高压电缆局放课题研究背景

文章来源： 日期：2025-12-25

高压交联聚乙烯（XLPE）绝缘电力电缆广泛应用及优势：高压交联聚乙烯绝缘电力电缆凭借良好电性能、热性能，结构简单，制造周期短，工作耐受温度高，无油且敷设方便等特点，广泛应用于电力系统各电压等级，并向超高压、特高压领域发展。与架空线路相比，以直埋、排管、隧道等形式铺设在地下，受外界干扰小，能保证长期安全运行。

高压交联聚乙烯电缆自身缺陷及引发的问题：制造工艺问题可能导致电缆内部存在气泡等绝缘隐患；敷设时易受外界机械力损害；长期运行后，绝缘部分受土壤理化作用、潮气或水分影响易遭腐蚀，产生绝缘缺陷，最终导致绝缘击穿。

传统预防性试验方法的局限性：我国目前广泛采用的预防性试验方法存在诸多问题。一是试验需停电进行，与电网供电可靠性存在矛盾；二是停电后设备状态参数与运行时存在差别，影响判断准确度；三是周期性检查而非实时监测，检测周期长，绝缘可能在试验间隔期内故障；四是过多试验与维修造成人力物力浪费，甚至损坏设备。

高压电缆绝缘带电检测成为研究热点：鉴于传统方法的不足，不停电检测高压电缆绝缘状态成为新的研究热点。随着电子、光电、计算机、信号处理及传感器技术的发展，通过对绝缘劣化和缺陷发展过程中产生的电气、物理、化学等信息进行分析处理，可判断绝缘可靠性、预测剩余寿命、发现潜伏性故障，实现预警或规定操作。对于电力电缆，找出表征绝缘状态的特征信号及其判据是关键，关系到检修从预防性向状态检修的转变。

局部放电检测在高压电缆绝缘诊断中的发展趋势：国内外学者深入研究高压电缆局部放电检测问题，结果表明局部放电量变化能反映绝缘状况优劣，放电量大小可反映绝缘受损程度。因此，通过局部放电量可定量分析绝缘劣化程度。国内外专家学者、国际权威机构推荐将局部放电试验作为电力电缆绝缘状况评价的最佳方法。现场多采用局部放电试验判断绝缘优劣，因高压电缆接头是薄弱环节，测量局部放电主要选择靠近电缆接头处，以便实时检测运行状况并采取措施。

局部放电的产生及危害：局部放电是绝缘介质内部局部重复击穿和熄灭现象。设备绝缘制造过程中残留杂质，运行时绝缘老化和分解产生分散性异物，这些杂质和异物与绝缘介质电导和介电常数差异大，在外施电压下所在部位场强高于周围，当超过电离场强时产生电离放电即局部放电。局部放电主要发生在绝缘局部缺陷处，初期放电量小易被忽视，但长期作用会慢慢损坏绝缘，最终导致电缆绝缘彻底损坏乃至爆炸，给供电企业及用户带来巨大经济损失和不良社会影响，所以局部放电是绝缘非破坏性试验主要项目，测试局部放电是考察设备绝缘受损程度的重要指标。

局部放电检测的发展历程：从 50 年代后期开始，世界各国纷纷对电力电缆绝缘进行局部放电检测。1985 年经各国 IEC 分委会多数表决，同意将相关草案作为电缆局部放电的试验方法标准 。

课题研究意义

提高供电可靠性：电缆绝缘劣化状态的快速准确检测能够及时发现电缆潜在问题，避免因绝缘故障导致的停电事故，从而提高供电的可靠性，保障电力系统的稳定运行，满足社会生产和生活的用电需求。

保障电力系统安全运行：通过有效的检测手段，及时发现高压电缆绝缘的缺陷和隐患，采取相应措施进行维护和修复，防止绝缘击穿等严重事故的发生，确保电力系统的安全运行，减少因电缆故障引发的大面积停电等重大安全事故。

推动检修模式转变：找出表征电缆绝缘状态的特征信号及其判据，有助于实现高压电缆的检修从预防性检修向状态检修的成功转变。状态检修能够根据电缆的实际绝缘状况进行有针对性的维护，提高检修效率，降低检修成本，延长电缆使用寿命。

减少经济损失和社会影响：避免电缆爆炸等严重事故给供电企业及用户带来的巨大经济损失和不良社会影响，通过及时检测和处理绝缘问题，保障电力供应的稳定性和可靠性，维护社会的正常生产生活秩序。

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