陈广辉，王安妮，李云强，王伟

（1.华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室，北京 102206；2.华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京 102206；3.东平供电公司，山东东平 271509）

随着我国经济的快速发展，电力需求越来越大，对输配电系统的可靠运行提出了更高的要求。在城市配电网中，考虑到环境美观和供电安全，架空输电线路逐渐被地下电缆取代。电缆主要有聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯（XLPE）绝缘电缆和乙丙橡胶绝缘电缆，其中，XLPE电缆以其优异的性能而应用最广[1]。XLPE电缆与传统的油纸绝缘电缆相比，安装敷设简单，机械性能优良，耐酸碱腐蚀和耐高温能力强，运行维护方便，已经取代了油纸绝缘电缆成为主要的输送点设备[2]。

XLPE属于聚合物，在电场和热的应力作用下，会发生微观结构的变化，产生陷阱，介质中的载流子被陷阱捕获形成空间电荷，畸变原有电场分布，影响绝缘的介电性能和击穿过程。陷阱将材料微观特性及结构与材料的宏观电气性能相结合，国内外大量报道从空间电荷分布获得介质内陷阱的分布信息，研究介质内的场强分布、老化破坏机理和击穿特性。

电介质的击穿与老化和空间电荷研究在电气科学与工程“十一五”发展规划的工程电介质学科战略中分别被定位于六大发展方向之一，规划指出，空间电荷是影响甚至制约核能、航天、航空、国防、超、特高压输电等近代科学技术发展的重大科学前沿问题。IEEE-DEIS（国际电介质与电气绝缘分会）也指出空间电荷、表面电荷、界面电荷效应及其科学利用等基础问题将是21世纪国际电介质与绝缘技术学科发展的前沿和热点[3]。……