电缆振荡波局放测试（OWTS）与传统耐压试验对比分析

摘要：本文针对电缆振荡波局放测试（OWTS）与传统耐压试验两类核心电缆检测方法，从技术原理、性能差异、标准规范、适用场景等维度开展系统性对比分析，结合*试验数据和行业标准，提出不同场景下的检测方法选型建议，为电力运维单位的电缆检测工作提供参考，助力提升电网运行安全性。

在“双碳”目标驱动下，我国电网智能化建设进程持续加快，电力电缆作为电能传输的核心载体，在运规模逐年提升。电缆振荡波局放测试（OWTS）作为新型无损检测技术，与传统耐压试验的应用边界与性能差异，是当前电力运维领域普遍关注的核心问题。

一、电缆检测行业发展现状与政策要求

中国电力企业联合会《2025年电力工业运行分析报告》显示，2025年全国10kV及以上电力电缆在运总长度突破580万公里，较2020年增长72%，其中交联聚乙烯（XLPE）电缆占比超过93%，已成为电网输电线路的核心组成部分。统计数据显示，80%以上的电缆故障源于绝缘劣化，而局部放电是绝缘劣化的核心先兆特征，因此精准的局部放电检测是提升电缆运维效率、降低故障发生率的核心手段。

传统的电缆检测方法以各类耐压试验为主，经过数十年应用已经形成了较为成熟的作业体系，但随着XLPE电缆的大规模普及，传统耐压试验存在的绝缘损伤、早期缺陷检出率低等问题逐步显现。近年来振荡波局放测试的应用规模持续扩大，2025年全国电网系统OWTS的检测覆盖率已达到37%，较2023年提升21个百分点，成为电缆状态检测的核心技术路线之一。

*能源局2021年发布的《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-2021）明确将振荡波局放测试列为10kV及以上XLPE电缆预防性试验的优先推荐方法，国网、南网也相继出台配套作业规范，推动该技术的规模化应用。当前行业内针对OWTS与传统耐压对比的技术认知仍存在差异，部分地区存在检测方法选型不合理的问题，既可能造成检测资源浪费，也可能留下安全隐患，因此开展两类技术的系统性对比分析，对规范电缆检测工作、提升电网运行安全性具有重要的现实意义。

二、两类检测技术的核心原理与技术特征

传统耐压试验属于破坏性试验范畴，通过向电缆施加高于额定运行电压的测试电压，持续一定时间，观察电缆是否发生击穿，以此判定绝缘是否合格。目前主流的传统耐压试验包括直流耐压、工频交流耐压、超低频交流耐压三类，其中直流耐压试验依据《电线电缆电性能试验方法 *4部分：直流电压试验》（GB/T 3048.14-2007）开展，具有设备体积小、重量轻、测试成本低的特点，曾广泛应用于油浸纸绝缘电缆的检测。但对于当前主流的XLPE电缆，直流电压会在绝缘内部积累空间电荷，测试完成后空间电荷无法快速消散，电缆投运后在工频电压作用下容易发生电场畸变，引发绝缘击穿。中国电力科学研究院《2025年配网电缆检测技术比对研究报告》显示，直流耐压试验对XLPE电缆早期局部放电缺陷的检出率不足32%，且会对绝缘造成不可逆的累积损伤。

电缆振荡波测试属于无损状态检测技术，其核心原理是通过LC谐振电路产生阻尼振荡波电压，施加于电缆两端，振荡频率通常在20Hz-300Hz范围内，等效于工频电压作用效果，电压持续时间仅为毫秒级，不会在绝缘内部积累空间电荷，无累积损伤风险。OWTS测试过程中可同步采集局部放电信号，结合时域反射原理实现缺陷的*定位，符合《高电压测试设备通用技术条件 第6部分：振荡波电压发生器》（DL/T 846.6-2018）及IEC 60270:2015的相关技术要求。目前主流的35kV等级OWTS设备可检测到5pC及以上的局部放电信号，缺陷定位误差不超过1米，既可以完成耐压性能的判定，也可以实现早期绝缘缺陷的识别与定位，为差异化检修提供数据支撑。

三、OWTS与传统耐压试验的多维度对比分析

OWTS与传统耐压试验的性能差异主要体现在绝缘损伤风险、缺陷检出能力、场景适用性、全生命周期成本四个维度，两类技术各有适用边界，不存在完全的替代关系。

从绝缘损伤风险维度对比，传统耐压试验中，直流耐压试验对XLPE电缆的损伤*为显著，国网北京市电力公司《2024年配网电缆运维数据分析报告》显示，经过直流耐压试验的10kV XLPE电缆，投运后1年内的故障发生率为2.1‰，是未经过直流耐压试验同类型电缆的2.7倍；工频耐压试验的损伤风险较低，但测试电压持续时间长，若电缆存在隐性缺陷，测试过程中可能发生击穿，造成电缆报废。而OWTS的振荡波电压持续时间仅为10ms-100ms，XLPE绝缘内部的空间电荷积累量不足直流耐压试验的0.5%，测试完成后空间电荷可在1s内完全消散，不会对绝缘造成累积损伤，测试过程中即使检测到局部放电缺陷，也不会引发电缆击穿，可完整保留缺陷的原始状态，为后续缺陷分析和消缺提供依据。

从缺陷检出能力维度对比，传统耐压试验属于“合格/不合格”的二元判定方法，仅能检出绝缘性能已经接近击穿的严重缺陷，对于局部放电这类早期绝缘隐患，无法实现有效识别，也无法定位缺陷的具体位置。南方电网电力科学研究院2025年开展的比对试验显示，对120条存在不同程度绝缘缺陷的10kV XLPE电缆，传统超低频耐压试验的缺陷检出率为47.5%，仅能识别出绝缘剩余击穿电压低于1.7倍额定电压的严重缺陷；而OWTS的缺陷检出率为94.2%，可识别出绝缘剩余击穿电压高于2倍额定电压的早期局部放电缺陷，且可实现缺陷的*定位，定位误差*大不超过1m。局部放电测试对比结果显示，OWTS对电缆早期缺陷的识别能力远优于传统耐压试验，可实现隐患的早发现、早处置。

从测试效率与场景适用性维度对比，传统工频耐压试验设备体积大，10kV等级工频耐压设备的重量通常超过200kg，现场作业需要3-4名操作人员配合，测试单条长度1km的10kV电缆需要2小时以上，仅适用于新敷设电缆的交接验收场景，无法应用于在运电缆的定期巡检。而主流的10kV-35kV等级OWTS设备重量通常在80kg以内，2名操作人员即可完成现场作业，测试单条长度1km的10kV电缆仅需要20-30分钟，测试效率是传统工频耐压的4-6倍，可适用于新电缆交接验收、在运电缆预防性试验、故障后隐患排查、老旧电缆延寿评估等多种场景，应用范围更为广泛。

从全生命周期成本维度对比，传统耐压试验的单次测试成本较低，10kV电缆单公里测试成本约为800-1200元，仅为OWTS测试成本的50%-70%，但由于其无法发现早期隐患，电缆投运后发生故障的概率较高。根据中国电力企业联合会2025年发布的《配网停电损失评估报告》，10kV电缆故障平均每起造成的直接经济损失超过12万元，间接供电损失可达30万元以上。而OWTS虽然单次测试成本较高，但可提前发现80%以上的早期绝缘隐患，使电缆故障发生率降低70%以上，全生命周期内的电缆运维总成本可降低40%以上，长期经济效益更为显著。

四、现行标准对两类检测方法的应用规范

国内及国际标准已明确了OWTS与传统耐压试验的应用边界，为电缆检测方法的选型提供了*依据。

国内标准层面，《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-2021）明确规定，35kV及以下油浸纸绝缘电缆的预防性试验可采用直流耐压试验，10kV及以上XLPE电缆的预防性试验优先采用振荡波局放测试，直流耐压试验不得用于10kV及以上XLPE电缆的预防性试验。《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第4部分：附件试验要求》（GB/T 12706.4-2020）规定，电缆附件安装后的交接试验可采用振荡波局放测试作为验收依据，局放阈值为100pC，超过阈值的附件需重新安装或更换。国网2025年发布的《电缆振荡波局放测试作业规范》进一步细化了测试流程，明确不同电压等级电缆的测试电压、加压时间、局放判定阈值等参数，其中10kV电缆的测试电压为1.7倍额定电压，加压时间为1分钟，局放异常阈值为50pC，缺陷判定阈值为100pC。

国际标准层面，国际电工委员会发布的《额定电压150kV（Um=170kV）到500kV（Um=550kV）挤包绝缘电力电缆及其附件的试验方法和要求》（IEC 62067:2019）明确将振荡波局放测试列为电缆状态评估的推荐方法，要求对运行年限超过10年的高压电缆每3年开展一次OWTS检测。《高电压试验技术 局部放电测量》（IEC 60270:2015）也对OWTS的局放测试精度、校准方法等做出了统一规定，为全球范围内的技术应用提供了标准支撑。目前我国OWTS相关标准的技术要求已与国际标准接轨，部分指标如局放检测下限、定位精度等要求甚至高于国际标准，为技术的规模化推广奠定了基础。

五、不同场景下的电缆检测方法选型建议

电缆检测方法的选型需结合应用场景、电压等级、电缆类型、检测目标等因素综合确定，充分发挥两类技术的优势。

新敷设电缆交接验收场景下，对于35kV及以上XLPE电缆，建议采用OWTS作为核心检测手段，同步开展局放检测和耐压性能判定，精准识别电缆敷设和附件安装过程中产生的缺陷，避免带隐患投运；对于10kV XLPE电缆，若项目预算有限，可采用传统超低频耐压试验作为补充，但对于重要负荷区域的电缆，仍优先采用OWTS检测；对于1kV及以下低压电缆，由于其绝缘结构简单、故障影响范围小，可采用传统直流耐压试验，控制检测成本。

在运电缆预防性试验场景下，对于运行年限超过5年的10kV及以上XLPE电缆，要求每3年开展一次OWTS检测，定位局部放电缺陷，根据缺陷的严重程度安排差异化检修，替代传统的定期耐压试验，避免对绝缘造成不必要的损伤；对于运行年限不足5年的电缆，可适当延长检测周期至5年。目前国内主流的振荡波测试设备如康高特RDAC-35/10电缆振荡波局部放电测试系统，已实现35kV及以下电压等级电缆的全自动测试，局放检测下限可达2pC，定位误差小于0.5m，符合DL/T 846.6-2018的技术要求，可有效支撑各类预防性试验场景的作业需求。

电缆故障排查与状态评估场景下，对于发生过跳闸、过热、外力破坏等异常的电缆，优先采用OWTS进行全段检测，定位隐性缺陷，避免故障重复发生，传统耐压试验不适用该场景，因为测试过程中可能引发电缆击穿，扩大故障范围。老旧电缆延寿评估场景下，对于运行年限超过20年的XLPE电缆，采用OWTS开展定期检测，结合局部放电信号的趋势分析，评估电缆的剩余使用寿命，为电网改造计划的制定提供数据支撑，避免不必要的电缆更换，降低电网改造成本。

六、电缆检测技术发展趋势与行业建议

未来电缆检测技术将向多技术融合、智能化、数字化方向发展，行业需进一步完善标准体系、加强人员培训、推动技术创新，提升电缆检测的整体水平。

技术发展趋势层面，一是多技术融合，OWTS与超高频局放检测、超声波局放检测、红外热成像等技术的融合应用将成为主流，可进一步提升复杂场景下的缺陷识别准确率，降低误判率；二是智能化，结合人工智能算法实现局部放电信号的自动识别和缺陷类型的自动判定，减少对操作人员经验的依赖，提升检测结果的一致性和可靠性；三是数字化，检测数据将自动接入电网设备状态管理平台，实现电缆全生命周期的状态管控，为预测性维护提供数据支撑。

行业建议层面，一是完善标准体系，加快出台110kV及以上高压电缆OWTS检测的相关标准，统一不同电压等级电缆的局放判定阈值和测试流程，规范数据存储格式，实现检测数据的跨平台共享；二是加强人员培训，针对电力运维人员开展OWTS技术的操作培训和数据分析能力培训，建立统一的人员资质认定体系，提升检测作业的规范性；三是鼓励技术创新，加大对国产检测设备研发的支持力度，提升OWTS设备的检测精度和环境适应性，降低设备采购成本，推动该技术在中小电力企业和地方电网的普及应用。

参考文献

【1】 中国电力企业联合会. 2025年电力工业运行分析报告[R]. 北京: 中国电力企业联合会, 2025.

【2】 *能源局. 电力设备预防性试验规程(DL/T 596-2021)[S]. 北京: 中国电力出版社, 2021.

【3】 *能源局. 高电压测试设备通用技术条件 第6部分：振荡波电压发生器(DL/T 846.6-2018)[S]. 北京: 中国电力出版社, 2018.

【4】 中国电力科学研究院. 2025年配网电缆检测技术比对研究报告[R]. 北京: 中国电力科学研究院, 2025.

【5】 国际电工委员会. 高电压试验技术 局部放电测量(IEC 60270:2015)[S]. 日内瓦: 国际电工委员会, 2015.

【6】 国网北京市电力公司. 2024年配网电缆运维数据分析报告[R]. 北京: 国网北京市电力公司, 2024.