含水樹XLPE電纜絕緣的超低頻損耗特性研究，本試驗(yàn)在0.1~10Hz頻率范圍采用日本TR-4超低頻電橋進(jìn)行；在30~3MHz采用日本TR-10電橋；在60.1Hz采用對(duì)電纜的階躍電壓衰減曲線進(jìn)行快速富里葉變換的方法進(jìn)行，為對(duì)電纜施加1000伏直流階躍電壓時(shí)的電流衰減曲線；為對(duì)老化電纜分割不同長(zhǎng)度并分別采用上述三種裝置方法）在不同測(cè)試頻率的實(shí)測(cè)或數(shù)據(jù)處理結(jié)果，其tanS頻譜測(cè)試值在頻率分界處較好的吻合。和結(jié)果表明，低壓直流吸收電流衰減曲線與超低頻損耗頻譜均與XLPE電纜的水樹老化程度相關(guān)性較好。由于曲線4所代表的電纜絕緣水樹老化己非常嚴(yán)重，貫穿電導(dǎo)電流較大，因此可將吸收電流曲線及超低頻損耗頻譜的非平滑程度看作電纜己不能安全運(yùn)行的標(biāo)志由同時(shí)獲知，水樹劣化XLPE電纜tanS~f關(guān)系在0.01Hz附近出現(xiàn)一個(gè)較平緩的峰值，并且，當(dāng)水樹劣化嚴(yán)重時(shí)，該峰值有向低頻區(qū)移動(dòng)的趨勢(shì)鑒于曲線①、②、③、④所代表的水樹劣化程度依次加重，將此峰值（tanSmax）的大小或所對(duì)應(yīng)的峰值頻率作為水樹劣化程度的判據(jù)是適宜的。用檢測(cè)超低頻tanSax的方法判別水樹程度的優(yōu)點(diǎn)，除檢測(cè)值遠(yuǎn)大于中高頻區(qū)外，具有較直流衰減曲線信號(hào)更為明顯，且tanS值與電纜長(zhǎng)度無(wú)關(guān)的特點(diǎn)據(jù)近年來(lái)較多報(bào)導(dǎo)，水樹枝基本由一系列微小含水微孔沿電場(chǎng)集中方向排列構(gòu)成，微孔之間很可能有更細(xì)微的管子相連若用CwT和RwT分別表示水樹部分的電容和漏導(dǎo)電阻，用Cpe代表與水樹部分串聯(lián)完好XLPE介質(zhì)的電容，則含水樹XLPE電纜的等效電路模型如所示，對(duì)該電路可做如下簡(jiǎn)單分析：含水樹XLPE電纜絕緣的等效電路模型設(shè)水樹部分的時(shí)間常數(shù)RwtCwT，比值n =Cpe/Cwt則含水樹PE絕緣的復(fù)介電常數(shù)可寫成如下形式據(jù)損耗因數(shù)定義e"=e'tanS，綜合（2）式可得tann獲zui大值，且其值為上式表明，水樹老化XLPE電纜絕緣的確存在隨頻率變化產(chǎn)生介質(zhì)損耗因數(shù)zui大值的可能性，采用圖示模型研究含水樹電纜的超低頻損耗特性是適宜的含水樹XLPE電纜絕緣所呈現(xiàn)的超低頻tanS峰值，可能與樹枝微孔中的水分子及樹枝管壁生成的極性端基一OH，O的極化過(guò)程，互相牽制，以及松馳過(guò)程有關(guān)。鑒于水樹枝這種既含水分，又包含雜質(zhì)離子，且存在微孔及細(xì)微管道的特殊結(jié)構(gòu)，含水樹XLPE電纜絕緣的這種損耗顯然與純粹的液體或固體介質(zhì)的損耗有很大不同其損耗機(jī)理還有待于進(jìn)一步探討。

    結(jié)論超低頻損耗因數(shù)與XLPE電纜絕緣的水樹劣化狀態(tài)相關(guān)性較好，可采用定期檢測(cè)超低頻損耗因數(shù)的變化來(lái)監(jiān)視電纜的絕緣狀態(tài)采用對(duì)較低階躍電壓下衰減電流響應(yīng)曲線進(jìn)行快速富里葉變換可獲得XLPE電纜的超低頻損耗頻譜。

　  可將較低階躍電壓下的吸收電流曲線以及超低頻損耗因數(shù)頻譜的非平滑性作為XLPE電纜己不能安全運(yùn)行的判據(jù)超低頻損耗因數(shù)產(chǎn)生的原因可能與樹枝中的水分、樹枝生長(zhǎng)過(guò)程中在水樹壁所生成的極性基團(tuán)-OH O等的極化和松馳過(guò)程，以及雜質(zhì)離子在水樹枝中的遷移過(guò)程有關(guān)可采用水樹部分與完好介質(zhì)串聯(lián)的等效電路模型定性描述