華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振試驗裝置的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振試驗裝置在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

直流耐壓試驗對于交聯(lián)聚乙烯電纜的局限性

  交聯(lián)聚乙烯電纜（XLPE）以其結構合理、電性能優(yōu)良、制造工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在國內外獲得越來(lái)越廣泛的應用，已成為紙絕緣電纜的替代品。但是，近年來(lái)的運行和研究證明，交聯(lián)電纜的絕緣材料在運行中易產(chǎn)生樹(shù)枝性放電，造成絕緣老化、損傷，直至影響使用。近年來(lái)國內外的試驗和運行經(jīng)驗證明：直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現交聯(lián)聚乙烯電纜中的絕緣缺陷， 相當數量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗產(chǎn)生

的負面效應引起的。

（1）直流耐壓試驗不能模擬XLPE 電纜的真實(shí)運行工況。

（2）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在交流電壓、直流電壓作用下的電場(chǎng)分布有差異， 交聯(lián)聚乙烯絕緣層是運用聚乙烯經(jīng)過(guò)化學(xué)交聯(lián)形成，屬于總體類(lèi)型的絕緣物質(zhì)，其介電系數在2.1~2.3，基本不受氣溫變動(dòng)的影響。在交流電壓狀況下，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層中的電場(chǎng)分布情況取決于介電系數， 也就是電場(chǎng)程度是依照介電系數反比分配的，此種分布較為平穩。在直流電壓情況下聚乙烯絕緣層內的電場(chǎng)程度是依照絕緣電阻常數正比分配的。而絕緣電阻常數分布是不均衡的，此是由于交聯(lián)聚乙烯電纜在交聯(lián)過(guò)程中無(wú)法不融進(jìn)特定數量的副產(chǎn)品， 其帶有比較小的絕緣電阻常數，在絕緣層內分布是不均衡的，因此在直流電壓狀況下交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層內的電場(chǎng)分布和理論上的的圓柱體絕緣架構不一樣，和材質(zhì)的不均衡性相關(guān)。

（3）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在直流電壓狀況下會(huì )累積單極性質(zhì)的電荷， 如果有了因為直流耐壓試驗導致的單極類(lèi)型的電荷，要花費較長(cháng)時(shí)間才可以把此種電荷釋放掉，假如電纜在直流剩余電荷沒(méi)有全部釋放完以前加入運行， 直流電壓就會(huì )直接加到工頻電壓高峰數值上， 導致電纜絕緣上的電壓數值很大程度上高于其標準電壓，它會(huì )增快絕緣衰老，減少使用時(shí)長(cháng)，更有甚者會(huì )產(chǎn)生絕緣擊穿。

（4）直流耐壓過(guò)程中，有部分電力流入到聚合物介質(zhì)內，構成空間電荷， 讓這個(gè)地方的電場(chǎng)程度減弱，XLPE 電纜的半導體不平整的地方和不潔凈的地方較易形成空間電荷， 進(jìn)而不容易找到缺陷。另外，假如外部產(chǎn)生灰塵閃絡(luò )或者電纜附件出現問(wèn)題，在已經(jīng)形成空間電荷的地方，會(huì )造成電纜芯線(xiàn)中產(chǎn)生波振蕩。由于振蕩，電壓快速轉變?yōu)楫悩O性，這個(gè)地方的場(chǎng)強明顯提高，可能導致多點(diǎn)擊穿，對其他正常的絕緣造成危害。

（5）XLPE 電纜最大的缺點(diǎn)是絕緣內較易形成水樹(shù)枝，在直流電壓狀況下會(huì )快速變?yōu)殡姌?shù)枝，繼而演變成放電，促進(jìn)了絕緣老化； 而水樹(shù)枝在交流電狀況下仍舊可以維持一定的耐壓數值，且可以維持一段時(shí)間。

（6）直流耐壓試驗無(wú)法高效找到交流電狀況下的一些缺陷，比如在電纜頭附近， 絕緣如果有機械毀壞等缺陷在交流電狀況下較易產(chǎn)生擊穿，但在直流電狀況下通常無(wú)法產(chǎn)生擊穿。直流電狀況下絕緣擊穿處往往發(fā)生在交流工作條件下絕緣不易發(fā)生擊穿的部位。因此直流耐壓試驗無(wú)法仿照高壓交聯(lián)電纜的工作狀況，試驗無(wú)法取得預期效果，而且還有一定程度的危害性，故直流耐壓試驗對于檢驗交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜缺陷有局限性。

交流耐壓試驗

  既然直流耐壓試驗不能模擬交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的運行狀態(tài)，達不到我們所期望的試驗效果，因此就應該考慮用交流耐壓試驗來(lái)檢測電纜、附件質(zhì)量和敷設安裝質(zhì)量。擬采用以下幾種交流試驗方法進(jìn)行試驗：

0.1Hz 超低頻電壓試驗方法0.1Hz 超低頻耐壓試驗屬交流耐壓型，可以大幅度減小試驗容量，與工頻試驗容量相比容量降低五百倍，事實(shí)上因為構造因素， 容量可減小50~100 倍。試驗證明： 電纜試驗品在0.1Hz 耐壓和工頻耐壓狀況下的對應性不強， 效率也不高，不能達到超高壓電纜的試驗要求。

  振蕩電壓脈沖試驗方法

  振蕩電壓脈沖源出于國際大電網(wǎng)21-09/2 工作組的推薦標準，該組在80 年代進(jìn)行可取代塑料絕緣電纜直流電壓試驗設備的選擇方法調研。依照有或者無(wú)極性變化的電路形狀變形， 此種交變電壓形成的電場(chǎng)由于其隨時(shí)間而變防止了空間電荷的形成。另外，此種方法的優(yōu)點(diǎn)在于現場(chǎng)使用較為簡(jiǎn)便，能夠生成較高電平。該法和低頻法不一樣，在高壓電纜試驗中較為適用。

  交聯(lián)聚乙烯電纜主絕緣交流耐壓試驗的電壓應當是正弦波形，頻率應當是20~300Hz。如果電抗器不變，諧振頻率的平方和電容量是反比例關(guān)系，其計算公式是：ω×ω×C＝1/L。換言之，如果電源頻率變動(dòng)n 倍的時(shí)候，試驗用品的電容量變動(dòng)n的平方倍；選取頻率45~65Hz 段，頻率能夠變動(dòng)1.44 倍，在電容器數量或者電感量固定時(shí)， 試驗品電容量最多能夠變動(dòng)2.07 倍；選擇使用頻率20~300Hz 段，頻率能夠變動(dòng)10 多倍，在電抗器數量或者電感量固定時(shí)， 試驗樣品電容量最多能夠變動(dòng)一百倍。試驗電壓依照我國南方電網(wǎng)《電力設備預防性試驗規程》修編標注的要求，試驗時(shí)長(cháng)是1h?；蛘咴囼炿妷河秒娎|U0 值，試驗時(shí)長(cháng)為24h，兩種方式選擇一種即可。說(shuō)明：對已使用過(guò)或者再次安裝，部分或全部重做以后的電纜，可以運用較低的試驗電壓或者減短試驗時(shí)長(cháng)。試驗電壓應當考慮電纜工作時(shí)間、環(huán)境狀況、之前擊穿記錄和這次試驗目的等要素協(xié)商確定。

  傳統的直流耐壓試驗不能有效的發(fā)現高壓交聯(lián)聚乙烯電纜主絕緣缺陷，因此不宜用于預試。交流耐壓試驗是檢驗交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣制造質(zhì)量和安裝質(zhì)量的有效手段， 可以準確有效的發(fā)現缺陷并采取措施消除缺陷， 有利于提高電纜的安全運行，減少電纜在運行中的故障。