X 射線檢驗在XLPE電纜內部損傷判斷中的應用

趙子謙，何 平

（1.國網吉林省電力有限公司電力科學研究院，長春 130021；2.國網長春供電公司，長春 130021）

交聯聚乙烯（XLPE）絕緣電力電纜（以下簡稱XLPE電纜）在運輸、鋪設、運行的過程中，由于受外力等因素作用，會造成電纜變形、金屬護套損傷，通過外觀檢查很難判斷這些損傷是否傷及主絕緣。利用X 射線對電纜內部損傷進行現場檢驗，能夠快速準確地判斷損傷程度，為電纜安全運行提供保障。

1 X 射線透照原理

X 射線檢驗是利用射線在穿透物體過程中與物質發生相互作用，因吸收和散射使其強度減弱，強度減弱的程度取決于物質的成分和厚度。把膠片放在適當位置使其透過射線感光，再經過暗室處理，底片上就會出現由于X 射線感光強度不同而形成黑度差異，借助于觀片燈可以看到由不同黑度構成的不同形狀的影像，從而觀察到電纜內部的損傷情況。

設I0為初始入射X 射線強度，通過不同厚度的物體后，X 射線將衰減，衰減后的X 射線強度為I。

2 XLPE電纜的結構及影像分析

XLPE電纜的基本結構由金屬（鋁、銅）、非金屬（XLPE、石墨、化纖、PE塑料）等組成（見圖1a）。由于銅、鋁金屬的原子系數相差很遠，因此其吸收X射線的程度也相差很大，而非金屬與金屬對X 射線能量的吸收程度相差更大，并且由于電纜是圓形結構，厚度變化很大。

圖1 XLPE電纜結構與X射線影像

圖1b是正常XLPE 電纜X 射線底片影像。從影像中可以清晰看到電纜主絕緣層、金屬護套、導電線芯等各部分，并且還能看到金屬護套管對接焊縫。……