loading10 kV交联电力电缆耐压试验的认识与实践
Keywords: cross-linked polyethylene insulated cables;
insulation resistance; DC voltage test, AC withstand voltage test. 前言
过去的交接和预防性试验中，交联聚乙烯电力电缆与油浸纸绝缘电缆一样都采用直流耐压试验。80年代初期，人们发现交联聚乙烯电力电缆在直流耐压试验后，加速了交联聚乙烯电力电缆绝缘性能早期劣化，大大缩短了电缆的运行寿命。国内外陆续制订交联电缆交流耐压试验的标准，交流耐压试验作为目前交联电缆最有效的绝缘试验方法，2010年，广州10 kV交联电缆全面实施使用变频串联谐振交流耐压试验。本人根据工作经验，结合理论知识，对10 kV交联聚乙烯绝缘电缆的直流耐压试验和交流耐压试验进行分析。 1.电缆绝缘电阻测试
对电缆主绝缘部分的绝缘电阻测试，其目的是为了判断电缆主绝缘是否受潮，老化。在耐压试验后进行绝缘电阻测试，是判断电缆主绝缘是否存在缺陷。绝缘电阻高表示电缆的绝缘性能良好，10kV交联聚乙烯绝缘电缆绝缘电阻不少于1000MΩ，耐压试验前后，绝缘电阻测量应无明显变化。 2.泄漏电流试验及直流耐压试验 2.1. 原理
泄漏电流试验是测量电缆在直流电压作用下，流过被试电缆绝缘的持续电流，从而有效地发现电缆的绝缘缺陷。测量泄漏电流与测量绝缘电阻在原理上是相同的，不同的只是测量泄漏电流时所用的直流电压较高，能
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发现一些用兆欧表测量绝缘电阻所不能发现的缺陷，如尚未贯通两电极的集中性缺陷等。通常，泄漏电流的测量是与电缆直流耐压试验同时进行的，有时也在降低试验电压的情况下单独测量。 图2.1 泄漏电流与所加直流电压的关系
1—绝缘良好；2—绝缘受潮；3—绝缘中有集中性缺陷；4—绝缘有危险的集中性缺陷
图2.1表示绝缘在不同状态下的泄漏电流与所加直流电压的关系。由图可见，在绝缘良好或受潮情况下，泄漏电流与电压呈线性关系，在绝缘中存在集中性缺陷的情况下，电压高于一定值后．泄漏电流会迅速上升，且集中性缺陷越严重，泄漏电流开始迅速上升的电压越低。这就说明，只有在较高的电压下，绝缘中的某些缺陷才能暴露出来。 2.2 实际问题与分析
(1) 某工程有一条电缆，型号为YJV22—8.7/15,长度约有680m，耐压前用兆欧表测量绝缘电阻，相间及相对地能达到2500 MΩ，耐压时B相电压升到15kV就升不上去，泄漏电流很大，达到800多μA，显然此相电缆存在问题。经外观检查没发现什么异样，然后用干布把电缆头擦拭干净，再用兆欧表测量绝缘，显示2500 MΩ，其后决定再进行一次耐压试验，目的是检查电缆中间接头是否存在异常。这时对其缓慢升压，显示泄漏电流依然很大，这时随着电压的升高，电缆中间接头电缆处发出吱吱的声音，同时冒起了烟，最后中间接头被击穿。通过施加直流耐压及查看泄漏电流，能够查找出此电缆的B相的中间接头存在着工艺方面的问题，确保电缆在以后运行中的安全性。
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(2) 某地线路迁改工程，某条旧电缆(YJV22—8.7/15)驳接新电缆长约1000m。在驳接电缆前,测量旧电缆ABC分别约为400MΩ,350MΩ,300MΩ,驳接新电缆后三相绝缘电阻基本没有变化，当试验电压为升到18kV时，其泄漏电流大于40μA，后经运行单位同意，将其试验电压等级提升为24kV，试验通过，此电缆至今正常运行4年。 3.电缆的交流耐压试验 3.1.交流耐压试验的优越性：
按高压试验的通用原则，被试品上所施加的试验电压场强应模拟高压电器的运行状况,直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆存在局限性，而且还可能产生负作用，主要表现在以下几个方面：
(1) 交联聚乙烯电缆绝缘层在直流和交流电压下，内部电场分布情况完全不同。在直流电压下，电场按绝缘电阻系数呈正比例分配，而XLPE绝缘材料存在电阻系数不均匀性，导致在直流电压下电场分布的不均匀性。交流电压下，电场按介电系数呈反比例分配，XLPE为整体绝缘结构，其介电系数为2.1～2.3，且一般不受温度变化的影响。因此，在交流电压下，XLPE绝缘内部电场分布是比较稳定的。这样，往往造成在交流工作电压下有缺陷的部位在直流试验时不被击穿，反过来，在直流试验时被击穿的部位，在交流工作电压下却不会产生问题。
(2) 直流耐压试验不能有效地发现在交流电压作用下电缆的某些缺陷。如在电缆附件内，在交流电压下，绝缘机械损伤等缺陷处最易发生击穿，在直流电压下则不会。直流耐压试验模拟高压电缆的运行工况，其试验效果差，并且有一定的危害性。
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