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基于残留电荷法的XLPE电缆水树老化诊断研究的
开题报告
一、研究背景
随着电力系统的发展，高压交联聚乙烯（XLPE）电缆在输电和配电
领域中得到了广泛应用。然而，XLPE电缆在使用过程中会遭受水分、电
场、温度等外界因素的影响而损坏，尤其是水分侵入会引起水树老化现
象，损害电缆的性能和使用寿命。因此，对XLPE电缆的水树老化诊断具
有重要意义。
传统的水树老化检测方法主要依靠断面检查和特殊试验来进行，但
这些方法不仅需要拆解电缆，而且无法及时准确地识别和定位水树老化
缺陷，因此不够适应实际工作中的需要。随着电学模型、热学模型和化
学模型的发展，残留电荷法作为一种新的水树老化诊断方法被提出，可
以有效地检测XLPE电缆中的水树老化缺陷，具有广阔的应用前景。
二、研究内容和方法
本论文的研究内容是基于残留电荷法的XLPE电缆水树老化诊断。针
对当前水树老化检测方法的不足，采用残留电荷法，以检测/分析XLPE
电缆中的残留电荷为依据，实现对电缆内部水树老化缺陷的识别和定位。
具体研究步骤如下：
1.构建XLPE电缆水树老化模型，对模型进行定位和标记。
2.在电缆极化过程中采集残留电荷数据，并对数据进行分析与处理，
提取特征量。
3.建立残留电荷诊断模型，并结合机器学习算法优化模型。
4.验证残留电荷法在水树老化检测中的可行性和有效性。
5.对XLPE电缆水树老化缺陷的形成机理进行探究和分析。
三、预期研究成果
本研究通过对XLPE电缆水树老化现象的分析和提取，构建残留电荷
检测模型，实现对电缆内部水树老化缺陷的诊断，并对缺陷的形成机理
进行探究。相比传统的水树老化检测方法，本研究具有非侵入性、高效
率、高精度等优点，可为电力系统的安全稳定运行提供有力支持。
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