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交联聚乙烯(XLPE)电缆已在各大城市的供配电线路中得到广泛应用,其安全性直接关系到电网供电的可靠性。由于电缆运行环境复杂、敷设安装时易产生绝缘缺陷等原因,常导致运行故障和潜伏性故障的发生。局部放电(Partial Discharge,PD)信号是电缆绝缘状态的重要表征参量,其包含了丰富的电缆绝缘缺陷信息。因此,电缆绝缘缺陷局部放电的有效检测成为了降低电缆故障发生率的关键和重点。近年来,振荡波电压法局部放电检测技术凭借自身的优点,受到越来越多的推广。为了验证振荡波电压法在10k V XLPE电力电缆局部放电检测方面的有效性,本文首先通过对10k V XLPE电力电缆的故障统计研究分析,确定了电力电缆主绝缘含气隙、终端应力锥附近含划伤和接头处含杂质三类主要的绝缘故障缺陷作为研究对象。采用有限元电场仿真软件ANSOFT/Maxwell建立三种典型的电缆缺陷模型,根据经验公式和模型的尺寸参数分别计算出各个缺陷的PD起始放电场强,并通过有限元电场仿真计算三种缺陷在振荡波电压下的局部放电起始电压,为后续研究奠定基础。为了抑制局部放电检测过程中的周期性窄带干扰以及白噪声的干扰信号,本文采用在小波变换预处理与后处理平台的基础上,加入高阶偏微分方程(Partial Differential Equation,PDE)算法对小波分解后的低频子信号进行迭代去噪,同时在迭代的过程中选用效果评价指数信噪比作为迭代终止的判断依据。经过MATLAB对所模拟的含有噪声的PD信号进行去噪仿真,并比较分析传统小波阈值去噪方法的仿真结果,验证改进后干扰抑制方法的有效性。根据振荡波电压法对XLPE电缆局部放电的检测原理,搭建基于MATLAB/Simulink的振荡波测试系统(Oscillation Wave Test System,OWTS)模型,对三种XLPE电力电缆缺陷进行振荡波电压仿真实验,结果证明振荡波电压法可以有效检测10k V XLPE电缆的主要缺陷。同时将OWTS仿真实验计算出的PD起始电压与电场仿真计算出的起始放电电压进行比较分析,验证了通过有限元电场仿真方法计算XLPE电缆不同缺陷的PD起始电压的可行性。