近年來(lái)，隨著我國(guó)城市電網(wǎng)的不斷改造，XLPE電力電纜作為電力電纜的主流產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于輸電線路和配電網(wǎng)中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已投入運(yùn)行的110kV及以上的高壓電纜線路達(dá)數(shù)百公里，而35kV及以下電壓等級(jí)多達(dá)50萬(wàn)公里之多，最高電壓等級(jí)已達(dá)500kV。

一般認(rèn)為XLPE電力電纜在正常環(huán)境中的壽命為20-30年，然而由于電纜敷設(shè)在電纜溝或直接埋于地下，敷設(shè)環(huán)境與使用狀態(tài)會(huì)極大的影響電纜的壽命。長(zhǎng)期同土壤、水分、潮氣接觸，絕緣易受到腐蝕滲透，再加上電纜制造或安裝時(shí)的局部缺陷，都可能造成故障。地下電纜一旦發(fā)生故障。尋找起來(lái)十分困難，不僅要浪費(fèi)大量人力物力，而且還將帶來(lái)難以估計(jì)的停電損失。如果故障得不到及時(shí)排除，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

資料表明：在對(duì)全國(guó)主要城市126家電力電纜運(yùn)行維護(hù)單位10kV以上的電力電纜(總長(zhǎng)度91000公里)在1997至2001年期間運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)和故障原因分析發(fā)現(xiàn)，10-220kV電力電纜的平均運(yùn)行故障率由1997年的11.3次/(100公里·年)逐年下降到2001年的5.2次/(100公里·年)，但相對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家仍高出約10倍。

電纜線路故障率較高的主要原因有四個(gè)：(1)70-80年代投運(yùn)的XLPE電力電纜產(chǎn)品均采用1+2擠出的生產(chǎn)設(shè)備和濕法蒸汽交聯(lián)工藝，約有37000公里質(zhì)量不穩(wěn)定的產(chǎn)品投入電網(wǎng)運(yùn)行且基本進(jìn)入高故障率時(shí)期。(2)約有72%的電纜線路常處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)且不能夠及時(shí)維護(hù)。(3)城市規(guī)劃工作中的基礎(chǔ)建設(shè)工程造成電力電纜線路外力破壞故障大幅上升。(4)電力電纜線路敷設(shè)安裝質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)相對(duì)落后。

處于惡劣環(huán)境中運(yùn)行的電纜，電化與絕緣破壞的例子屢見(jiàn)不鮮。交聯(lián)聚乙烯電纜在電、熱、機(jī)械外力、水、油、有機(jī)化合物、酸、堿、鹽及微生物作用下，常常發(fā)生老化。實(shí)際上老化的原因很復(fù)雜，常常是多因素的，高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的絕緣破壞事故約占高壓電氣設(shè)備事故的40%左右。因此，分析老化原因，掌握老化現(xiàn)象與類型是非常重要的。在一個(gè)絕緣系統(tǒng)中，老化因素可以使材料的特性產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的改變。并可能影響到絕緣性能。從實(shí)際線路歸納XLPE電纜的老化原因和老化形態(tài)，一般認(rèn)為局部放電、電樹(shù)枝、水樹(shù)枝的發(fā)生，是影響電纜及其附件絕緣性能降低的主要原因，且頻度較高。

隨著時(shí)間的推移，如今運(yùn)行的部分高壓XLPE電纜已逐漸進(jìn)入電纜及其附件預(yù)期壽命的“中年期”。由于針對(duì)XLPE電纜的檢測(cè)技術(shù)，特別是在線檢測(cè)技術(shù)滯后于XLPE電纜的發(fā)展，時(shí)有應(yīng)用較早的XLPE電纜絕緣在運(yùn)行中被擊穿并造成停電事故的報(bào)道。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外專業(yè)人士紛紛加強(qiáng)對(duì)XLPE電纜絕緣的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究工作。在線檢測(cè)可以隨時(shí)對(duì)電纜絕緣的老化狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，電網(wǎng)無(wú)需停電，受到人們更為廣泛的關(guān)注。

研究發(fā)現(xiàn)，電纜的局部放電量與其絕緣狀況密切相關(guān)，局部放電量的變化預(yù)示著電纜絕緣可能存在危害電纜安全運(yùn)行的缺陷，因此準(zhǔn)確測(cè)量電纜局部放電量是判斷電纜絕緣品質(zhì)的最直觀、理想、有效的方法。國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者以及IEEE,IEC，CIGRE等國(guó)際電力權(quán)威機(jī)構(gòu)組織一致推薦局部放電試驗(yàn)是XLPE電纜絕緣狀況評(píng)價(jià)的最佳方法。在局部放電過(guò)程中，電離出來(lái)的電子、正負(fù)離子在電場(chǎng)力的作用下具有較大的能量，當(dāng)它們撞到絕緣內(nèi)空氣隙的絕緣壁時(shí)，足以打斷絕緣材料高分子的化學(xué)鍵，產(chǎn)生裂解。其次，在放電點(diǎn)上，介質(zhì)發(fā)熱可達(dá)到很高的溫度，使得絕緣材料在放電點(diǎn)被燒焦或融化；溫度升高還會(huì)產(chǎn)生熱裂解或促使氧化裂解；同時(shí)溫度升高會(huì)增大介質(zhì)的電導(dǎo)和損耗，由此產(chǎn)生惡性循環(huán)，導(dǎo)致絕緣體破壞。在局部放電過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生許多活性生成物，這些生成物會(huì)腐蝕絕緣體，使得介質(zhì)性能劣化。局部放電還有可能產(chǎn)生X射線或Y射線，這兩種射線具有較高的能量，能夠促使高分子裂解。除此之外，連續(xù)爆破性的放電以及放電產(chǎn)生的高壓氣體都會(huì)使絕緣體產(chǎn)生微裂，從而發(fā)展成電樹(shù)枝。在運(yùn)行電壓下，局放能存在于電樹(shù)枝、孔隙、裂紋、雜質(zhì)以及剝離的界面上，當(dāng)絕緣中存在微孔或絕緣層與內(nèi)、外半導(dǎo)電層間有空隙時(shí)，將由于局部放電侵蝕絕緣而使絕緣性降低，以至發(fā)生老化形態(tài)，表現(xiàn)為絕緣擊穿。因此對(duì)電纜的局部放電進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，并可對(duì)絕緣劣化程度進(jìn)行前期預(yù)報(bào)，防止高壓電纜突發(fā)性事故的發(fā)生。

國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和研究成果表明：XLPE電力電纜性能早期劣化或使用壽命很大程度上取決于XLPE絕緣介質(zhì)的樹(shù)枝狀老化，而局部放電測(cè)量是定量分析樹(shù)枝狀劣化程度的有效方法之一，即樹(shù)枝引發(fā)初期，其局部放電量約0.1pC；當(dāng)樹(shù)枝發(fā)展到介質(zhì)擊穿臨界狀態(tài)時(shí)，其局部放電量達(dá)到1000pC左右。因此，對(duì)XLPE電力電纜絕緣的局部放電進(jìn)行檢測(cè)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，預(yù)測(cè)運(yùn)行壽命，保障電力電纜安全可靠運(yùn)行的重要手段。

總之，確保電力電纜運(yùn)行可靠、減少停電維護(hù)次數(shù)和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修是保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重中之重。采用電纜和電纜附件的局部放電在線檢測(cè)技術(shù)，可以很好的檢測(cè)電纜和電纜附件的運(yùn)行狀況，并可根據(jù)其檢測(cè)狀況及時(shí)采取必要的措施，以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此XLPE電力電纜局部放電在線檢測(cè)技術(shù)具有非常重要的意義。