交联聚乙烯(XLPE)在生产、敷设、运行过程中会受到多种环境或人为因素影响,产生不同尺度的结构缺陷,进而影响XLPE的电气性能。本文对XLPE电力电缆中常见的分子缺陷、聚集态结构缺陷与宏观气隙缺陷进行了重构,并结合X射线衍射测试(XRD)与太赫兹时域光谱(THz-TDS)的透射和反射模块对3种尺度的缺陷进行了表征。结果表明:太赫兹时域光谱的幅值、相位信息分别表现出关于极性分子与聚集态结构变化的敏感特性;通过太赫兹时域光谱透射与反射模块的联用技术,精准识别并计算出内部气隙缺陷的位置及尺寸,实现了对不同尺度缺陷的无损检测。