近年来,由高压电缆缓冲层放电引起的绝缘击穿事故频发,给城市输配电网的安全稳定运行带来严重威胁。明确缓冲层放电故障成因及机理,采取准确可靠的检测手段提前发现异常放电缺陷,是防范此类故障发生的关键。本文以天津某变电站220 kV交流电缆缓冲层为研究对象,通过仿真与实验研究了缓冲层放电产生原因及发展过程,以期为缓冲层运行状态评估奠定理论与试验基础。本文的主要工作与结论如下:（1）依据220 kV交流电缆实际运行工况,搭建了可控温度湿度的缓冲层电气性能测试平台,获得了温度与受潮（自然吸潮、极端受潮）对缓冲层体积电阻率、表面电阻与相对介电常数的影响规律,建立了220 kV XLPE电缆二维轴对称仿真模型,获得了缓冲层电气性能、析出的白粉状物质对缓冲层电场分布的影响规律。发现受潮是引起缓冲层体积电阻率、相对介电常数与表面电阻突变的根本原因,缓冲层体积电阻率升高、接触状态改变、高阻性白粉的形成是导致电场畸变并引发局部放电现象的主要因素。（2）设计并制作了柱板电极、球板电极、针板电极下含白粉或气隙的缓冲层缺陷实验模型,基于脉冲电流法探究了交流电压下缓冲层局部放电谱图特性及典型特征参数的变化规律。发现随着加压时间的延长,各类缺陷下的局部放电强度呈现出逐渐增强的变化趋势。根据放电特征谱图,放电过程从起始到击穿被划分成四个阶段,其中,放电活动在第四阶段内最为剧烈且伴随有破坏性。对于含气隙的缓冲层模型,局部放电活动随着相对湿度的提高具有先抑制后加剧的特征。缓冲层缺陷中的电场分布直接影响放电谱图特性和放电强度,极不均匀场下的放电活动具有更高的脉冲幅值、放电重复率、脉冲等效频率。（3）设计并构建了220 kV交流电缆缓冲层典型缺陷模型,探究了整缆系统下缓冲层缺陷的局部放电特性,提取了不同阶段下的放电特征参数,为缓冲层运行状态评估方法的编制提供理论依据。提出缓冲层运行状态评估方法分为电气性能评估与缺陷状态评估两部分:前者主要应用于电缆抽检环节,涵盖体积电阻率、表面电阻、介电常数等性能指标,后者应用于在运220 kV电缆现场带电检测中,包括最大脉冲幅值、放电重复率、平均等效频率等特征参数。基于此评估方法可以甄别出具有缓冲层缺陷的电缆,为电缆故障诊断提供指导。