10kV交聯(lián)電力電纜試驗方法分析

(1)直流耐壓試驗對發(fā)現電纜絕緣缺陷的有效性直流耐壓試驗的目的在于檢驗電纜的耐壓強度它對發(fā)現絕緣介質(zhì)中的氣泡、機械損傷等局部缺陷比較有利。因為在直流電壓下,絕緣介質(zhì)中的電位將按電阻分布,所以當介質(zhì)有缺陷時(shí),電壓主要被與缺陷部分串聯(lián)的未損壞介質(zhì)的電阻承受，較有利于發(fā)現介質(zhì)缺陷。

電纜絕緣在直流電壓下的擊穿強度約為交流電壓下的兩倍，所以可以施加更高的直流電壓對絕緣介質(zhì)進(jìn)行耐壓強度的考驗。很多情況下,我們用兆歐表檢測電纜絕緣良好,而在直流耐壓試驗中發(fā)生絕緣擊穿，可見(jiàn)直流耐壓是檢測高壓電纜絕緣缺陷的有效手段。

(2)直流耐壓試驗對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的局限性直流耐壓試驗對發(fā)現多數電纜絕緣缺陷十分有效，但對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜則未必，甚至可能產(chǎn)生副作用。

①交聯(lián)聚乙烯絕緣在交流電壓下的電場(chǎng)分布不同于施加直流電壓時(shí)的電場(chǎng)分布。交聯(lián)聚乙烯絕緣材料是聚乙烯塑料經(jīng)交聯(lián)工藝而生成的,屬整體型絕緣材料，其介電常數為2.1~2.3,且一般不受溫度變化的影響。在交流電壓下,交聯(lián)聚乙烯絕緣層內的電場(chǎng)分布是由介電常數決定的，即電場(chǎng)強度是按照介電常數的反比例分配的,這種分布比較穩定。

在直流電壓下,絕緣層中的電場(chǎng)強度是按照絕緣電阻率的正比例分配的，且絕緣電阻率分布是不均勻的(在交聯(lián)聚乙烯塑料生產(chǎn)過(guò)程中,因工藝原因不可避免地在主料中有雜質(zhì)存在,如甲烷聚乙醇,它們具有相對較小的絕緣電阻率,且沿絕緣層徑向分布是不均勻的),所以交聯(lián)聚乙烯絕緣層中的電場(chǎng)分布不同于理想絕緣結構而與材料的不均勻性有關(guān)。絕緣層的絕緣電阻率p受溫度和場(chǎng)強影響較大。由于在絕緣層中，交、直流電壓下電場(chǎng)分布的不同,導致了擊穿特征的不一致。

②直流耐壓試驗不僅不能有效地發(fā)現交聯(lián)聚乙烯絕緣中的水樹(shù)枝等絕緣缺陷,而且由于空間電荷的作用,還容易造成高壓電纜在交流電壓作用下某些不應發(fā)生問(wèn)題的地方投運不久就發(fā)生擊穿。此外,電纜的某些部分,如電纜頭,在交流情況下,存在某些缺陷,在直流耐壓試驗時(shí)卻不會(huì )擊穿。

③現場(chǎng)進(jìn)行直流耐壓試驗，如果發(fā)生閃絡(luò )或擊穿可能會(huì )對其他正常的電纜和接頭的絕緣造成危害。

④直流耐壓試驗會(huì )在交聯(lián)聚乙烯材料中產(chǎn)生累積效應,將加速絕緣老化,縮短使用壽命。

(3)預防性試驗的利與弊

過(guò)去我國的做法，常將運行中的電纜按計劃停運，加人五六倍電壓試驗，如電纜受潮、外層損壞自然可以出現擊穿,然后測故障點(diǎn)、修復，再用五六倍電壓施加5~10min，正常后投入運行如仍擊穿或泄漏電流不正常，再進(jìn)行一次測故障點(diǎn)、修復，直至電纜完全正常。這種過(guò)程有很多不利因素,首先電纜耐壓擊穿后停電時(shí)間達3~5d，甚至更長(cháng),對一個(gè)企業(yè)或單位來(lái)說(shuō),損失有時(shí)是無(wú)法估量的,尤其是一些單電源用戶(hù);其次預防性試驗往往集中在春季,要在很短的時(shí)間對所管轄的電纜進(jìn)行試驗,不僅勞動(dòng)強度大，而且難以對每條電纜都進(jìn)行仔細分析。

另外，大規模采用交聯(lián)聚乙烯電纜和不滴流紙絕緣電纜，長(cháng)期用五、六倍電壓做預防性耐壓試驗也不盡合理，經(jīng)常發(fā)生這樣的情況：一些老電纜，-經(jīng)試驗肯定擊穿,不做試驗反而能運行很長(cháng)時(shí)間。

(4)以泄漏電流為依據判斷電纜絕緣優(yōu)劣的方法電纜泄漏電流的測量與直流耐壓試驗在發(fā)現絕緣缺陷的原理上是有區別的。一般來(lái)說(shuō),直流耐壓試驗對于暴露介質(zhì)中的氣泡和機械損傷等局部缺陷等比較靈敏，而泄漏電流能夠反映介質(zhì)整體受潮與整體劣化情況。

兩者在試驗中又密不可分,泄漏電流實(shí)際上是在直流耐壓試驗中測得的。測量泄漏電流的微安表在實(shí)驗回路中位置不同，實(shí)驗的高壓引線(xiàn)是否采用屏蔽線(xiàn)等因素都會(huì )影響泄漏電流的數值,所以在測量泄漏電流的過(guò)程中,判據不是電流的具體數值而是泄漏電流的變化趨勢。