摘要
本文围绕电力电缆绝缘状态检测与运维提升需求，系统梳理振荡波局部放电测试（OWTS）技术的发展历程，深入剖析OWTS测试系统的核心工作原理，客观对比该技术与传统电缆预防性试验方法的优劣，梳理现行*、行业及国际相关技术标准规范，结合电网实际运维场景给出OWTS设备选型与应用建议，可为电力电缆状态检测、缺陷研判、运维决策提供技术参考，适用于电力运维、检测、检修及相关技术从业人员学习与借鉴。
在“碳达峰、碳中和”战略推进下，我国新型电力系统建设持续提速，城市配网、高压输电网络电缆化率稳步提升，交联聚乙烯（XLPE）电力电缆已成为电能输送的核心设备。电缆长期运行过程中，受绝缘老化、施工安装缺陷、外力破坏、环境侵蚀等因素影响，易产生潜伏性绝缘缺陷，逐步引发局部放电、绝缘劣化，最终导致线路跳闸、停电等故障，影响电网安全稳定运行。传统工频耐压、超低频耐压等预防性试验方法存在绝缘损伤风险高、潜伏性缺陷检出能力弱、作业耗时长等短板，难以适配现阶段电缆状态检修、精准运维的工作需求。
振荡波局部放电测试（OWTS）是一种低损伤、高精度的电缆绝缘检测技术，依托阻尼振荡波电压激励与局部放电信号精准采集分析技术，可有效识别电缆本体及附件潜伏性绝缘缺陷，具备非破坏性、作业高效、定位精准等优势，目前已广泛应用于*电网、南方电网电缆交接试验、例行巡检及故障隐患排查工作，是当前电力电缆绝缘状态评估的核心技术手段之一。
一、技术背景与发展历程
电缆振荡波局部放电测试技术的迭代升级，完全贴合电力电缆从“定期检修”向“状态检修”转型的行业需求，整体历经实验室理论研究、样机试制试点、工程规模化推广三个核心阶段。
20世纪90年代，欧洲电力科研机构率先提出阻尼振荡波电缆检测技术理念，旨在解决传统耐压试验易损伤电缆完好绝缘、无法精准识别潜伏缺陷的行业痛点。后续国际电工委员会启动相关技术标准编制，明确阻尼振荡波可作为电缆现场绝缘试验的有效激励方式，为技术工程应用奠定了国际规范基础。
我国OWTS技术研究与国产化应用起步于21世纪初，国内科研院所及电力企业逐步开展振荡波测试原理、高压谐振控制、微弱局放信号采集等核心技术攻关，打破国外技术垄断。*电网率先开展技术试点应用，逐步将OWTS测试纳入中低压电缆交接试验、状态巡检推荐项目。2018年，电力行业标准《振荡波局部放电测试系统技术条件》（DL/T 1815-2018）正式发布，统一了国内OWTS设备的技术参数、性能指标、试验方法及检测要求，彻底规范了行业应用场景，为技术规模化普及提供了标准支撑。
经过多年工程迭代，OWTS技术已在国内各级电网全面推广，广泛应用于10kV~110kV XLPE电力电缆绝缘检测，有效弥补了传统试验技术的短板，大幅提升了电缆潜伏性绝缘缺陷的检出能力，为电缆状态检修、隐患提前治理提供了关键技术支撑。
二、核心原理深度解析
OWTS系统的核心工作原理为：通过直流高压对被测电缆电容充电，充电完成后触发开关形成LC阻尼谐振回路，产生符合标准的振荡波电压作用于电缆绝缘，激励绝缘内部潜伏性缺陷产生局部放电信号；通过高精度传感器采集局放脉冲信号，经信号降噪、特征提取、算法分析后，实现缺陷的精准定位与类型判别，完成电缆绝缘状态评估。整套系统主要由高压发生单元、信号采集单元、数据分析单元三部分组成，各单元协同完成全流程检测工作。
（一）高压发生单元
该单元由高压直流电源、高压控制开关、谐振电抗器等核心部件组成，是产生标准阻尼振荡波电压的核心模块。设备工作时，高压直流电源对被测电缆电容进行匀速充电，待电压升至预设试验值后，高压开关快速动作，使电缆电容与谐振电抗器构成LC谐振回路，产生特定频率的阻尼振荡波电压。依据标准要求，电缆测试振荡波频率区间为30Hz~300Hz，波形衰减缓慢，单周期电压衰减量满足现场试验要求，单次试验电压作用时间极短，可有效避免对完好电缆绝缘造成累积损伤，契合非破坏性检测的核心要求。
（二）信号采集单元
信号采集单元主要包含高频电流传感器（HFCT）、信号调理与采集模块，部分设备搭配超高频辅助传感模块，用于捕捉电缆局部放电产生的脉冲信号与电磁波信号。传感器具备宽频带、高灵敏度特性，可精准捕捉微弱局放脉冲信号，信号经调理模块完成滤波、放大、模数转换后，传输至数据分析单元。其中高频电流传感器多夹持于电缆接地引线处，采集局放脉冲电流信号，是核心检测传感部件；超高频传感器主要用于辅助识别电缆终端、中间接头等附件缺陷，多维度提升信号采集完整性与可靠性。
（三）数据分析单元
数据分析单元为系统核心运算与研判模块，内置信号处理算法与缺陷分析模型。首先通过噪声门限过滤、脉冲极性鉴别、小波变换等多重降噪算法，剔除施工现场电磁干扰、设备杂波等无效信号，精准提取有效局部放电脉冲；其次基于行波传输原理，通过计算放电脉冲往返传播时间差，结合XLPE电缆电磁波传播波速，精准测算缺陷位置，实现电缆缺陷定点定位；*依托局放信号的幅值、相位、重复率、脉冲序列等特征参数，判别缺陷类型，可有效识别绝缘气隙、沿面爬电、悬浮电位放电等典型潜伏性缺陷，为运维人员制定检修、更换、监测方案提供数据支撑。
三、技术优势与局限性
相较于工频耐压、超低频耐压、绝缘电阻测试等传统电缆绝缘检测技术，振荡波局部放电测试技术具备显著的应用优势，适配现阶段电缆状态检修需求，但受技术原理与现场条件限制，仍存在一定应用局限性，需结合场景合理选用。
（一）核心技术优势
一是检测非破坏性、安全性高。OWTS单次试验电压作用时间极短，仅为毫秒级，远低于工频耐压1min、超低频耐压数小时的作用时长，不会对完好XLPE电缆绝缘造成不可逆损伤，无累积老化效应，可反复用于在运电缆周期性巡检，契合状态检修的常态化检测需求。
二是作业效率高、适配批量检测。整套测试流程操作简便、耗时短，单段中低压电缆完整检测时长可控，相较于超低频耐压试验大幅缩短作业时长，有效降低停电作业成本，适配配网海量电缆批量检测、集中排查的工作场景。
三是缺陷检出精度高、针对性强。该技术可精准捕捉电缆内部微小潜伏性局放缺陷，能够提前识别绝缘老化、施工损伤、附件密封不良等传统试验难以发现的隐性缺陷，缺陷识别针对性强，可从源头规避电缆突发性故障，提升电网隐患治理前置性。
（二）技术应用局限性
一是长距离电缆检测精度受限。受振荡波电压传输衰减特性影响，超长距离输电电缆检测过程中，电压衰减、信号损耗会导致局放信号信噪比下降，缺陷定位精度、识别准确率有所降低，更适配中短距离配网电缆检测，超长高压输电电缆需搭配其他检测技术联合研判。
二是现场强干扰环境适应性有限。在变电站、密集电力设备区等强电磁干扰现场，杂散信号易与微弱局放信号叠加，若未做好信号屏蔽与降噪处理，会小幅影响缺陷识别精度，作业时需依托设备抗干扰算法及现场简易屏蔽措施优化检测效果。
三是故障检测范围存在限定。OWTS技术仅针对电缆绝缘类潜伏性局部放电缺陷有效，无法识别金属性接地、电缆断线、外护层破损等非局放类故障，针对复杂电缆故障场景，需结合电缆故障测距、红外测温等技术开展联合检测。
四、技术标准与规范要求
目前国内已形成覆盖设备性能、试验流程、结果判定、运维应用的完整OWTS技术标准体系，同时配套国际通用试验规范，为技术标准化、规范化应用提供了全面依据。
（一）国内行业标准
1. 设备技术标准：《振荡波局部放电测试系统技术条件》（DL/T 1815-2018）是国内OWTS设备核心标准，明确了不同电压等级OWTS系统的技术参数、性能指标、试验方法、检验规则，规范了设备局放检测灵敏度、缺陷定位精度、电压输出误差、波形参数等核心指标，是设备选型、检测验收的核心依据。
2. 试验运维规范：《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-2021）明确将振荡波局部放电测试列为10kV~110kV XLPE电力电缆预防性试验、交接试验的可选方法，规范了试验电压、试验时长、作业流程及缺陷判定基本原则，为现场检测作业提供了合规性依据。同时，国网、南网电缆运维规程均将OWTS检测结果纳入电缆状态评价核心指标，用于指导电缆状态分级、周期巡检、缺陷整改等运维工作。
（二）国际标准
IEC 60060-3《高电压试验技术 第3部分：现场试验》明确将阻尼振荡波电压列为电力电缆现场绝缘检测的标准激励波形，统一了振荡波波形参数、试验基本要求、现场试验准则，国内OWTS技术参数、试验流程均与该国际标准保持一致，保障了技术应用的通用性与规范性。
五、应用场景与选型建议
依托技术特性，OWTS已全面应用于电力电缆全生命周期运维场景，涵盖新建电缆交接验收、在运电缆状态巡检、故障电缆隐患排查三大核心场景。结合现场作业需求与标准要求，可从电压等级、设备性能、现场适应性、数据兼容性四个维度开展设备选型。
（一）核心应用场景
1. 新建电缆交接验收。电缆敷设、终端及中间接头安装施工完成后，可通过OWTS测试排查施工过程中产生的电缆本体划伤、绝缘挤压损伤、接头安装工艺缺陷、密封不良等隐性问题，杜绝带缺陷电缆投运，从源头保障新建线路投运安全，是现阶段电缆工程竣工验收的重要技术手段。
2. 在运电缆状态巡检。针对运行年限较长、高负荷运行、老旧城区改造等重点高危电缆，可开展周期性OWTS局放检测，精准识别绝缘老化、长期疲劳运行引发的潜伏性局放缺陷，提前发现隐患并安排整改，替代传统破坏性耐压试验，实现电缆状态精准运维。
3. 故障后隐患排查。电缆发生跳闸、异常故障并完成故障点修复后，可通过OWTS对整段电缆开展全面检测，排查故障区段周边是否存在其他未暴露的潜伏性绝缘缺陷，避免单一故障修复后遗留隐性隐患，防止线路重复故障跳闸。
（二）设备选型核心建议
1. 匹配电缆电压等级。严格按照被测电缆额定电压等级选型配套OWTS设备，10kV、35kV配网电缆选用对应中低压等级测试系统，110kV高压电缆选用高压专用测试系统，设备*试验电压需满足标准规定的1.7U0试验要求，适配不同电压等级电缆的试验规范。
2. 满足标准核心参数。选型设备性能需完全符合DL/T 1815-2018标准要求，保障局放检测灵敏度、缺陷定位精度、电压输出稳定性等核心指标达标，设备需具备*第三方检测认证报告，确保检测数据精准、合规、有效，满足电网运维数据溯源要求。
3. 适配现场作业环境。配网电缆检测多为户外、施工现场，作业空间有限、转运难度大，优先选用便携式、轻量化设备，适配车载、人工搬运等多种转运方式；同时设备需搭载智能抗干扰算法，可适配复杂电磁环境下的检测作业，保障现场测试稳定性。
4. 兼容数字化运维需求。适配电网数字化、智能化运维趋势，设备需支持检测数据本地存储、一键导出，可对接电网设备状态管理、运维管控等数字化平台，实现检测数据信息化归档、缺陷数据动态更新，支撑电缆全生命周期数字化管理。
六、技术发展趋势与展望
随着新型电力系统建设与电网数字化转型持续深化，电力电缆运维逐步向智能化、精准化、无人化方向升级，振荡波局部放电测试技术也将围绕智能检测、带电作业、多技术融合、数字赋能四大方向持续迭代，进一步提升电缆绝缘状态评估的性与高效性。
一是检测智能化升级。依托深度学习、人工智能算法，优化信号降噪、缺陷识别、故障研判模型，实现现场干扰信号自动过滤、局放缺陷自动分类、缺陷风险自动评级、运维建议自动生成，大幅降低人工研判门槛，提升检测效率与研判准确率，实现检测分析全流程智能化。
二是带电检测技术突破。现阶段常规OWTS技术需停电开展检测，一定程度影响供电可靠性。未来行业将重点攻关振荡波带电检测技术，通过非接触式耦合、感应激励等新型技术原理，实现不停电状态下电缆局放检测，彻底解决停电检测与供电可靠性的矛盾，拓展技术应用场景。
三是多技术融合检测。单一检测技术存在场景局限性，未来OWTS技术将与高频局放检测、红外热成像检测、电缆接地电流监测、分布式光纤测温等技术深度融合，构建多维度、全方位的电缆状态感知体系，实现电缆绝缘、附件、运行环境、温升状态的全要素监测，提升状态评估的全面性与准确性。
四是数字化生态赋能。依托电网数字孪生、大数据平台，将OWTS检测数据与电缆出厂参数、施工资料、历史运维数据、故障记录深度融合，构建电缆全生命周期数字档案，通过大数据分析实现绝缘缺陷发展趋势预判、故障风险预警，支撑电网状态检修策略动态优化，全面提升电缆线路安全运行水平。
