Page 78 - 电力与能源2024年第四期

472 张斌斌，等：高压 XLPE 电缆缓冲层故障机理与检测技术研究

图 7 缓冲层烧蚀故障电缆仿真模型
之一。

图 10 电缆（含缓冲层）等效电路示意
图 8 铜丝编织布电场分布仿真结果
3.3 X 射线检测
对型号为 YJLW03 的某 110 kV 电缆进行 X
射线成像检测。在检测过程中应确保灰度窗宽在
35 000 以上，以保证 DR 板得到在拍摄过程中充分
的曝光，从而保留丰富的灰度信息，方便后续采用
图像增强算法来对拍摄的 X 射线原始图像进行

分析。
通过对原始图像进行灰度变换、直方图修正、
Butterworth 高通滤波、锐化和边缘查找等一系列
操作，原始图像中那些不易被人眼所察觉的细节得
图 9 气隙附近电场分布仿真结果
以显现，供设备运行人员进行分析判断。110 kV
等效电路（见图 10）可知，当半导电缓冲层电阻值
电缆 X 射线检测结果如图 11 所示。此次 X 射线
R H 较大，或缓冲层接触电阻 R 接较大时，将导致
检测在部分区域发现了明显的异常图谱，特别是
两者接触部位发热异常，长期发热情况下将引发 在电缆护层，即电缆绝缘外屏蔽与金属护套之间，

缓冲层烧蚀。尤其是在半导电缓冲层与金属护套 存在较为明显的缺陷点，这些缺陷在图像上呈现
不均匀接触时，电容电流将集中在某一个接触区 为明显的小圆点阴影。
域，从而加剧缓冲层的烧蚀缺陷。因此电容电流 基于 X 射线的电力电缆缺陷检测技术可以进

中包含了电缆缓冲层的缺陷信息，对其电容电流 行在线检测，从而时发现电缆设备的潜在运行隐患，
信号进行分析是理论上可以进行研究的检测方法 避免因非计划故障造成的停电事故。因此，X 射线