電力電纜作為一種輸電設(shè)備，不但具有占地少、供電可靠性高、運(yùn)行和維護(hù)簡便、可保密等優(yōu)點(diǎn)，而且有利于提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)，有利于美化城市.由于進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的方法種類較多，接線方式各異，試驗(yàn)結(jié)果差別很大。隨著交聯(lián)電纜的廣泛使用，對油浸紙絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜都采用直流耐壓試驗(yàn)是否合適，如何正確判斷電纜的試驗(yàn)結(jié)果，能否投入運(yùn)行，這些都是我們在工作中遇到的實(shí)質(zhì)性問題，需要我們正確地判斷并得出正確的結(jié)論，為電纜的安全運(yùn)行提供可靠的依據(jù)。

　　1　直流耐壓試驗(yàn)對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的局限性

　　交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜電性能優(yōu)良、制造工藝簡單、安裝方便，被廣泛采用，已成為紙絕緣電纜的替代品。按高壓試驗(yàn)的通用原則，被試品上所施加的試驗(yàn)電壓場強(qiáng)應(yīng)模擬高壓電器的運(yùn)行狀況。這對檢驗(yàn)交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜效果不明顯，而且還可能產(chǎn)生負(fù)作用，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　1.1 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在直流電壓下會積累單極性電荷，釋放由直流耐壓試驗(yàn)引起的單極性空間電荷需要很長時間。電纜如果在直流殘余電荷未完全釋放之前投入運(yùn)行，直流電壓便會疊加在工頻電壓峰值上，電纜上的電壓值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其額定電壓。這會導(dǎo)致電纜絕緣老化加速，使用壽命縮短，嚴(yán)重的會發(fā)生絕緣擊穿。

　　1.2 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的半導(dǎo)體凸出處和污穢點(diǎn)等處容易產(chǎn)生空間電荷，但如果在試驗(yàn)時電纜終端接頭發(fā)生表面閃絡(luò)或電纜附件擊穿，會造成電纜芯線中產(chǎn)生波振蕩，危害其他正常的電纜和接頭的絕緣。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜一個致命弱點(diǎn)是絕緣內(nèi)容易產(chǎn)生水樹枝，在直流電壓下，水樹枝會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌渲?，并形成放電，加速了絕緣水劣化，以致于在運(yùn)行工頻電壓作用下形成擊穿。

　　1.3 直流耐壓試驗(yàn)不能有效發(fā)現(xiàn)交流電壓作用下電纜的某些缺陷。如在電纜附件內(nèi)，在交流電壓下，絕緣機(jī)械損傷等缺陷處最易發(fā)生擊穿，在直流電壓下則不會。直流耐壓試驗(yàn)?zāi)M高壓交聯(lián)電纜的運(yùn)行狀況，其試驗(yàn)效果差，并且有一定的危害性。

　　2　交流耐壓試驗(yàn)

　　直流耐壓試驗(yàn)?zāi)M交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的運(yùn)行場強(qiáng)狀態(tài)不能達(dá)到所期望的試驗(yàn)效果，可以考慮用交流耐壓試驗(yàn)來檢測電纜敷設(shè)和附件的安裝質(zhì)量。

　　2.1　0.1Hz超低頻電壓 根據(jù)試驗(yàn)容量(試驗(yàn)容量公式S=wCUs2，式中的C為被試電纜電容量;Us為試驗(yàn)電壓;f為工頻頻率)，0.1Hz交流電壓與50Hz電壓相比，前者需要的功率相當(dāng)于后者的1/500。因此，原來為大型旋轉(zhuǎn)式電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)而開發(fā)的超低頻電壓設(shè)備可為塑料絕緣電纜直流電壓試驗(yàn)所用。在基礎(chǔ)調(diào)查研究中，首先針對各種模擬配置求出在0.1Hz和50Hz時試驗(yàn)電壓(U0的2倍)等值的對絕緣施加的電壓負(fù)荷。在經(jīng)電纜現(xiàn)場試驗(yàn)試用后，開始考慮在現(xiàn)行的關(guān)于中壓電纜的VDE標(biāo)準(zhǔn)中采納超低頻技術(shù)。0.1Hz的推薦試驗(yàn)電平為3U0。與用50Hz的試驗(yàn)相比，引發(fā)在薄弱點(diǎn)上的擊穿明顯變快。60min的試驗(yàn)持續(xù)時間是必要的，以便在試驗(yàn)中使可能存在的薄弱點(diǎn)發(fā)生擊穿。由此可見，超低頻試驗(yàn)設(shè)備是可行有效的。

　　2.2 振蕩電壓脈沖 振蕩電壓脈沖源于國際大電網(wǎng)21-09/2工作組的推薦標(biāo)準(zhǔn)，該組在20世紀(jì)80年代進(jìn)行可替代塑料絕緣高壓電纜設(shè)施直流電壓試驗(yàn)選擇方案的調(diào)查研究。按照有無極性變換的電路變形，這種電壓波形因其隨時間的變化避免了空間電荷效應(yīng)。此外，采用這種電壓波形，在現(xiàn)場可用相對比較簡單的方法產(chǎn)生很高的試驗(yàn)電平。與低頻方法不同，它適用于高壓電纜設(shè)施。目前，這些試驗(yàn)方法在我國還沒有普及，無論硬件還是軟件，尚處于研究階段。

　　3 試驗(yàn)結(jié)果的分析與判斷

　　一般可認(rèn)為通過直流耐壓試驗(yàn)而未被擊穿的電纜的絕緣是合格的，該電纜可以投入系統(tǒng)運(yùn)行。但并不是說，通過直流耐壓試驗(yàn)的電纜質(zhì)量就是好的。具有優(yōu)良質(zhì)量的電纜線路應(yīng)在合理運(yùn)用及無外力損傷的情況下安全運(yùn)行數(shù)十年無事故。判斷電力電纜線路絕緣優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)如下：①電纜經(jīng)直流耐壓試驗(yàn)后絕緣擊穿者，不能投入系統(tǒng)運(yùn)行，應(yīng)立即測尋故障點(diǎn)并進(jìn)行搶修。②泄漏電流隨試驗(yàn)電壓的增高而急劇上升者，或者電纜在試驗(yàn)電壓穩(wěn)定后泄漏電流急劇上升，不能投入系統(tǒng)運(yùn)行，應(yīng)人為提高試驗(yàn)電壓將電纜擊穿，然后測尋故障點(diǎn)并進(jìn)行搶修。③若泄漏電流值很不穩(wěn)定(排除電源電壓波動等外界因素)，則可能是電纜絕緣內(nèi)部微小氣隙的局部放電引起的。這時可延長耐壓持續(xù)時間或提高試驗(yàn)電壓，觀察泄漏電流的變化情況。如果在延時或提高電壓的情況下，泄漏電流惡化趨勢不大，可以投入系統(tǒng)運(yùn)行，3個月后再復(fù)試。④泄漏電流不平衡系數(shù)超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(不平衡系數(shù)不大于2)，應(yīng)首先排除外界因素造成的影響，當(dāng)確認(rèn)是由電纜絕緣內(nèi)部缺陷引起的泄漏電流不平衡時，應(yīng)采取上述第③條中的延時或提高試驗(yàn)電壓的方法進(jìn)行考核、判斷與處理。⑤泄漏電流隨時間延長有上升趨勢，且泄漏電流值比上次顯著增大時，可采取上述第③條中的延時或提高試驗(yàn)電壓的方法進(jìn)行考核、判斷與處理。⑥短電纜或其他有微弱缺陷的電纜的泄漏電流偏大而泄漏電流值穩(wěn)定、平衡時，可投入系統(tǒng)運(yùn)行。但應(yīng)在6個月后進(jìn)行復(fù)試。⑦直流耐壓試驗(yàn)中有少數(shù)閃絡(luò)現(xiàn)象，但在延時或提高試驗(yàn)電壓情況下，閃絡(luò)現(xiàn)象不再出現(xiàn)者，允許投入系統(tǒng)運(yùn)行，但需6個月后復(fù)試;如果仍有閃絡(luò)現(xiàn)象出現(xiàn)，一般應(yīng)找出故障點(diǎn)并予以排除。

　　以上各條中，需做復(fù)試并且復(fù)試結(jié)果無明顯惡化趨勢的電纜，均可投入系統(tǒng)運(yùn)行，并不再列入復(fù)試范圍;如果復(fù)試結(jié)果具有明顯惡化趨勢，則應(yīng)找出原因并予以修復(fù)。

　　4　結(jié)束語

　　直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)高壓交聯(lián)聚乙烯主絕緣電纜的缺陷，在直流電壓下，由于溫度和電場強(qiáng)度的變化，交聯(lián)聚乙烯絕緣層的電阻系數(shù)會隨之發(fā)生變化，絕緣層各處電場強(qiáng)度分布因溫度不同而各異，在同樣厚度下的絕緣層，因?yàn)闇囟壬叨鴵舸┧浇档?，由于高壓交?lián)聚乙烯絕緣層厚，因此不宜用于直流試驗(yàn)測試;交流耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)交聯(lián)電纜絕緣質(zhì)量的有效手段。準(zhǔn)確有效的掌握電纜各部位的運(yùn)行狀況有利于提高電纜的安全運(yùn)行，減少電纜在運(yùn)行中的故障。

　　參考文獻(xiàn)

　　1陳天翔，王寅仲編著《電氣試驗(yàn)》北京：中國電力出版社，2005 ISBN 978-7-5083-2939-0.

　　2 國家電力監(jiān)管委員會電力業(yè)務(wù)資質(zhì)管理中心編寫組編。電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材《高壓類理論部分》2006.4 ISBN 978-7-5005-9015-6.

　　3 《高電壓測試與設(shè)計》GallagherTJ,PearmainAJ.顧樂觀,陳先

　　祿等譯.重慶大學(xué)出版社,1989.