直流耐压试验对高压电力电缆寿命的响陈思良

直流耐压试验对高压电力电缆寿命的响陈思良

陈思良

（国网山东省电力公司聊城供电公司252000）

摘要：高电压直流耐压试验是针对绝缘体耐压性能的重要检测方法，通过该试验不仅能够对纸绝缘电缆的性能好坏进行准确的判断，同时可以为电缆的使用性能提供有效的依据，保障其在电力系统中进行有效的使用。当前，直流耐压试验已经得到了广泛的应用，能够对各种电缆进行有效的检测，从而发现电缆中可能存在的问题，保障人们的用电安全，维护好电力系统的运行。本文主要从纸绝缘电缆试验的分析角度出发，详细阐述了高电压直流耐压交联聚乙烯绝缘电缆试验分析，并从四个角度来进行详细的论述，并且对高压直流耐压试验结果进行了研究分析，从而为高电压直流耐压试验的研究提供参考。

关键词：直流耐压；电缆寿命；试验分析

电缆是电力系统中的重要构成，主要用于电能或信息传递的导线。电缆性能的好坏对电网运行效率有很大的影响。随着城市现代化建设步伐的加快，我国对于电力电缆的使用提出更高的要求，尤其是在电缆绝缘性能上需要采取多项试验进行考核。直流耐压试验常用于电缆检测，这种方法在油浸纸绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆的试验过程中运用较少，详细分析直流耐压试验对电缆寿命的影响有着重要的意义。

1.纸绝缘电缆试验分析

早期电力系统所用的线路材料一般是纸绝缘电缆，直流耐压试验对于纸绝缘电缆的检测主要检验电缆具体的运行状态，判断其线路的连接是否正确。当处于直流电压状态的时候，其电压分布主要依据的是电缆绝缘电阻的划分，这种状态是可以把直流耐压检测的效率提升的。因为这种状态下的电缆如果出现绝缘性能异常，那么直流电压值会出现在未损坏部位的多数聚集，这样就能很容易判断出电缆的缺陷部位。虽然这种测试存在自身的各种好处，可以更加快捷方便地寻找出电缆的损坏位置，但是在试验中也同样发现了一些问题，直流耐压试在检测纸绝缘电缆时，容易发生电缆老化现象，这种现象在高电压值控制不准确的状态下更加容易出现，经过这一试验后的电缆，其绝缘性能也会出现明显减小。

2.高电压直流耐压交联聚乙烯绝缘电缆试验分析

从不同角度来分析，交联聚乙烯绝缘电缆都具有高质量的性能，例如其电性能比较好、制作工艺便捷，同时在安装方面都具有优势，目前已经是纸绝缘电缆的替代使用品。依照相关的试验能够发现，在进行的试验电压场电器模拟时，聚乙烯绝缘电缆的反应比较不明显，甚至会出现一定的反向作用，总结概括为以下几点。

2.1在对交联聚乙烯绝缘电缆施加电压时，交流电压和直流电压分别会出现不同的电场分布，该材料主要是由聚乙烯在化学环境下交联形成的，因此结构属于整体性绝缘，并且介电常数不大于2.3，在温度变化的环境中不会受到很大的影响。当施加的电压是交流电压时，介电常数会对电场分布产生决定性影响，依照介电常数来进行分配，但分配的方式是反比例形式，并且分布状况非常好。通过施加直流电压，其电场强度是依照电阻系数来进行分布，并且是正比例的形式，但是电阻系数与电场有所区别，依照不均匀的形式来进行分布，原因在于交联聚乙烯电缆在进行交联时，会有一部分的副产品混入其中，这些副产品具有一定的电阻系数，并且是呈不均匀分布，因此交联聚乙烯电缆绝缘层的电场分布与其他类型的绝缘结构存在一定的差别，主要是由于材料的性质造成的。

2.2当直流电压施加在交联聚乙烯绝缘电缆上时，会致使其进行单极性电荷聚集，并且在对电荷进行释放时会花费大量的时间。一旦电荷没有进行有效的释放，而开始进行正常的使用，则会出现工频电压峰值基础上叠加直流电压现象，使得电缆中的电压值额定电压要高出很多，加快了电缆电源的老化程度，造成使用期限的缩短，甚至会造成击穿绝缘的现象。

2.3交联聚乙烯绝缘电缆出现的空间电荷的概率非常大，出现的部位主要是在电缆的污秽处以及半导体凸出处，如果在进行试验过程中发生闪络以及电缆附件击穿现象，发生部位主要是电缆的终端接头，如果发生以上现象，则会致使电缆芯线部位出现波震荡，致使其他正常使用的接头和电缆绝缘性产生影响。交联聚乙烯绝缘电缆有一个重要的劣势，容易在绝缘内出现水树枝现象，当通过直流电压时，会影响水树枝的性质，仅为转化为电树枝，出现放电现象，加大了绝缘水恶化的程度，造成出现击穿现象。

2.4在进行高压直流耐压试验过程中，难以找出电缆中的劣势，例如以电缆附件为例，施加交流电压会造成电缆附件中的绝缘机械出现损伤现象，甚至造成击穿，但是施加直流电压不会发生以上现象。通过该试验来进行高压交联电缆的现状模拟，但是会影响整个试验的效果，从而造成一定的危险性。

3.直流耐压试验结果研究判断分析

直流耐压试验凭借着自身检测效果和考核功能的优越，在现如今的电力行业中运用较为广泛，是检测纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆的重要方法，为电缆检测提供了重要参考，是技术人员判断电缆性能、质量的重要依据。不得不提的一点是，电力行业有自身的优质电缆评定标准，那就是电缆线路运行没有障碍、安全系数达到标准要求，并且持续10年以上的使用正常的电缆，这种情况下才属于是优质电缆。而不是只要能够通过直流耐压试验就是电缆的质量好，性能优。判断电缆绝缘性能的正常是需要从几个方面判别的。

3.1故障状态

直流耐压试验能够及时检测出一些出现比较频繁的线路故障，是技术人员进行维修维护的主要依据。比如说，直流耐压试验完毕后，试验发现了电缆存在绝缘击穿现象，那么技术人员就能够知道是电力系统的故障问题。

3.2稳定状态

电缆会出现内存局部放电现象，这种情况会引起泄露电流的非稳定状态，在进行直流耐压试验的时候要特别注意这一问题。在进行试验的过程中，可以加大电缆的电压值，观察电流的泄露是否也会随之增加。如果泄露程度前后变化不大，那么电缆还是可以正常使用的，但是使用一段时间后要再次进行试验，最后得出判断。

3.3闪络状态

高电压直流耐压试验中闪络现象是不能够避免的，这主要是因为高压状态容易引起气体或者是液体介质沿着绝缘电缆表面出现异常放电情况的发生，这种放电所产生的电压我们就称之为闪络电压，而此时的电缆所处的状态就是闪络状态。电缆的这一状态出现会引起电缆的局部过热，这对电缆表面是一种极大的破坏力。在进行高电压直流耐压试验的过程中，要注意处理好电流的损坏部分，经过试验试用确定合格后才可以在系统中运用。

3.4失衡状态

如果电缆的泄露电流没有处在均衡状态或者大于标准值的时候，就要判断为电缆内部绝缘性能不足造成的泄露电流不均衡，也就是电缆此时处在失衡状态。对失衡状态的判断确定电缆的内部性能，在一般情况下，出现失衡现象，电缆是不能在系统中运行的。要想处理好失衡问题，那就需要在进行试验的时候逐步增加电压值，把泄露电流慢慢调整到均衡状态。

4.结束语

高电压直流耐压试验是重要的绝缘体耐压性能检测方式，利用这种试验方法能够有效检测出电缆的性能，从而优化电缆在电力系统中的应用性，在电缆的检测当中，该试验方法已经得到了有效的应用，对电缆可能存在的缺陷进行有效检测，为相关的工作人员提供有效的辅助，保障人们的用电安全，维护正常的电力运行。同时该试验不会对电缆的使用期限造成影响，伴随着人们对电缆性能要求的提升，直流耐压试验的作用越来越重要，这样不仅能够检测出电缆的性能，同时也能够为电力系统提供基本的依据。

参考文献

[1]柯磊.电力电缆直流耐压试验分析及结果判断[J].江西电力职业技术学院学报，2004，（3）.

[2]文春雷，刘建军，詹宏等.高频谐波电压对冷缩电缆终端的电场及温度影响研究[J].高压电器，2011，（8）.