交直流耐壓試驗裝置對交聯聚乙烯絕緣電纜的局限性

更新時間：2019-01-08

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交直流耐壓試驗裝置對交聯聚乙烯絕緣電纜的局限性：

交聯聚乙烯絕緣電纜電性能優良、制造工藝簡單、安裝方便，被廣泛采用，已成為紙絕緣電纜的替代品。按高壓試驗的通用原則，被試品上所施加的試驗電壓場強應模擬高壓電器的運行狀況。這對檢驗交聯聚乙烯絕緣電纜效果不明顯，而且還可能產生負作用，主要表現在以下幾個方面：

1、交聯聚乙烯絕緣電纜在交、直流電壓下的電場分布不同。交聯聚乙烯絕緣層是采用聚乙烯經化學交聯而成，屬整體型絕緣結構，其介電常數小于2.3，受溫度變化的影響較小。在交流電壓下，交聯聚乙烯電纜絕緣層內的電場分布是由介電常數決定的，即電場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。這是因為交聯聚乙烯電纜在交聯過程中不可避免地溶入一定量的副產品，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構，與材料的不均勻性有關。

2、交聯聚乙烯絕緣電纜在直流電壓下會積累單極性電荷，釋放由交直流耐壓試驗裝置引起的單極性空間電荷需要很長時間。電纜如果在直流殘余電荷未*釋放之前投入運行，直流電壓便會疊加在工頻電壓峰值上，電纜上的電壓值將遠遠超過其額定電壓。這會導致電纜絕緣老化加速，使用壽命縮短，嚴重的會發生絕緣擊穿。

3、交聯聚乙烯絕緣電纜的半導體凸出處和污穢點等處容易產生空間電荷，但如果在試驗時電纜終端接頭發生表面閃絡或電纜附件擊穿，會造成電纜芯線中產生波振蕩，危害其他正常的電纜和接頭的絕緣。交聯聚乙烯絕緣電纜一個致命弱點是絕緣內容易產生水樹枝，在直流電壓下，水樹枝會迅速轉變為電樹枝，并形成放電，加速了絕緣水劣化，以致于在運行工頻電壓作用下形成擊穿。轉、

4、交直流耐壓試驗裝置不能有效發現交流電壓作用下電纜的某些缺陷。如在電纜附件內，在交流電壓下，絕緣機械損傷等缺陷處易發生擊穿，在直流電壓下則不會。交直流耐壓試驗裝置模擬高壓交聯電纜的運行狀況，其試驗效果差，并且有一定的危害性。