隨著我國(guó)大中型城市建設(shè)的飛速發(fā)展和城市規(guī)劃的要求，以往的城郊架空線路現(xiàn)在也慢慢的退出了歷史的舞臺(tái)，而鋪設(shè)于地下的電力電纜以其占地少、對(duì)人身安全、供電可靠、維護(hù)工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)，獲得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電力電纜的廣泛應(yīng)用，隨著而來的電纜故障問題就日益顯現(xiàn)出來了。為了保證供電的可靠和安全性，電纜的檢測(cè)技術(shù)就顯得尤為重要，特別是電纜局部放電檢測(cè)技術(shù)成為了電力行業(yè)的研究熱點(diǎn)。

電力電纜的按絕緣種類可分為油浸紙電力電纜、塑料電力電纜、橡皮電力電纜、氣體絕緣電力電纜和特種絕緣電力電纜，其中以油浸紙和塑料電力電纜最為常見。

油浸紙絕緣電力電纜是以油浸紙作為絕緣的，具有最長(zhǎng)的歷史，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉，但也存在著諸如鋪設(shè)受落差限制的缺點(diǎn)。自從研制開發(fā)出不滴流油浸紙絕緣后，解決了落差限制問題，使其得以繼續(xù)廣泛使用，如今油浸紙電力電纜多使用在中壓及高壓電纜上。油浸紙絕緣電纜在電壓場(chǎng)強(qiáng)增加或者絕緣油泄漏使紙絕緣變得干燥時(shí)易發(fā)生局部放電現(xiàn)象，局部放電反過來又導(dǎo)致絕緣層不斷碳化，最終使絕緣層絕緣性能下降或損壞。

塑料絕緣電力電纜是以擠塑塑料為絕緣層，常用的塑料有聚氯乙烯，聚乙烯，交聯(lián)聚乙烯。這種電纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輕便，敷設(shè)安裝方面，不受落差限制，廣泛應(yīng)用于中低壓電纜。近幾年，由于交聯(lián)聚乙烯電力電纜在其電氣性能和耐熱性能上的突出特點(diǎn)，傳輸容量大，結(jié)構(gòu)輕便，易于彎曲，附件接頭簡(jiǎn)單，安裝敷設(shè)方便，不受落差限制，尤其是沒有漏油和引起火災(zāi)危險(xiǎn)等的優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，并且向高壓、超高壓傳輸領(lǐng)域發(fā)展，有逐漸替代油浸紙電力電纜的趨勢(shì)。例如上海專用隧道、跨江跨海大橋線路大量采用了220kV和110kV交聯(lián)聚乙烯電力電纜，另外根據(jù)上海電網(wǎng)規(guī)劃，上海城市電網(wǎng)將采用500kV交聯(lián)聚乙烯電力電纜，以實(shí)現(xiàn)500kV雙環(huán)網(wǎng)和500kV進(jìn)城站。

盡管交聯(lián)聚乙烯電力電纜有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是電纜惡劣的運(yùn)行環(huán)境還是會(huì)造成早期投入運(yùn)行的電纜的電化、老化，破壞電纜絕緣，以致事故屢屢發(fā)生。研究顯示，交聯(lián)聚乙烯電纜的擊穿故障中有74%是由電纜或附件的絕緣體內(nèi)的雜質(zhì)引起的電樹枝老化，26%是由屏蔽層表面粗糙引起的電樹枝化。一般認(rèn)為，影響交聯(lián)聚乙烯電纜及其附件絕緣性能的主要原因是局部放電和電水樹枝，而局部放電是定量分析樹枝劣化程度的有效方法之一。以現(xiàn)在普遍應(yīng)用的交聯(lián)聚乙烯電纜為例，在發(fā)生電樹枝初期，其放電量只有0.1pC，而在樹枝發(fā)展到介質(zhì)臨界擊穿狀態(tài)時(shí)，放電量可達(dá)到1000pC。眾所周知，一旦發(fā)生絕緣擊穿等嚴(yán)重的電纜故障，那么將會(huì)浪費(fèi)更大的人力物力和財(cái)力，造成社會(huì)損失和經(jīng)濟(jì)損失。所以研究電纜早期絕緣檢測(cè)方法對(duì)于延長(zhǎng)電纜壽命，提高電網(wǎng)運(yùn)行可靠性有至關(guān)重要的作用。局部放電檢測(cè)的意義就是判斷檢測(cè)到的放電量的大小，以此為依據(jù)判斷電纜的運(yùn)行狀況。當(dāng)此參數(shù)大于一定的閾值時(shí)，就需要相關(guān)部門作出相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

電力電纜是用于電網(wǎng)傳輸和分配的線纜。將電力電纜本體連接起來構(gòu)成電纜線路時(shí)，還必須配置各種中間接頭和終端頭等附件。交聯(lián)聚乙烯電力電纜本體的主要結(jié)構(gòu)部件包括四大部分:線芯導(dǎo)體(也稱線芯或纜芯)、絕緣層、保護(hù)層及半導(dǎo)電屏蔽層((3KV級(jí)以下電力電纜除外)。其中，線芯是電力電纜的導(dǎo)體部分，用來輸送電能，是電力電纜的主要部分。絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。半導(dǎo)電屏蔽層包括內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層(電纜線芯半導(dǎo)電屏蔽層)和外半導(dǎo)電屏蔽層(電纜護(hù)套半導(dǎo)電屏蔽層)。保護(hù)層是用來保護(hù)電力電纜免受外界雜志和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。圖1是交聯(lián)聚乙烯電纜本體的結(jié)構(gòu)如圖所示：

交聯(lián)聚乙烯電纜本體絕緣在制造過程中如混入金屬雜質(zhì)、出現(xiàn)氣孔空洞，或由于內(nèi)、外半導(dǎo)體層不規(guī)則突起引起高壓場(chǎng)強(qiáng)的不均勻，或本體絕緣中存在的電樹等，在電場(chǎng)長(zhǎng)期作用下，在這些部位都有可能出現(xiàn)局放。另外，電纜終端頭和中間接頭等附件一般在現(xiàn)場(chǎng)制作，由于其絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響其絕緣性能的原因更多。例如，（1）周圍環(huán)境中的水分入侵使電纜附件絕緣局部受潮。（2）在安裝或檢修中，使電纜附件絕緣受到損傷。（3）長(zhǎng)期在電場(chǎng)和水分的作用下，交聯(lián)聚乙烯電纜附件絕緣中產(chǎn)生了水樹枝現(xiàn)象。（4）安裝終端和接頭時(shí)，在絕緣內(nèi)留下了氣隙。（5）在電纜或接頭的導(dǎo)體表面上存在毛刺。在電場(chǎng)長(zhǎng)期作用下，上述原因都可能引發(fā)交聯(lián)聚乙烯電纜附件絕緣中產(chǎn)生局部放電，因而終端和中間接頭發(fā)生事故的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜本體。故電纜局部放電在線檢測(cè)方法多側(cè)重于電纜附件故障的檢測(cè)，同時(shí)在電纜中間接頭處獲取信號(hào)的靈敏度比從電纜本體獲取信號(hào)的靈敏度要高且容易實(shí)現(xiàn)。

許多研究表明，在電場(chǎng)作用下絕緣老化的主要原因是局部放電。局部放電對(duì)電纜造成的破壞是一種侵蝕作用，主要有以下幾個(gè)方面：（1）帶電粒子沖擊絕緣，破壞其分子結(jié)構(gòu)。（2）帶電離子撞擊絕緣，使絕緣出現(xiàn)局部溫升，造成絕緣分子結(jié)構(gòu)一定程度上的碳化破壞。（3）局部放電對(duì)絕緣的破壞釋放出臭氧或者氮的氧化物，加上空氣中的水分等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)絕緣進(jìn)一步腐蝕。若上述的局部放電侵蝕作用長(zhǎng)期存在，就會(huì)造成電纜的永久性損傷，這種損傷在長(zhǎng)期工作中還會(huì)不斷的惡化，以至發(fā)生絕緣擊穿，產(chǎn)生或大或小的電力故障，甚至是生命財(cái)產(chǎn)損失。研究絕緣，改善絕緣，不僅僅是經(jīng)濟(jì)問題，更是安全問題，而局部放電就是表征電纜絕緣狀況的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)局部放電的存在，放電強(qiáng)度等進(jìn)行檢測(cè)是判斷電纜絕緣性能的一種可靠的方法，如何能在不影響電力運(yùn)行的情況下準(zhǔn)確的檢測(cè)局部放電就成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。