馬飛宇 張春芝

(1.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 北京市電氣安全技術(shù)研究所，北京 100042；2.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，北京 100042)

0 引言

電纜作為電網(wǎng)系統(tǒng)中傳輸電能不可或缺的載體，其使用量在不斷增加。同時(shí)，由于電纜絕緣問(wèn)題導(dǎo)致的電能損失量也在增多。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，絕緣老化引起的電纜故障數(shù)占比超過(guò)44%，位居首位[1]。通常，不同電纜的服役和敷設(shè)條件存在差異，其老化程度并不完全相同，有些電纜雖然服役時(shí)間較短，但受到偶然外界因素，其絕緣性能發(fā)生快速劣化而失效。因此，只有快速準(zhǔn)確獲知電纜絕緣老化程度或剩余使用壽命情況，才能為管理部門做出準(zhǔn)確決策提供數(shù)據(jù)支撐，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此做了很多研究。鄧顯波等[2]選用5個(gè)絕緣老化強(qiáng)相關(guān)因子作為特征參數(shù)，使用模糊聚類法對(duì)電纜絕緣老化程度做了定性評(píng)價(jià)。夏湛然[3]采用層次分析法選取力學(xué)性能、物理性能以及電氣性能構(gòu)建電纜絕緣老化指數(shù)，確定老化狀態(tài)等級(jí)。李登淑等[4]使用多個(gè)特征檢測(cè)量的偏最小二乘老化時(shí)間預(yù)測(cè)模型，能夠消除模型中存在的多重共線性問(wèn)題。MECHERI等[5]通過(guò)試驗(yàn)得到熱老化的XLPE介質(zhì)損耗變大，機(jī)械性能下降。FARUK等[6]分析高壓電纜，得出了高溫和強(qiáng)電場(chǎng)會(huì)加快電纜絕緣老化，嚴(yán)重降低使用壽命。綜上所述，目前對(duì)于絕緣老化研究大多是針對(duì)其某一個(gè)性能參數(shù)。然而，表征絕緣老化性能的多個(gè)參數(shù)之間有聯(lián)系又有差異，因此，通過(guò)構(gòu)建多個(gè)參數(shù)與老化時(shí)間之間的關(guān)系才能更準(zhǔn)確地表征老化的程度。

交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電纜因具有較好的耐熱性、絕緣性、機(jī)械特性，被廣泛使用在我國(guó)高壓和特高壓電網(wǎng)中。筆者以110 kV服役交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣為研究對(duì)象，對(duì)其絕緣老化的內(nèi)外部原因進(jìn)行分析，對(duì)確定的多個(gè)表征絕緣老化的性能參數(shù)開展試驗(yàn)研究；通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和BP(back propagation)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立絕緣老化時(shí)間與檢測(cè)參數(shù)之間的關(guān)系模型；最后，基于Dalal壽命修正模型，實(shí)現(xiàn)電纜絕緣剩余使用壽命的預(yù)測(cè)，為制定電纜更換計(jì)劃提供理論依據(jù)。

1 交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣老化原因分析

交聯(lián)聚乙烯是聚乙烯(PE)在γ射線、α射線等高能射線或交聯(lián)劑作用下，使其大分子形成交聯(lián)，即熱塑性的聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦缘慕宦?lián)聚乙烯，從而提高其耐熱性、機(jī)械性能和載流能力。交聯(lián)聚乙烯電纜在工作中，由于受到熱應(yīng)力、電應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力等外部環(huán)境和裂隙、氣隙、交聯(lián)副產(chǎn)物等內(nèi)部組織的影響，其微觀分子鏈和結(jié)晶形態(tài)會(huì)發(fā)生改變，絕緣性能不可避免地出現(xiàn)老化或劣化。

1.1 外部原因

電纜工作時(shí)的負(fù)荷電流會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，使交聯(lián)聚乙烯內(nèi)部分子的C-H鍵中氫原子脫離，發(fā)生自氧化游離基連鎖反應(yīng)，從而降低電纜的拉伸強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度等性能，發(fā)生熱裂解和熱氧化裂解熱老化現(xiàn)象。電纜長(zhǎng)期工作在運(yùn)行電壓下，基于逆冪定律或指數(shù)定律的壽命模型[7]28時(shí)，根據(jù)電纜的缺陷、尺寸、形狀，會(huì)出現(xiàn)不同程度的電壓老化現(xiàn)象。同時(shí)，電纜在運(yùn)輸、敷設(shè)時(shí)由于受到外界沖擊、擠壓等影響，可能會(huì)出現(xiàn)微裂紋、微變形等情況，產(chǎn)生機(jī)械老化現(xiàn)象。當(dāng)交聯(lián)聚乙烯電纜工作在含有硫化物的環(huán)境中，如果硫化物穿過(guò)保護(hù)套與銅導(dǎo)線發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氧化銅、硫化銅等物質(zhì)，一旦進(jìn)入到絕緣的內(nèi)部缺陷處，造成樹枝狀結(jié)晶，就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)樹枝老化現(xiàn)象。

1.2 內(nèi)部原因

交聯(lián)聚乙烯內(nèi)部氣隙、裂隙等缺陷位置在高壓電場(chǎng)的影響下可能會(huì)引起局部放電現(xiàn)象，其中的帶電粒子撞擊會(huì)導(dǎo)致絕緣材料內(nèi)分子鏈斷裂，產(chǎn)生的熱量引起的氧化分解反應(yīng)會(huì)使絕緣材料表面侵蝕而出現(xiàn)腐蝕坑，腐蝕坑引起的電樹枝不斷生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致絕緣擊穿，產(chǎn)生局部放電老化現(xiàn)象。電纜所處環(huán)境中，在水分和電場(chǎng)的共同作用下，材料內(nèi)部也可能出現(xiàn)充水微孔連通的樹枝形通道，因其表面具有親水性使得樹枝不斷擴(kuò)大，發(fā)生水樹枝老化現(xiàn)象。尤其是當(dāng)絕緣材料中混有金屬雜質(zhì)或者半導(dǎo)電層凸起時(shí)，更容易出現(xiàn)局部電場(chǎng)集中、電樹枝、水樹枝現(xiàn)象，導(dǎo)致絕緣性能快速下降直至失效。

2 交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣性能試驗(yàn)

電纜在多重影響因素的綜合作用下，表現(xiàn)出不同的熱老化、電壓老化、機(jī)械老化等現(xiàn)象，多個(gè)表征老化性能的參數(shù)出現(xiàn)變化，這些參數(shù)包括介電常數(shù)、結(jié)晶度、水樹含量、斷裂生長(zhǎng)率、拉伸強(qiáng)度、熱分解溫度、結(jié)晶度等。劉飛[7]28-110研究表明：通過(guò)線性回歸的分布假設(shè)檢驗(yàn)，部分絕緣老化檢測(cè)量之間有一定的相關(guān)性。例如，高頻介損峰值與斷裂伸長(zhǎng)率之間正相關(guān)，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率之間正相關(guān)，最大水樹長(zhǎng)度與羰基指數(shù)之間負(fù)相關(guān)等。為了提高電纜絕緣老化診斷模型準(zhǔn)確性，筆者選取熔融溫度、拉伸強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度、羥基指數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)5個(gè)不相關(guān)的參數(shù)做試驗(yàn)研究。試驗(yàn)樣本為110 kV交聯(lián)聚乙烯電纜，電纜運(yùn)行于山西北部地區(qū)，試驗(yàn)樣本的工作環(huán)境接近，均采用地下電纜溝敷設(shè)方式，樣本之間的服役年限不同。

2.1 差示掃描量熱檢測(cè)

交聯(lián)聚乙烯是超高分子量的結(jié)晶性高聚物，在老化過(guò)程中發(fā)生重結(jié)晶現(xiàn)象，其熱特性也會(huì)隨之發(fā)生改變。差示掃描量熱檢測(cè)試驗(yàn)(DSC)參照石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)材料和制品熔融焓和結(jié)晶度及熔融溫度的測(cè)定:SH/T 1826—2019》[8]，試驗(yàn)使用NETZSCH DSC 200F3測(cè)試儀，樣品放在鋁制DSC器皿中，氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣氛，溫度增加速度為10 ℃/min，溫升范圍為50 ℃～160 ℃，加熱至熔融終止溫度以上，從記錄的DSC溫升曲線求取老化的交聯(lián)聚乙烯熔融溫度，測(cè)試3次取平均值。在Origin 2017C中熔融溫度與絕緣老化時(shí)間回歸分析結(jié)果如表1所示。

表1 熔融溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)回歸分析結(jié)果

從表1中可得出，回歸方程斜率為負(fù)值，隨著絕緣老化時(shí)間的增加熔融溫度總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，兩者線性相關(guān)，但擬合程度較低。交聯(lián)聚乙烯電纜工作溫度低于聚乙烯的熔點(diǎn)，主熔融峰對(duì)應(yīng)的結(jié)晶區(qū)域不受運(yùn)行溫度的影響，不會(huì)由于老化程度的增加出現(xiàn)穩(wěn)定的向低溫移動(dòng)或者熔限變寬的現(xiàn)象。因此，熔融溫度不適合作為電纜絕緣老化時(shí)間模型的參數(shù)。

2.2 拉伸試驗(yàn)檢測(cè)

交聯(lián)聚乙烯在老化過(guò)程中，裂解反應(yīng)使得材料中高分子鏈發(fā)生斷裂和交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)破壞，同時(shí)水樹枝的出現(xiàn)引起應(yīng)力集中等現(xiàn)象，導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度降低。試驗(yàn)從電纜縱向切片取樣，按照《電纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法:GB/T 2951.1—1997》[9]要求制作成啞鈴狀。試驗(yàn)使用武漢時(shí)代SDJF-30 kN電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，拉伸力1 000 N，拉伸速度為100 mm/min，每根電纜測(cè)試3次取平均值。在Origin 2017C中拉伸強(qiáng)度與絕緣老化時(shí)間回歸分析結(jié)果如表2所示。

表2 拉伸強(qiáng)度檢測(cè)數(shù)據(jù)回歸分析結(jié)果

從表2中可得出，P=0.000，表明兩者線性相關(guān)，擬合系數(shù)為0.893，可作為電纜絕緣老化時(shí)間模型的參數(shù)，擬合回歸直線如圖1所示。

圖1 拉伸強(qiáng)度與絕緣老化時(shí)間擬合回歸直線圖

2.3 擊穿強(qiáng)度檢測(cè)

當(dāng)絕緣材料所承受的電壓超過(guò)某一程度時(shí)，由于游離、電化學(xué)反應(yīng)等因素使得材料破壞而喪失絕緣性能。在進(jìn)行擊穿試驗(yàn)時(shí)，為了防止試樣被擊穿的偶然性，造成數(shù)據(jù)的分散，采用逐級(jí)升壓法進(jìn)行擊穿強(qiáng)度檢測(cè)，試驗(yàn)從交聯(lián)聚乙烯電纜縱向切片取樣，按照《絕緣材料電氣強(qiáng)度試驗(yàn)方法:GB/T 1408.1—2006/IEC 60243-1:1998》[10]進(jìn)行。試驗(yàn)使用上海藍(lán)波AHDZ-10/100工頻介電強(qiáng)度測(cè)試儀在室溫下進(jìn)行，電極使用等直徑圓柱電極，起始電壓10 kV，升壓速度1 kV/s，直到試驗(yàn)擊穿，測(cè)試3次取平均值。在Origin 2017C中進(jìn)行擊穿強(qiáng)度與絕緣老化時(shí)間回歸分析，兩者線性相關(guān)，擬合系數(shù)為0.942，可作為電纜絕緣老化時(shí)間模型的參數(shù)，擬合回歸直線如圖2所示。

圖2 擊穿強(qiáng)度與絕緣老化時(shí)間擬合回歸直線圖

2.4 紅外光譜檢測(cè)

紅外光譜法(FTIR)常用在分析有機(jī)物、高聚物等物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)方面。交聯(lián)聚乙烯材料發(fā)生老化后，其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)和分子鍵發(fā)生變化，當(dāng)吸收到紅外區(qū)光子時(shí)，光子的能量使其結(jié)構(gòu)中分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷，某一頻率的紅外光被其分子中相同振動(dòng)頻率的鍵吸收，形成吸收峰。交聯(lián)聚乙烯材料是C-H鍵組成的高分子聚合物，在紅外光譜檢測(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)亞甲基、不飽和乙烯基、羰基等吸收峰，表征不同老化影響因子導(dǎo)致的絕緣老化。筆者選用表征熱氧老化的羰基特征峰作為研究，為減少材料差異的影響，定義羰基指數(shù)CI作為測(cè)試的分析指標(biāo)，其計(jì)算方法如下：

(1)

式(1)中，I1720為波數(shù)1 720 cm-1羰基吸收峰強(qiáng)度；I1471為波數(shù)1 471 cm-1亞甲基吸收峰強(qiáng)度。

試驗(yàn)使用VERTEX70紅外光譜儀，波數(shù)范圍600 ～3 600 cm-1，掃描次數(shù)10次，分辨率為0.16 cm-1，信噪比為55 000。在Origin 2017C中進(jìn)行羰基指數(shù)與絕緣老化時(shí)間回歸分析，兩者線性相關(guān)，擬合系數(shù)為0.962，因此可作為電纜絕緣老化時(shí)間模型的參數(shù)，其擬合回歸直線如圖3所示。

圖3 羰基指數(shù)與絕緣老化時(shí)間擬合回歸直線圖

2.5 介電譜檢測(cè)

針對(duì)交聯(lián)聚乙烯老化過(guò)程中內(nèi)部組織發(fā)生的結(jié)晶、共聚等松弛極化行為，用介電譜測(cè)試是研究此類聚合物老化的一種有效方法。其中，作為分析指標(biāo)的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ是在電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng)，在絕緣材料內(nèi)部引起的能量損耗程度參數(shù)。將試驗(yàn)試樣存放于恒溫箱中真空干燥，表面均勻涂抹導(dǎo)電銀漆。試驗(yàn)使用Concept 40介電阻抗譜儀，測(cè)試頻率40～80 MHz，步長(zhǎng)lg1.4，記錄試樣介損頻譜中特征峰值對(duì)應(yīng)的介質(zhì)損耗因數(shù)。在Origin 2017C中進(jìn)行介質(zhì)損耗因數(shù)與絕緣老化時(shí)間回歸分析，兩者線性相關(guān)，擬合系數(shù)為0.987，因此可作為電纜絕緣老化時(shí)間模型的參數(shù)，擬合回歸直線如圖4所示。

圖4 介質(zhì)損耗因數(shù)與絕緣老化時(shí)間擬合回歸直線圖

2.6 檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果

前文對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行了差示掃描量熱檢測(cè)、拉伸試驗(yàn)檢測(cè)、擊穿強(qiáng)度檢測(cè)、紅外光譜檢測(cè)和介電譜檢測(cè)，得到的熔融溫度、拉伸強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度、羰基指數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)的5組試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表3所示。

表3 交聯(lián)聚乙烯絕緣老化檢測(cè)數(shù)值

3 電纜絕緣老化診斷模型建立

電纜絕緣老化診斷模型屬于多變量模型，現(xiàn)有的故障類型與影響分析法、模糊聚類法等均是定性診斷模型，無(wú)法量化電纜老化程度，不利于更精確制定維護(hù)更換計(jì)劃。因此，下面將基于統(tǒng)計(jì)學(xué)和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法建立絕緣老化診斷模型，實(shí)現(xiàn)定量化分析。

3.1 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的電纜絕緣老化診斷模型

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析是運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)電纜絕緣性能的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)系?，F(xiàn)假設(shè)樣品工作環(huán)境相同，電纜的老化時(shí)間與拉伸強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度、羥基指數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)之間存在線性關(guān)系，也就是說(shuō)，電纜絕緣劣化過(guò)程是勻速發(fā)生的，電纜絕緣老化時(shí)間的多元線性回歸方程模型為

T=a1A1+a2A2+a3A3+a4A4+b

(2)

式(2)中，T是電纜絕緣老化時(shí)間；A1,A2,A3,A4分別是電纜絕緣老化的拉伸強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度、羥基指數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)4個(gè)參數(shù)；a1,a2,a3,a4和b是常系數(shù)。

在Origin 2017C中使用多元線性回歸方法，求解式(2)中常系數(shù)，得到電纜絕緣老化時(shí)間的多元線性回歸方程模型

T=33.238-0.125A1-0.035A2+

2.11A3-0.593A4

(3)

3.2 基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電纜絕緣老化診斷模型

BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是誤差逆向傳播算法訓(xùn)練的多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將輸入和輸出信息之間搭建非線性映射對(duì)，被廣泛應(yīng)用在通信、電子等領(lǐng)域。本文輸入層節(jié)點(diǎn)為4個(gè)，分別是拉伸強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度、羥基指數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)。中間設(shè)置1層隱含層，激活函數(shù)為Sigmoid函數(shù)，可以擬合任意非線性函數(shù)。輸出層節(jié)點(diǎn)為1個(gè)，為電纜絕緣老化時(shí)間，2層之間的傳遞函數(shù)分別取對(duì)數(shù)函數(shù)和線性函數(shù)，目標(biāo)均方根誤差為0.001。中間層節(jié)點(diǎn)數(shù)通過(guò)枚舉法觀察驗(yàn)證集的決定系數(shù)R2，判斷網(wǎng)絡(luò)優(yōu)劣。BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

3.3 電纜絕緣老化診斷模型驗(yàn)證

按照文中試驗(yàn)方法，對(duì)服役5a、22a和服役1a但已絕緣失效的交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣性能進(jìn)行拉伸試驗(yàn)檢測(cè)、擊穿強(qiáng)度檢測(cè)、紅外光譜檢測(cè)和介電譜試驗(yàn)檢測(cè)，分別使用基于統(tǒng)計(jì)學(xué)和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的絕緣老化診斷模型進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表4所示。

表4 交聯(lián)聚乙烯絕緣老化時(shí)間模型驗(yàn)證表

表4中，電纜工作時(shí)間和電纜絕緣老化診斷模型預(yù)測(cè)工作時(shí)間之間的相對(duì)誤差率

(4)

式(4)中，t是電纜工作時(shí)間；t′是電纜絕緣老化診斷模型預(yù)測(cè)的工作時(shí)間。

從表4可以看出，工作時(shí)間為5a和工作時(shí)間為22a的電纜使用統(tǒng)計(jì)學(xué)線性模型預(yù)測(cè)工作時(shí)間的相對(duì)誤差率分別為15.0%和6.41%，使用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)工作時(shí)間的相對(duì)誤差率分別為7.4%和4.91%。因此，對(duì)于未知服役年限的電纜，可根據(jù)電纜絕緣性能的試驗(yàn)結(jié)果使用診斷模型實(shí)現(xiàn)絕緣老化時(shí)間預(yù)測(cè)。相比于統(tǒng)計(jì)學(xué)模型中，假設(shè)電纜絕緣劣化過(guò)程是勻速發(fā)生，BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射中全局逼近性使模型更準(zhǔn)確，隨著訓(xùn)練樣本的數(shù)量越多，診斷精度會(huì)進(jìn)一步提高。

從表4中第3行數(shù)據(jù)可以看出，雖然電纜服役僅1a，但絕緣發(fā)生了快速老化失效，根據(jù)絕緣性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用診斷模型得出，該電纜相當(dāng)于服役時(shí)間28～29a的電纜，證明了構(gòu)建多變量老化模型的有效性。本文構(gòu)建的診斷模型針對(duì)文中樣品所在的工作環(huán)境，由于各因子對(duì)于絕緣性能的影響程度不同，使得不同服役條件下電纜絕緣降解速度有差異。因此，針對(duì)不同的運(yùn)行環(huán)境需要對(duì)電纜絕緣性能進(jìn)行重新試驗(yàn)，得到符合特定運(yùn)行條件的多元回歸方程系數(shù)或者訓(xùn)練樣本集。但是，文中使用的構(gòu)建電纜絕緣老化診斷模型的方法具有一定的普遍性。

3.4 電纜絕緣老化剩余壽命模型

DALAL S.B.等[11]研究表明：進(jìn)行直接簡(jiǎn)單線性疊加計(jì)算的剩余壽命會(huì)存在較大誤差，需綜合考慮服役環(huán)境、工作時(shí)間、安全因子等?；谶@一理論，構(gòu)建得到的電纜絕緣剩余時(shí)間T′修正模型如下：

(5)

通常，管理部門可以設(shè)定1個(gè)閾值，該閾值可選擇電纜絕緣失效時(shí)(或服役30 a時(shí))性能測(cè)試值，當(dāng)電纜絕緣老化剩余壽命接近0時(shí)，要及時(shí)作出停機(jī)或更換的措施，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)論

筆者通過(guò)對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣老化性能的試驗(yàn)分析，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立了電纜絕緣老化診斷模型，并提出了電纜絕緣剩余壽命的預(yù)測(cè)模型，得到以下結(jié)論：

(1)對(duì)18組不同服役時(shí)間的交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行絕緣老化性能試驗(yàn)，得到拉伸強(qiáng)度、擊穿強(qiáng)度、羥基指數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)與絕緣老化時(shí)間之間呈線性相關(guān)關(guān)系。

(2)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建的電纜絕緣老化診斷模型，可實(shí)現(xiàn)對(duì)未知服役年限電纜絕緣老化時(shí)間的診斷，同時(shí)也能有效診斷出服役時(shí)間較短但絕緣老化較快的電纜，BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的診斷誤差值更小。

(3)提出了電纜絕緣老化剩余壽命模型，通過(guò)設(shè)置不同的閾值，有助于電力管理部門根據(jù)實(shí)際情況綜合研判，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。