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交联聚乙烯(Cross-linked Polyethylene,XLPE)电缆广泛应用于城市配电系统、发电厂、变电站和工矿企业。在电、热、机械、水分、高能辐射等因素的协同作用下,运行中的电缆绝缘会逐渐老化,降低电缆运行的可靠性,缩短其使用寿命。现有研究成果主要针对电、热两种因素作用下电缆绝缘的老化机理和单因素老化模型,缺乏多因素协同作用下电缆绝缘老化特性方面的研究,且运行条件下电缆的老化数据积累较少,不利于开展运行条件下电缆的绝缘老化状态评估。因此,本文通过制备XLPE试样,开展加速老化试验,提取老化特征参量,建立XLPE绝缘老化的多因素耦合评估模型,为评估XLPE电缆绝缘老化状态提供技术支持。主要工作和成果有:①依据IEC 60502.2-2005,IEC 60811-3-1以及GB/T 1048.1-2006等规程,制备哑铃状和圆片状XLPE薄膜试样,设计相应的热老化、浸水热老化、多种含水量电热联合老化等试验方案,开展多因素协同作用下的老化试验,获得试样的断裂伸长率、频域介电频谱、空间电荷分布等与老化状态相关的试验数据。②分析热老化、浸水热老化试验后哑铃状和圆片状XLPE试样的断裂伸长率和频域介电谱曲线的变化趋势,结果表明:0.01~1Hz低频段频域介电特性能够较好反映试样的含水量和老化程度。对不同含水量电热联合老化试验后圆片状XLPE试样空间电荷分布特性的分析结果表明:随着温度和交流电场强度的增大,试样的空间电荷密度会明显增大;随着含水量的升高,试样内所积聚的电荷量会减少,负电荷密度峰更明显。③基于实验数据,选取介质损耗区间积分值和空间电荷总量作为XLPE的老化特征量;采用非线性回归方法,分别建立了老化时间、温度、含水量、电场强度和老化特征量之间的关系模型。在此基础上,根据时温叠加原理,以120℃为基准温度,建立老化时间与不同老化温度间的折算关系模型;以50k V/mm为基准场强,建立老化时间与不同老化场强间的折算关系模型。④综合老化时间、温度、含水量、电场强度和老化特征量间的关系模型以及老化时间与不同老化温度、不同老化电场间的折算关系模型,建立多因素协同作用下XLPE绝缘老化状态评估模型,通过分析老化特征量计算值和实测值间误差耦合关系,确定评估模型的修正函数。最后,分别利用XLPE试样的实验室加速老化试验数据和XLPE电缆的现场运行数据验证了评估模型的有效性。