交聯(lián)聚乙烯電纜不宜采用直流高電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)

(1)交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣在交、直流電壓下的電場分布不同。交聯(lián)聚乙烯電纜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(jié)構(gòu)，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)聚乙烯電纜絕緣層內(nèi)的電場分布是由介電常數(shù)決定的，即電場強(qiáng)度是按介電常數(shù)而反比例分配的，這種分布是比較穩(wěn)定的。
    在直流電壓作用下，其絕緣層中的電場強(qiáng)度是按絕緣電阻系數(shù)而正比例地分配，而絕緣電阻系數(shù)分布是不均勻的。這是因?yàn)樵诮宦?lián)聚乙烯電纜交聯(lián)過程中不可避免地溶人一定量的副產(chǎn)品，如甲烷、乙酰苯、聚乙醇等，它們具有相對(duì)小的絕緣電阻系數(shù)，且在絕緣層徑向的分布是不均勻的，所以，在直流電壓下，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層中的電場分布不同于理想的圓柱體絕緣結(jié)構(gòu)，而與材料的不均勻性有關(guān)。
    (2)直流高壓試驗(yàn)不僅不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣中的水、樹枝等絕緣缺陷，而且由于空間電荷的作用，還容易造成高電壓電纜在交流情況下，某些不會(huì)發(fā)生問題的地方在進(jìn)行直流高電壓試驗(yàn)后，投運(yùn)不久即發(fā)生擊穿。例如，大電網(wǎng)會(huì)議(CI—GRE)21-09工作組向歐美十幾個(gè)國家調(diào)查，在1 5份答復(fù)中有5份報(bào)告了直流耐壓后不久即發(fā)生運(yùn)行事故的情況，我國也有類似的報(bào)道。例如，某供電局llokV交聯(lián)聚乙烯電纜通過直流耐層試驗(yàn)后，投入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)卻發(fā)生擊穿。
    此外，電纜某些部分，例如電纜頭在交流情況下存在的某些缺陷，在直流高電壓耐壓。試驗(yàn)時(shí)卻不會(huì)擊穿；而在交流情況下，某些不會(huì)發(fā)生問題的地方在直流高電壓試驗(yàn)時(shí)卻會(huì)擊穿。
    (3)在現(xiàn)場進(jìn)行直流高電壓試驗(yàn)時(shí)，發(fā)生閃絡(luò)或擊穿可能會(huì)對(duì)其他正常的電纜和接頭的絕緣造成危害。
    (4)直流高電壓試驗(yàn)有積累效應(yīng)，它將加速絕緣老化，縮短使用壽命。
    (5)各國現(xiàn)有的直流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)太低，直流試驗(yàn)電壓絕大多數(shù)在4．oU0以下，我國GB 50150-2006規(guī)定：0.6～26kV的橡塑電纜，交接試驗(yàn)電壓為4U，而新的中壓和高壓交聯(lián)聚乙烯電纜能耐受(6.o～8. O)Uo直流電壓，短時(shí)交流強(qiáng)度為(4.o～5．O)Uo；有嚴(yán)重的氣隙或缺陷的接頭的直流強(qiáng)度遠(yuǎn)大于規(guī)定的4Uo(交流強(qiáng)度卻小于2. 5UO).
    由于上述原因，人們考慮采用50Hz交流高電壓進(jìn)行試驗(yàn)，但又遇到試驗(yàn)設(shè)備笨重的困難。目前有的單位正在研究用o．IHz超低頻試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。