的值只是标称值，同一型号不同批次也会有差异。最可靠的办法是拿一盘已知长度的同型号电缆实测，用两倍长度除以光速与时延的乘积，反算出实际值。
用错波速，距离会按比例偏。波速差百分之五，100 米处的定位就差 5 米，抢修时足够挖错一个接头。长距离测试前花十分钟标定，远比事后返工划算。
波速还会随温度与电缆的拉伸状态轻微变化。长距离、高精度定位时，最好在接近现场温度的条件下标定，别拿实验室里二十几度的数据直接套到夏天的桥架上。
| 绝缘与结构 | 相对传播速度（参考） | 每米往返时延（约） |
|---|---|---|
| 油纸绝缘 | 0.55 ~ 0.60 | 11.1 ~ 12.1 ns |
| 聚乙烯实心绝缘 | 0.66 ~ 0.68 | 9.8 ~ 10.1 ns |
| 聚四氟乙烯绝缘 | 0.69 ~ 0.71 | 9.4 ~ 9.7 ns |
| 发泡聚乙烯绝缘 | 0.78 ~ 0.82 | 8.1 ~ 8.5 ns |
六、分辨率与盲区：脉宽的两难
空间分辨率大致等于波速乘脉冲上升时间再除以二。上升时间 1 纳秒、波速 2 乘十的八次方米每秒时，分辨率约 0.1 米。上升沿越陡，能分开的两个故障点越近。
但脉宽越窄，高频成分越多，长电缆上的衰减越大，远端反射越弱。测长线要用更宽的脉冲，代价是近端盲区变大；测近端故障要换短脉冲，代价是测不远。
盲区是发射脉冲与近端反射重叠的那一段，通常有几米。几米以内的故障，TDR 往往只能看到波形畸变，说不清具体位置，这时要改用分段测试或其他方法。
衰减还会让远端反射变形、幅度下降。必要时开增益，但增益同时放大噪声，要把平均功能一起用上，并保持每次测试的增益设置一致。
多次平均能压掉随机噪声，让微弱的远端反射浮出来，但平均次数太高会掩盖间歇性故障。测一次干净的波形，再测一次不做平均的波形，两者对照更稳妥。
七、现场怎么接、怎么调
先断电、验电、放电，确认电缆与设备完全隔离。TDR 输出的脉冲幅度不高，但接在带电母线上既测不准也不安全，这一点没有例外。
用转接头与尽量短的引线接入。引线本身也是一段传输线，会在波形上留下固定位置的反射，引线越长，近端盲区越大。
先接一段已知长度的参考线校准波速，再测目标电缆。远端保持开路或按现场实际状态，并在记录里写清楚，否则同一段线两次测出的波形没法对比。
双绞线测一对线芯，屏蔽层与其余线芯接地；同轴电缆测芯线与屏蔽层。三相电力电缆测试时，两端把其余两相接地，减少相间串扰。
测试前还要确认电缆没有并联支路。TDR 看到的是整条网络，并联的设备、避雷器、终端电阻都会改变反射，必要时把远端与中间接头全部断开，逐段测。
八、TDR 能查什么，不能替代什么
能查的：断点位置、短路点位置、接头位置、阻抗异常段、电缆总长、浸水段的大致范围。对隐蔽工程和埋地电缆，这些信息直接决定开挖位置。
不能查的：绝缘耐压水平、局部放电、载流量与温升。这些要靠绝缘电阻表、耐压试验、局放检测与负载试验，TDR 一个都替代不了。
它也不擅长区分接头与轻微压扁：两者都是阻抗变化，波形相似，最终要靠开挖确认或分段测试缩小范围。把 TDR 当成定位工具，而不是合格判定工具，期望就不会错。
对电力电缆，定位之后仍要按交接试验或预防性试验的要求做绝缘电阻与耐压，确认修复段合格才能送电。TDR 给出的是位置，不是结论。
九、记录与判读：把波形留成证据
保存原始波形，不要只抄一个距离数字。波形里包含反射极性、幅度、宽度与多次反射，是复测对比与责任划分的依据。
记录测试端、远端状态、波速设定、脉宽、增益、量程与日期。条件不同，波形就没有可比性；同一段电缆前后两次波形叠在一起看，比单个数字有用得多。
重要回路在交接时留一份基准波形，运行几年后再测。接头受潮与绝缘老化是渐进的，波形上先出现的是反射幅度变大、宽度变缓，等到万用表能测出来，往往已经晚了。
报告里建议同时给出波形截图与计算过程：波速取多少、时延读多少、算出多少米、换算到哪一档井位或标桩。只写一个距离，别人无法复核。
最后提醒一句：TDR 的距离是沿电缆的长度，不是地图上的直线距离。电缆有盘留、有弯曲、有预留，算出来的米数要按实际敷设路径去核对，才能落到具体位置。