周 湶， 王鑫源， 欧阳希， 姜 茜

(输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室， 重庆大学， 重庆 400044)

1 引言

交联聚乙烯(Cross-linked Polyethylene，XLPE)绝缘材料凭借其优秀的机械电气性能，已经在输配电线路中得到了广泛应用[1]。然而，当电缆受潮后，绝缘介质会在水分和电场的共同作用下形成含水通道，发生水树老化[2]。水树会随着电缆运行而缓慢增长，当水树长度达到电缆绝缘层厚度的60%以上时电缆绝缘的击穿场强将会显著降低，甚至造成停电事故[3]。因此，在电缆水树缺陷尚未发展成为绝缘故障前，对其进行绝缘诊断，及时维修或替换电缆缺陷部分，能够有效预防击穿事故的发生，从而为电网的安全稳定运行提供保障。

为实现对水树缺陷的有效诊断，国内外学者提出了一些新型诊断方法如超低频介损法[4]、空间电荷法[5]、残余电荷法[6]、极化去极化电流法[7]等。虽然上述方法能够有效地诊断出水树老化程度，但仍然缺乏能够对诊断出的水树缺陷进行精确定位的有效方法。

在电缆缺陷定位方面，局部放电法[8，9]可以定位缺陷位置，然而在正常情况下水树缺陷并不会产生局部放电[10]。时域反射法(Time Domain Reflectometry, TDR)[11]通过向待测电缆注入一个脉冲信号，利用反射信号到达监测端的时间差进行定位，然而由于反射信号的传播衰减以及对到达时间测定存在主观性等原因，时域反射法的定位结果可能产生较大误差[12]。频域反射法(Frequency Domain Reflectometry, FDR)利用电缆频率相关量进行缺陷定位[13]。日本Yoshimichi Ohki院士课题组利用傅……