交联聚乙烯绝缘电缆
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■交联聚乙烯绝缘电缆：电气性能好，击穿场
强度很高，绝缘电阻髙。有较高的耐热性和耐 老化性，允许工作温度高，载流量大，适宜于 髙落差与垂直敷设。 （3）橡胶绝缘电缆
三、高压电缆绝缘故障及其产生的原因
电缆绝缘分为主绝缘和护套绝缘
主绝缘
▲油纸绝缘 ▲交联聚乙烯绝缘
护套绝缘
油纸 绝缘
缠包绝缘中形成树枝状示意图 (a)近线芯处局部放电，(b)深入绝缘，畸变电场； (c)开始滑闪放电（粗线为放电路径，虚线为电力线）
★XLPE 电缆绝缘层在直流和交流电压下．内部电场分布情况 完全不同。在直流电压下电场按绝缘电阻系数呈正比例分配， 而XLPE绝缘材料存在电阻系数的不均匀性，因而导致在直流电
压下电场分布的不均匀性。在交流电压下．电场按介电系数呈
反比例分配，XLPE为整体绝缘结构，在交流电场下，XLPE绝 缘内部电场分布是比较稳定的。这样有可能造成在交流工作电 压下有缺陷的部位在直流试验时不被击穿，反过来，在直流试 验时被击穿部位，在交流工作电压下却不会产生问题。
高压电缆绝缘预防性试验方法介绍
高压 电缆 预防 性试 验常 用方 法及 其适 应性
交流（或谐振）耐压试验 → XLPE 直流耐压试验 → 高压油纸电缆 介质损耗角正切的测量 → 各种电缆 绝缘电阻试验 → 各种电缆（主要是护套）
局部放电试验 → 各种电缆
泄漏电流法 → 油纸电缆
XLPE电缆不能采用直流耐压试验的原因
电缆纸 / PPLP / 电缆纸
铅合金防护套层 铜制回路外导体层 聚乙烯（PE）套层 防腐保护层 钢丝铠装 (8mm)
高压电缆分类及特点
1、按结构特征 （1） 统包型（10kV及以下）。 （2） 分相型：分相屏蔽（10～35kV）。 （3） 扁平型：一般用于较长的水下和海底电缆。 （4） 自容型：护套内部有压力的电缆。 2、按敷设环境 （1）直埋式 （2）构架式 （3）水下敷设
树枝老化的一般形状
交联聚乙烯绝缘
Tree-like
树枝状
Bush-like
灌木丛状
chestnut-like
栗子状
电介质中的树枝老化
交联聚 乙烯绝缘
影响因素：
1、机械损伤－－裂纹
2、水分－水树枝
四、高压电缆绝缘常用检测方法 及选择原则
★高压电缆绝缘预防性试验方法介绍 ★高压电缆绝缘监测方法介绍 ★高压电缆故障定位方法介绍
三芯统包型
屏蔽型或分相铅包型
3、按绝缘材料性质分
（1）油纸绝缘电缆－－粘性浸渍纸绝缘电缆，
不滴流浸渍纸绝缘电缆，PPLP电缆 （2）塑料绝缘电缆
■聚氯乙烯绝缘电缆：工艺性能好，化学稳定
性髙，非延燃性，生产效率髙，价格低廉，敷
设维护简单。
■聚乙烯绝缘电缆：有良好的介电性能；绝缘
电阻髙；工艺性能好，易于加工，耐湿性好， 比重小 。抗电晕及耐热性能较差，受热易变形 或开裂。
需要对电缆金属护套的绝缘状况进行必要的监测。
原因分析：
▲ 电缆护套发生多点接地
环流增大
发热
金属 影响
铠装热胀冷缩变形 主绝缘
产生空隙
局部放电
▲ 电缆护套发生多点接地（鼠害等）
引起铠装损坏
引起充油电缆主绝缘损坏
水分侵入
在XLPE电缆主绝缘中形成水树枝
监测的基本方法
对电缆外绝缘的监测手段主要有两种主要方法：
1.架空线路——裸线（钢芯
铝绞线），铁塔，避雷线， 接地，绝缘子 。 2.电缆线路——导体，绝缘 层，保护覆盖层；受气候影
响小，安全耐用 。
二、高压电缆的种类及其特点
■高压电缆的基本结构特点 ■高压电缆的分类及其特点
高压电缆基本结构型式
500kV电缆典型结构
充油管道 (ID = 25mm) 内导体层 绝缘层
温度监测法
▲适用范围
目前，该技术主要用于监测电缆沿线温度，为合理 调控电缆载流量提供实际运行数据。同时，该技术还可 用于监视电缆火灾等异常情况。
由于绝缘老化与温度有着密切的关系，已有学者开
始着手研究利用光纤测温技术来判断电缆绝缘的状况。
谢 谢 ！
电缆应力测量法→XLPE
化学分析法→油纸电缆
环流法 → 各种单芯电缆
高压电缆故障定位方法介绍
高压 电缆 故障 定位 常用 方法
精确 定点 方法
电桥法定位（包括阻抗定位法等） 低压脉冲反射法 脉冲法（行波法） 脉冲电压法（闪测法） 脉冲电流法
脉冲法（高压）
听帮或拾音器
五、高压单芯电缆护套绝缘检测的 必要性及检测方法
◆必要性
金属护套具有屏蔽干扰、防雷、保护缆芯不受损伤、 阻止水分和潮气侵入等重要作用，是电缆的重要组成部分。 其完好与否对电缆的使用寿命关系重大。电缆护套外绝缘 若损坏，则金属护套环流增大，不仅影响电缆载流量，而 且使金属护套发热，以致损害电缆主绝缘，加速电缆绝缘 老化，甚至发生电缆爆炸事故。因此，要提高运行电缆维 护水平，保障运行电缆安全指标，降低电缆线路事故率，
◆环流法 ◆温度监测法
环流法
温度监测法
▲光纤测温
对于较长距离的电力电缆线路,因沿途的敷设环境、土壤
热阻、临近热源等散热条件差异,往往会导致电缆线路出现局 部过热点而形成载流量瓶颈效应,如果此时仅根据标准计算结
果或者局部点温测量结果来确定电缆线路载流量和负载能力,
可能会导致线路局部绝缘过热而发生电-热击穿的运行事故; 另一方面,出现电力电缆或附件介质中局部缺陷、绝缘击穿前 兆和意外火灾等均会不同程度地导致电力电缆表面温度出现 异常热效应。
因此，对电力电缆进行直流耐压试验要采用负极性连接， 对高压硅堆的使用必须注意极性。
高压电缆绝缘监测方法介绍
高压 电缆 常用 绝缘 监测 方法 及其 适应 性
直流叠加法 → XLPE
直流分量法 → XLPE 损耗因素法 → 各种 局部放电法 → 各种
温度分布测量法 → 各种
低频成份法 → XLPE
低频叠加法 → XLPE
充油电缆直流耐压试验时必须 采用负极性连接的原因
一般认为进行直流耐压试验时，采用任何极性都无关 系，只要接线正确就行了，然而对电力电缆，连接极性
不同，效果不一样。如果缆芯接正极，在电场作用下，
电缆绝缘层中水分将会渗透移向电场较弱的铅皮，结果 使缺陷不易发现，击穿电压比缆芯接负极时提高10％。
这些还与电力电缆绝缘厚度、温度及电压作用时间有关。
高压电缆绝缘检测方法介绍
报告内容
一、电缆在电力系统中的作用与地位 二、高压电缆的种类及其特点 三、高压电缆绝缘故障的种类及特点 四、高压电缆绝缘常用检测方法及选 择原则 五、高压电缆护套绝缘检测的必要性 及检测方法
一、电缆在电力系统中的作用与地位
■110kV及以上：输电系统■35kV及以下 Nhomakorabea配电系统
致击穿，或在附件界面因积累电荷而沿界面滑闪。
充油电缆采用直流耐压试验的原因
1、电力电缆电容大，进行交流耐压试验需要容量大的试 验变压器； 2、交流耐压试验有可能在油纸绝缘电缆空穴中产生游离 放电而损害电缆，同样高的交流电压损害电缆绝缘强 度远大于直流电压； 3、直流耐压可同时测量泄漏电流，根据泄漏电流变化或 泄漏电流与试验电压关系，可判断电缆绝缘情况； 4、如电缆存在局部空隙缺陷，直流电压大部分加压在与 缺陷相关的部位上，这就更易暴露电缆的局部缺陷。
★XLPE绝缘内部如果有了水树枝，在交流工作电压下，水树
枝的发展是很缓慢的。而在直流耐压试验时，会加速水树枝
的发展，甚至转变为电树枝。即直流试验会导致XLPE绝缘产
生积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命。
★直流耐压试验过程中．在XLPE电缆及附件绝缘内会形成空
间电荷，空间电荷的不断形成可使电缆在交流工作电压下导
强度很高，绝缘电阻髙。有较高的耐热性和耐 老化性，允许工作温度高，载流量大，适宜于 髙落差与垂直敷设。 （3）橡胶绝缘电缆
三、高压电缆绝缘故障及其产生的原因
电缆绝缘分为主绝缘和护套绝缘
主绝缘
▲油纸绝缘 ▲交联聚乙烯绝缘
护套绝缘
油纸 绝缘
缠包绝缘中形成树枝状示意图 (a)近线芯处局部放电，(b)深入绝缘，畸变电场； (c)开始滑闪放电（粗线为放电路径，虚线为电力线）
★XLPE 电缆绝缘层在直流和交流电压下．内部电场分布情况 完全不同。在直流电压下电场按绝缘电阻系数呈正比例分配， 而XLPE绝缘材料存在电阻系数的不均匀性，因而导致在直流电
压下电场分布的不均匀性。在交流电压下．电场按介电系数呈
反比例分配，XLPE为整体绝缘结构，在交流电场下，XLPE绝 缘内部电场分布是比较稳定的。这样有可能造成在交流工作电 压下有缺陷的部位在直流试验时不被击穿，反过来，在直流试 验时被击穿部位，在交流工作电压下却不会产生问题。
高压电缆绝缘预防性试验方法介绍
高压 电缆 预防 性试 验常 用方 法及 其适 应性
交流（或谐振）耐压试验 → XLPE 直流耐压试验 → 高压油纸电缆 介质损耗角正切的测量 → 各种电缆 绝缘电阻试验 → 各种电缆（主要是护套）
局部放电试验 → 各种电缆
泄漏电流法 → 油纸电缆
XLPE电缆不能采用直流耐压试验的原因
电缆纸 / PPLP / 电缆纸
铅合金防护套层 铜制回路外导体层 聚乙烯（PE）套层 防腐保护层 钢丝铠装 (8mm)
高压电缆分类及特点
1、按结构特征 （1） 统包型（10kV及以下）。 （2） 分相型：分相屏蔽（10～35kV）。 （3） 扁平型：一般用于较长的水下和海底电缆。 （4） 自容型：护套内部有压力的电缆。 2、按敷设环境 （1）直埋式 （2）构架式 （3）水下敷设
树枝老化的一般形状
交联聚乙烯绝缘
Tree-like
树枝状
Bush-like
灌木丛状
chestnut-like
栗子状
电介质中的树枝老化
交联聚 乙烯绝缘
影响因素：
1、机械损伤－－裂纹
2、水分－水树枝
四、高压电缆绝缘常用检测方法 及选择原则
★高压电缆绝缘预防性试验方法介绍 ★高压电缆绝缘监测方法介绍 ★高压电缆故障定位方法介绍
三芯统包型
屏蔽型或分相铅包型
3、按绝缘材料性质分
（1）油纸绝缘电缆－－粘性浸渍纸绝缘电缆，
不滴流浸渍纸绝缘电缆，PPLP电缆 （2）塑料绝缘电缆
■聚氯乙烯绝缘电缆：工艺性能好，化学稳定
性髙，非延燃性，生产效率髙，价格低廉，敷
设维护简单。
■聚乙烯绝缘电缆：有良好的介电性能；绝缘
电阻髙；工艺性能好，易于加工，耐湿性好， 比重小 。抗电晕及耐热性能较差，受热易变形 或开裂。
需要对电缆金属护套的绝缘状况进行必要的监测。
原因分析：
▲ 电缆护套发生多点接地
环流增大
发热
金属 影响
铠装热胀冷缩变形 主绝缘
产生空隙
局部放电
▲ 电缆护套发生多点接地（鼠害等）
引起铠装损坏
引起充油电缆主绝缘损坏
水分侵入
在XLPE电缆主绝缘中形成水树枝
监测的基本方法
对电缆外绝缘的监测手段主要有两种主要方法：
1.架空线路——裸线（钢芯
铝绞线），铁塔，避雷线， 接地，绝缘子 。 2.电缆线路——导体，绝缘 层，保护覆盖层；受气候影
响小，安全耐用 。
二、高压电缆的种类及其特点
■高压电缆的基本结构特点 ■高压电缆的分类及其特点
高压电缆基本结构型式
500kV电缆典型结构
充油管道 (ID = 25mm) 内导体层 绝缘层
温度监测法
▲适用范围
目前，该技术主要用于监测电缆沿线温度，为合理 调控电缆载流量提供实际运行数据。同时，该技术还可 用于监视电缆火灾等异常情况。
由于绝缘老化与温度有着密切的关系，已有学者开
始着手研究利用光纤测温技术来判断电缆绝缘的状况。
谢 谢 ！
电缆应力测量法→XLPE
化学分析法→油纸电缆
环流法 → 各种单芯电缆
高压电缆故障定位方法介绍
高压 电缆 故障 定位 常用 方法
精确 定点 方法
电桥法定位（包括阻抗定位法等） 低压脉冲反射法 脉冲法（行波法） 脉冲电压法（闪测法） 脉冲电流法
脉冲法（高压）
听帮或拾音器
五、高压单芯电缆护套绝缘检测的 必要性及检测方法
◆必要性
金属护套具有屏蔽干扰、防雷、保护缆芯不受损伤、 阻止水分和潮气侵入等重要作用，是电缆的重要组成部分。 其完好与否对电缆的使用寿命关系重大。电缆护套外绝缘 若损坏，则金属护套环流增大，不仅影响电缆载流量，而 且使金属护套发热，以致损害电缆主绝缘，加速电缆绝缘 老化，甚至发生电缆爆炸事故。因此，要提高运行电缆维 护水平，保障运行电缆安全指标，降低电缆线路事故率，
◆环流法 ◆温度监测法
环流法
温度监测法
▲光纤测温
对于较长距离的电力电缆线路,因沿途的敷设环境、土壤
热阻、临近热源等散热条件差异,往往会导致电缆线路出现局 部过热点而形成载流量瓶颈效应,如果此时仅根据标准计算结
果或者局部点温测量结果来确定电缆线路载流量和负载能力,
可能会导致线路局部绝缘过热而发生电-热击穿的运行事故; 另一方面,出现电力电缆或附件介质中局部缺陷、绝缘击穿前 兆和意外火灾等均会不同程度地导致电力电缆表面温度出现 异常热效应。
因此，对电力电缆进行直流耐压试验要采用负极性连接， 对高压硅堆的使用必须注意极性。
高压电缆绝缘监测方法介绍
高压 电缆 常用 绝缘 监测 方法 及其 适应 性
直流叠加法 → XLPE
直流分量法 → XLPE 损耗因素法 → 各种 局部放电法 → 各种
温度分布测量法 → 各种
低频成份法 → XLPE
低频叠加法 → XLPE
充油电缆直流耐压试验时必须 采用负极性连接的原因
一般认为进行直流耐压试验时，采用任何极性都无关 系，只要接线正确就行了，然而对电力电缆，连接极性
不同，效果不一样。如果缆芯接正极，在电场作用下，
电缆绝缘层中水分将会渗透移向电场较弱的铅皮，结果 使缺陷不易发现，击穿电压比缆芯接负极时提高10％。
这些还与电力电缆绝缘厚度、温度及电压作用时间有关。
高压电缆绝缘检测方法介绍
报告内容
一、电缆在电力系统中的作用与地位 二、高压电缆的种类及其特点 三、高压电缆绝缘故障的种类及特点 四、高压电缆绝缘常用检测方法及选 择原则 五、高压电缆护套绝缘检测的必要性 及检测方法
一、电缆在电力系统中的作用与地位
■110kV及以上：输电系统■35kV及以下 Nhomakorabea配电系统
致击穿，或在附件界面因积累电荷而沿界面滑闪。
充油电缆采用直流耐压试验的原因
1、电力电缆电容大，进行交流耐压试验需要容量大的试 验变压器； 2、交流耐压试验有可能在油纸绝缘电缆空穴中产生游离 放电而损害电缆，同样高的交流电压损害电缆绝缘强 度远大于直流电压； 3、直流耐压可同时测量泄漏电流，根据泄漏电流变化或 泄漏电流与试验电压关系，可判断电缆绝缘情况； 4、如电缆存在局部空隙缺陷，直流电压大部分加压在与 缺陷相关的部位上，这就更易暴露电缆的局部缺陷。
★XLPE绝缘内部如果有了水树枝，在交流工作电压下，水树
枝的发展是很缓慢的。而在直流耐压试验时，会加速水树枝
的发展，甚至转变为电树枝。即直流试验会导致XLPE绝缘产
生积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命。
★直流耐压试验过程中．在XLPE电缆及附件绝缘内会形成空
间电荷，空间电荷的不断形成可使电缆在交流工作电压下导