高电压、实用化是超导电缆必然发展趋势，这对其低温绝缘性能提出了更高的要求。局部放电是造成高压绝缘性能劣化、影响绝缘稳定性的最主要因素之一，而超导电缆低温绝缘的薄膜绕包结构自身容易引起局部放电。本项目以低温绝缘超导电缆要研究对象，分析了高温超导电缆正常及其在配套冷却系统发生泄压时的运行环境，提出高温超导电缆绝缘材料选型、结构设计必须以常压下局部放电和沿面放电起始电场为依据；通过理论分析和实验研究，掌握了液氮环境下超导电缆绝缘内部局部放电和沿面放电起始场强等规律。 交流电场下发生的部局部放电的主要诱因就是存在缺陷，常见的如微孔、杂质、绕包绝缘结构中绝缘带搭接或者间隙中产生的间隙（butt gap）等。从绝缘结构方面，绝缘结构为重叠绕包时，聚丙烯层压纸（PPLP）低温下局部放电起始场强达到了5.9 kV/mm，比常温下高近5倍；聚酰亚胺（PI）在液氮环境下局部放电起始场强仅为3.8 kV/mm；重叠绕包结构比间隙绕包结构要更为优异，主要表现在局部放电起始电压和起始场强有明显的提高。从局部放电量而言，无论是PPLP或是PI材料，液氮环境中的局放量均有超过100倍的缩减量。本项目共进行了40次循环实验，其中15次局部放电实验。实验研究结果表明，在有限的热循环次数下，局部放电起始电压、局部放电量等没有明显的变化。常规普通XLPE塑料绝缘电缆的局部放电量不超过5 PC，通过对模型电缆持续四天累计16小时、局部放电量为7000PC——9000PC局部放电老化实验，并进行解剖研究表明，PPLP未发现明显局部放电损伤痕迹。掌握了低温下固体绝缘表面的沿面放电特性。工频及冲击电压条件下，G10 环氧样品沿面电极间隙＜100mm时，击穿电压随电极间隙线性增长，在液氮中，电极间隙增加时出现饱和趋势。 通过本项目的研究，为高温超导电缆绝缘材料选型、绝缘结构设计、局部放电控制水平、终端电流引线设计提供了理论依据。 项目共发表文章10篇，其中项目负责人第1作者5篇；SCI收录3篇（第1作者2篇）；发明专利6项；培养博士1名、硕士2名。

高电压、实用化是超导电缆必然发展趋势，这对其低温绝缘性能提出了更高的要求。局部放电是造成高压绝缘性能劣化、影响绝缘稳定性的最主要因素之一，而超导电缆低温绝缘的薄膜绕包结构自身容易引起局部放电；低温环境下，局部放电产生的热化学反应将得到抑制，但其引起的光、电化学反应可能同样会对高电压绝缘产生严重影响，低温条件下局部放电对绝缘的危害性比常温条件下更大。本项目以低温绝缘超导电缆及其终端和电流引线绝缘为主要研究对象，通过理论分析和实验研究，构建物理模型和数学模型，开展超导电缆局部放电特性研究；掌握低温环境下超导电缆局部放电规律、影响因素；获得低温热循环对局部放电的影响机理、局部放电对绝缘的损伤方式以及绝缘材料对局部放电的敏感性和耐受特性；提出局部放电抑制方法；为超导电缆高电压绝缘结构设计和局部放电控制水平提供理论依据，最终解决超导电缆高电压绝缘稳定性难题。

一、超导电缆按采用超导材料不同分低温超导电缆和高温超导电缆。

低温超导电缆的导电层是采用低温超导线材，通常是NbTi/Cu或NbsSn/Cu复合超导线制成。由于NbTi的临界温度是9.5 K，

高温超导电缆的导电层主要采用Bi2223带材，它的临界温度约为110 K，因此可以在液氮温区下运行，其低温结构相对低温超导电缆要简单。

二 、超导电缆按其输送电能形式不同有直流超导电缆和交流超导电缆。

直流超导电缆由于超导材料处在超导态时几乎没有电阻，输电时只有电流引线和低温制冷装置有电能损耗。

交流超导输电电缆由于超导体在通电运行时会产生交流损耗以及绝缘层介质损耗等，因此其热损耗要比直流电缆大。

三、按绝缘方式不同，超导电缆还可分为常温绝缘超导电缆和低温绝缘超导电缆。

常温绝缘超导电缆的电绝缘层是处在电缆低温容器外的常温区，它可以采用常规电缆的电绝缘材料和技术，

低温绝缘超导电缆的电绝缘层是直接缠包在导体上，并与导体一起处在低温区，这样电缆尺寸将更紧凑。为了防止电缆载流时产生磁场对周围环境的影响，通常在绝缘层外还加有屏蔽层。

《高电压试验技术—局部放电测量》（GB/T 7354-2018）定义了局部放电的术语和有关的被测参量，规定了使用的试验回路、测量回路、通用的模拟及数字测量方法，并给出了校准方法及对校准仪器的要求、试验程序、区分局部放电和外界干扰的准则。该标准适用于电气设备、组件或系统在频率为400Hz及以下的交流电压试验或直流电压试验时产生的局部放电测量。该标准条款可用于起草特定电气设备局部放电测量的技术条件。该标准主要涉及脉冲型（短持续时间）局部放电的电气测量，也给出了主要用于局部放电定位的非电气测量方法（参见附录G）。

特定电力设备的特性诊断可由局部放电信号的数字化处理（参见附录F）以及主要用于局部放电定位的非电气测量方法（参见附录G）完成。该标准主要阐述交流电压试验时局部放电的电气测量方法，也提及了在直流电压试验时出现的特殊问题（见第4章）。该标准术语、定义、基本试验回路和程序一般也都适用于其他频率下所进行的试验，但可能要求特殊的试验方法和测量系统特性，这些要求未在该标准中考虑。 附录B作为要求给出了对校准器性能试验的要求。