向 宇，罗楚军，李 健，岳 浩，刘文勋，刘 鹏

(1.中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，湖北 武汉 430071；2.武汉理工大学自动化学院，湖北 武汉 430071)

0 引 言

随着国民经济的快速发展和电力基础设施建设的提速，在城市电网中，电力电缆的应用越来越广泛[1]。

与架空导线相比，输电电缆具有以下优点：1)节约地上空间，可以敷设在多种复杂地下环境中，便于缩短线路走廊长度；2)输电安全性高，人身触电的可能性较小；3)因外界扰动引起的相间短路和事故率较低；4)利于高电压深入负荷中心，提高电压质量，减少电能损耗；5)电抗值仅为架空裸导线的三分之一，有助于提高功率因素，增大输送容量；6)维护工作量小，无需频繁检修。因此输电电缆受到了人们的普遍青睐，逐渐成为替代城市架空线路的优选方案[2-3]。

输电电缆在正常运行环境中的寿命为30年左右。然而，由于电力电缆敷设环境不尽相同，有电缆沟、排管以及隧道等型式，其使用状态会对电缆寿命造成较大影响。电缆投入运行后，虽然正常运行状态下温度的影响不大，但在非正常的过热状态下，电缆绝缘老化的速度非常快[4-6]。由于实际输配电负荷并不恒定，负荷会不断地调整变化，一旦电缆发生过负荷非正常运行，将会导致导体温度的急剧上升，加速其绝缘老化，甚至发生热击穿。输电电缆一旦发生故障，故障定位十分困难，不仅会浪费大量的人力物力，还会引起较大的间接损失。如果故障得不到及时排除，将会造成严重的经济和社会影响。……