电缆在电力系统中承担着输送电能的重要作用,电缆绝缘材料老化状态直接影响用电设备的使用安全和电力系统运行可靠性,因此对于电缆绝缘状态检测技术的研究逐渐受到了广泛的重视。本文对橡胶绝缘低压电缆进行了单因素和多因素的加速老化分析,结合介电频谱特性测量,提出了一种可在低压电缆上应用的无损检测方法。通过该方法建立了低压电缆绝缘老化方程,并应用人工神经网络优化分析低压电缆老化状态。本文提出的无损检测方法可应用于低压电缆状态评估,对保障电缆安全运行具有实际应用意义。论文详细地研究了橡胶绝缘低压电缆损耗的老化机理,指出了影响绝缘材料老化的典型因素。针对绝缘材料老化特征分析了常用诊断方法的优缺点和诊断的重点。根据电缆结构分析建立了等效结构模型和电缆老化模型,计算不同等效模型中与绝缘性能相关的电气参数。论述了介电频谱检测方法的原理和特点,分析了介电频谱检测参数(介质损耗角正切值)的测量特性和影响测量结果的主要因素。针对橡胶绝缘低压电缆设计了加速热老化试验和浸水热老化试验,获取不同老化情况下的试样。测量了试样的介电频谱曲线,对比分析了介电频谱曲线与机械性能曲线、化学性能曲线的内在联系,得到了整个测量区间内介电频谱曲线与绝缘材料劣化性能密切相关的敏感区间。确定了低频敏感区间为10-2。Hz-1Hz分析得到了该区间内介电频谱曲线的积分特性。结果表明了介电频谱积分特征值具有明显的温度特性,并与机械性能参数的变化规律相同。通过浸水老化试验,得到了在水分存在下介电频谱曲线与绝缘材料内部含水量及老化特性之间的关系。试验结果表明了介电频谱低频敏感区间积分值更好地反映了绝缘材料的劣化程度和含水量情况,为构建基于介电频谱特性的热老化方程打下基础。在加速热老化试验的基础上,选取介电频谱低频区间积分值作为推导老化状态方程的特征值。选取了基准温度后,推导了其他老化温度下的时间折算因数,得到温度的折算方法；通过拟合基准温度下介电频谱低频区间积分值数据得到老化趋势方程,再与折算方法综合分析得出绝缘材料老化方程。推导分析出多因素互相影响函数并修正了老化方程,进而推出材料的多因素老化状态。理论分析和实际测量结果表明,介电频谱低频区间积分值具有良好的测量准确性和检测效果,电缆实际运行数据也验证了老化方程的有效性。由于低压电缆敷设的环境,利用人工神经网络的良好预测特性分析电缆现场敷设的复杂环境,修正了介电频谱的老化方程中多因素的影响并统计分析了线芯温度。建立了三层BP人工神经网络,利用Matlab软件预测人工神经网络的输出数据,并结合原始测量数据得到训练误差,根据训练误差来推断了老化特征值的有效性和线芯温度的准确性。结果表明,人工神经网络训练后介电频谱域低频区间积分值有效地反映出橡胶绝缘低压电缆老化程度,准确预测了线芯温度。基于介电频谱低频区间特征值的橡胶绝缘低压电缆评估方法,有效地反映出了绝缘材料的老化特征,定量的分析出了绝缘材料的老化状态,为低压电缆现场老化评估工作提供了一种可应用的无损测量方法。