10kV交聯(lián)電力電纜試驗(yàn)方法分析

(1)直流耐壓試驗(yàn)對發(fā)現(xiàn)電纜絕緣缺陷的有效性直流耐壓試驗(yàn)的目的在于檢驗(yàn)電纜的耐壓強(qiáng)度它對發(fā)現(xiàn)絕緣介質(zhì)中的氣泡、機(jī)械損傷等局部缺陷比較有利。因?yàn)樵谥绷麟妷合?絕緣介質(zhì)中的電位將按電阻分布,所以當(dāng)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(xiàn)介質(zhì)缺陷。

電纜絕緣在直流電壓下的擊穿強(qiáng)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(qiáng)度的考驗(yàn)。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(yàn)中發(fā)生絕緣擊穿，可見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(yàn)對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的局限性直流耐壓試驗(yàn)對發(fā)現(xiàn)多數(shù)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分布不同于施加直流電壓時(shí)的電場分布。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(shù)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(nèi)的電場分布是由介電常數(shù)決定的，即電場強(qiáng)度是按照介電常數(shù)的反比例分配的,這種分布比較穩(wěn)定。

在直流電壓下,絕緣層中的電場強(qiáng)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分布不同于理想絕緣結(jié)構(gòu)而與材料的不均勻性有關(guān)。絕緣層的絕緣電阻率p受溫度和場強(qiáng)影響較大。由于在絕緣層中，交、直流電壓下電場分布的不同,導(dǎo)致了擊穿特征的不一致。

②直流耐壓試驗(yàn)不僅不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)聚乙烯絕緣中的水樹枝等絕緣缺陷,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(yīng)發(fā)生問題的地方投運(yùn)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(yàn)時(shí)卻不會(huì)擊穿。

③現(xiàn)場進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，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(yàn)會(huì)在交聯(lián)聚乙烯材料中產(chǎn)生累積效應(yīng),將加速絕緣老化,縮短使用壽命。

(3)預(yù)防性試驗(yàn)的利與弊

過去我國的做法，常將運(yùn)行中的電纜按計(jì)劃停運(yùn)，加人五六倍電壓試驗(yàn)，如電纜受潮、外層損壞自然可以出現(xiàn)擊穿,然后測故障點(diǎn)、修復(fù)，再用五六倍電壓施加5~10min，正常后投入運(yùn)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(fù)，直至電纜完全正常。這種過程有很多不利因素,首先電纜耐壓擊穿后停電時(shí)間達(dá)3~5d，甚至更長,對一個(gè)企業(yè)或單位來說,損失有時(shí)是無法估量的,尤其是一些單電源用戶;其次預(yù)防性試驗(yàn)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(yàn),不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且難以對每條電纜都進(jìn)行仔細(xì)分析。

另外，大規(guī)模采用交聯(lián)聚乙烯電纜和不滴流紙絕緣電纜，長期用五、六倍電壓做預(yù)防性耐壓試驗(yàn)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(yàn)肯定擊穿,不做試驗(yàn)反而能運(yùn)行很長時(shí)間。

(4)以泄漏電流為依據(jù)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(yàn)在發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的原理上是有區(qū)別的。一般來說,直流耐壓試驗(yàn)對于暴露介質(zhì)中的氣泡和機(jī)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(yàn)中又密不可分,泄漏電流實(shí)際上是在直流耐壓試驗(yàn)中測得的。測量泄漏電流的微安表在實(shí)驗(yàn)回路中位置不同，實(shí)驗(yàn)的高壓引線是否采用屏蔽線等因素都會(huì)影響泄漏電流的數(shù)值,所以在測量泄漏電流的過程中,判據(jù)不是電流的具體數(shù)值而是泄漏電流的變化趨勢。