随着电力事业的迅速发展，对供电可靠性和用电安全性的要求在进一步的提高，电力设备绝缘状况检测技术的发展日益得到重视，新的检测设备和新的检测技术不断在推出。电线电缆是最常用的电力设备，同时也是出现绝缘故障的概率最高的设备，据不完全统计，电气绝缘不良引起的事故中波及的设备有近一半与电线电缆有关。在我国，针对高电压等级的电缆绝缘检测技术受到了普遍的重视，但是针对低压配电网的电线电缆绝缘检测技术的研究却进展不大。
本论文首先简要介绍了电线电缆绝缘材料的特性，阐述了绝缘材料老化的机理、绝缘漏电流的成因和相关电路模型，并在此基础上分析了针对电线电缆的各种绝缘检测技术的原理以及各自的优缺点。其次，基于低压配电网绝缘检测的实际需求，本课题研制的一种基于单片机的数字兆欧表，论文从软硬件两方面对其工作原理和性能作了详细的说明。此外，通过建立相应的电路模型，论文从理论上探讨了叠加法应用于 IT 型低压配电网的在线绝缘检测技术的可行性和优越性，并且通过 Matlab 软件仿真，得到了初步的验证。最后论文对低压配电网在线绝缘技术的进一步研究、发展和完善做出了展望。
【关键词】 绝缘检测; 数字兆欧表; 在线检测;低频叠加法,飞鹤线缆
电力设备由导电材料、导磁材料、结构材料和绝缘材料等组成。在电力设备实际运行过程中，绝缘结构的电气和机械性能往往决定着整个电力设备的寿命，绝缘损坏时，可能导致非常严重的后果，如火灾、设备损坏等，以致破坏整个系统的正常运行，甚至造成人员伤亡。据统计数据表明，电力设备运行中 60%~80%的事故是由绝缘故障导致的，所以研究电力设备绝缘检测与诊断技术对于提高电力设备运行可靠性、安全性具有极其重要的意义。绝缘损坏的原因是复杂多样的。电力设备在制造、运输、安装和运行过程中都有可能会产生绝缘损坏和劣化，这些损坏和劣化主要是由于机械作用、热作用、电场作用、化学腐蚀等因素综合作用产生的。
电气设备的绝缘缺陷主要有两大类：一类是集中性缺陷，指集中于绝缘某个部分或某几个部分比较严重的缺陷。它又可分为贯穿性缺陷和非贯穿性缺陷。这类缺陷发展的速度最快，因而带来严重后果的可能性也大。但是集中性缺陷比较明显，因而较容易事先察觉。另一类是分布性缺陷，指整体绝缘性能下降。它是一种普遍性的绝缘劣化，是缓慢演变和发展的。此类缺陷较难引起足够的重视，经常是由分布性缺陷演化到集中性缺陷，直至产生后果时才被重视起来。及早检测到绝缘分布式缺陷对绝缘检测技术提出了更高的要求。绝缘材料的绝缘特性在使用过程中的劣化，有的是可逆的，有的是不可逆的。可逆的劣化情况如受潮等情况，经过干燥等针对性的处理后可以恢复到原有特性；而不可逆的劣化则是由其它原因造成绝缘特性不可恢复的情况，这些变化过程又被称为老化。表征不同绝缘系统劣化程度有多种不同的特征量。绝缘特征量可以分为两类：
1、直接表征绝缘剩余寿命的特征量，如耐电强度、机械强度等；
2、间接表征绝缘剩余寿命的特征量，包括绝缘电阻、介质损耗角正切、漏电电流、局部放电量、油中气体含量、油中微水含量等。绝缘检测的目的就是检测出这些特征量，并据此判断绝缘状况的好坏，提前做好设备的维护和更换。直接特征量是通过破坏性试验方法得到的，如高压耐压实验等，而间接特征量可以通过非破坏性试验方法得到。
此外，对不同老化因子，如电、热、水等因素作用规律的研究不断深入，提出了一些新的特征量，如第二电流激增点、直流分量、超高频放电频谱、超声振动特性等。绝缘老化是时间和老化因子共同作用的函数，绝缘老化的程度要根据其性能的变化来确定。运行中的电力设备需要采用定期或在线检测的方法监视其绝缘性能的变化，在绝缘性能指标到达阀值之前更换绝缘或对损坏进行维修，以确保电力设备的正常运行而不至于酿成事故。
电线和电缆是电力系统中使用最为广泛的设备，在各类电气事故波及的设备中，与电线电缆有关的占了几乎 50%，其中大部分又是因为绝缘损坏所致。高压电力电缆在区域间传输大量电能的重要作用，是国民经济的动脉，人们对的它的绝缘检测非常重视，已经做了很多研究。在我国随着经济的发展，人们生活水平的提高，居民、厂矿用电量近几年在飞速的增加，但是对人们对低压配电网绝缘状况的监测却还没得到足够的重视，并因此造成了相当的人员伤亡和财产损失，给人民群众的生产、生活带来了很大的负面影响。其中，由于低压电缆老化引起的火灾、触电等安全事故在厂矿、企业、住宅区尤其多见。据统计，1992～2001年我国共发生电气火灾 18.3 万余起，电气火灾年平均起数占火灾年平均总起数的 26%，年均损失占火灾损失的 36%，其中 2001 年发生电气火灾 30594 起，是 1992 年的 2.7 倍。在这些电气火灾中，由于电气绝缘所引起的火灾又占近 50%。很多电气重特大火灾令人触目惊心，
如 1999 年 12 月 19 日发生的呼和浩特宾馆特大火灾就是因电气线路短路所致。而据发达国家资料介绍，英国每年电气火灾起数占火灾总起数 17%以下，日本为 13%以下，美国为 10%以下。此外，在我国不论是对于电力电缆还是对于低压配电网，正在应用当中的绝缘检测技术多是停电状态下进行的预防性试验，在线式检测技术还没有得到充分的重视。因此，为了更加准确、可靠、方便的测量到反映电缆绝缘系统劣化程度的特征量，及早发现绝缘隐患，避免事故的发生，不断研究先进的绝缘检测技术和开发出合适的绝缘检测装置是十分必要和迫切的。