電力電纜作為一種輸電設備，具有占地少，供電可靠，有利于提高電力系統功率因素，運行、維護工作簡(jiǎn)單方便，有利于美化城市，具有保密性等優(yōu)點(diǎn)。在城市配網(wǎng)及城網(wǎng)改造和新興的現代化企業(yè)中的作用正日益突出，由于進(jìn)行直流耐壓的種類(lèi)較多，接線(xiàn)方式各異，試驗結果差別很大，即對同一電纜用不同試驗設備，不同接線(xiàn)測取泄漏電流，也會(huì )得到相差各異的數值。隨著(zhù)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是否合適，如何正確判斷電纜的試驗結果，能否投入運行，這些都是我們在工作中遇到的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題，需要我們正確地判斷并得出正確的結論，為電纜的安全運行提供可靠的依據。

一、直流耐壓試驗對發(fā)現紙絕緣電纜缺陷的有效性

直流耐壓試驗用來(lái)判斷紙絕緣電纜的好壞已有幾十年的經(jīng)驗，實(shí)踐證明效果良好，可獲取其內部缺陷的可靠數據。首先要從電纜直流耐壓與泄漏電流測量意義上來(lái)說(shuō)，電纜在直流電壓的作用下，電纜絕緣中的電壓按絕緣電阻分布，當電纜絕緣存在著(zhù)有發(fā)展性局部缺陷時(shí)，直流電壓將大部分加在與缺陷串聯(lián)的未損壞的部分上，所以直流耐壓試驗比交流耐壓試驗更容易發(fā)現電纜的局部缺陷。電纜的直流耐壓試驗和直流泄漏電流測量在其意義上是不同的，直流耐壓試驗和直流泄漏電流測量同時(shí)進(jìn)行，是因為在實(shí)際工作中，兩者在接線(xiàn)和使用設備測試等方面是完全相同的。在一般情況下直流耐壓試驗是用來(lái)檢查絕緣干枯、氣泡、紙絕緣中的機械損傷和工藝包纏缺陷等有效辦法;泄漏電流的測試是檢查絕緣老化、受潮的有效辦法。

直流耐壓試驗的目的在于檢驗電纜的耐壓強度，它對發(fā)現紙絕緣介質(zhì)中的受潮，機械損傷等局部缺陷比較有效，因為在直流電壓下絕緣介質(zhì)中的電壓按電阻系數分布，當介質(zhì)有缺陷時(shí)，電壓主要被與缺陷部分串聯(lián)的未損介質(zhì)的電阻承受，使缺陷更容易暴露。較有利于發(fā)現介質(zhì)缺陷。電纜紙絕緣在直流電壓下的擊穿強度約為交流電壓下的二倍，以上所以可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。在許多情況下，用搖表測量電纜的絕緣良好，而在直流耐壓試驗中發(fā)生絕緣被擊穿，因此直流耐壓是檢測紙絕緣中、高壓電纜缺陷的有效手段。

二、直流耐壓試驗對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的局限性

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，由于它的電性能優(yōu)良，制造工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，得到了廣泛的采用。已成為紙絕緣電纜的替代品。高壓試驗的一個(gè)通用原則，被試品上所施加的試驗電壓場(chǎng)強應模擬高壓電器的運行狀況。而直流耐壓試驗對發(fā)現紙絕緣電纜缺陷十分有效，但對交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜則未必有效，而且還可能產(chǎn)生負作用，主要表現在以下幾個(gè)方面：

1、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在交、直流電壓下的電場(chǎng)分布不同交聯(lián)聚乙烯絕緣層是采用聚乙烯經(jīng)化學(xué)交聯(lián)而成，屬整體型絕緣結構，其介電常數為2.1--2.3受溫度變化的影響較小。在交流電壓下，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層內的電場(chǎng)分布是由介電常數決定的，即電場(chǎng)強度是按介電常數反比例分配的，這種分布比較穩定。在直流電壓作用下其絕緣層中的電場(chǎng)強度是按絕緣電阻系數正比例分配的。而絕緣電阻系數分布是不均勻的，這是因為在交聯(lián)聚乙烯電纜處于交聯(lián)過(guò)程中不可避免地溶入一定量的副產(chǎn)品，它們具有相對小的絕緣電阻系數但在絕緣層徑向分布是不均勻的，所以在直流電壓下交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層中的電場(chǎng)分布不同于理想的圓柱體絕緣結構，與材料的不均勻性有關(guān)。

2、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在直流電壓下會(huì )積累單極性電荷，一旦有了由于直流耐壓試驗引起的單極性空間電荷需要很長(cháng)時(shí)間才能將這種電荷釋放，電纜如果在直流殘余電荷未完全釋放之前投入運行，直流電壓便會(huì )疊加在工頻電壓峰值上，使得電纜上的電壓值遠遠超過(guò)其額定電壓，它將加速絕緣老化縮短使用壽命，嚴重的會(huì )發(fā)生絕緣擊穿。

3、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的半導體凸出處和污穢點(diǎn)等處容易產(chǎn)生空間電荷，但如果在試驗時(shí)電纜終端頭發(fā)生表面閃絡(luò )或電纜附件擊穿，會(huì )造成電纜芯線(xiàn)中產(chǎn)生波振蕩，對其他正常的電纜和接頭的絕緣造成危害。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜一個(gè)致命弱點(diǎn)是絕緣內容易產(chǎn)生水樹(shù)枝，一旦產(chǎn)生水樹(shù)枝在直流電壓下，會(huì )迅速轉變?yōu)殡姌?shù)枝，并形成放電，加速了絕緣水劣化，以至于在運行工頻電壓作用下形成擊穿。

4、直流耐壓試驗不能有效發(fā)現交流電壓作用下的某些缺陷，如在電纜附件內，絕緣若有機械損傷等缺陷在交流電壓下絕緣最易發(fā)生擊穿的部位，在直流電壓下往往不能發(fā)生擊穿。直流電壓下絕緣擊穿處往往發(fā)生在交流工作條件下絕緣平時(shí)不發(fā)生擊穿的部位。因此直流耐壓試驗不能模擬高壓交聯(lián)電纜的運行工況，試驗效果差，并且有一定的危害性，所以直流耐壓試驗對檢測交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜缺陷有明顯的不足。