由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展,我國(guó)城市電網(wǎng)改造的投入日益增加,實(shí)施城網(wǎng)改造計(jì)劃,對(duì)高電壓等級(jí)的電力電纜需求量很大,其中,以交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜為代表的橡塑絕緣電纜是城網(wǎng)改造和大型工程中高壓電纜的主要品種,由于其具備輸送容量大、電性能高、運(yùn)行維護(hù)方便、重量輕等明顯優(yōu)點(diǎn),己經(jīng)成為高壓電纜發(fā)展的方向。為了檢驗(yàn)和保證XLPE電纜的安裝質(zhì)量,在送電投運(yùn)前,應(yīng)對(duì)電纜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的耐壓試驗(yàn),過(guò)去由于設(shè)備和條件的限制,所用的方法是對(duì)XLPE電纜加直流電壓,進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn),但這種方法有明顯的缺點(diǎn),主要?dú)w結(jié)于以下三方面:
(1)對(duì)XLPE電纜進(jìn)行直流耐壓時(shí),直流電壓對(duì)電纜有累積效應(yīng),試驗(yàn)完后就會(huì)有直流電荷堆積在電纜中,要釋放這些電荷,就需要很長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)這個(gè)電纜投入運(yùn)行時(shí),這些電荷就會(huì)作用在電纜交流電壓的峰值上,產(chǎn)生“和電壓”效應(yīng),使電纜承受的電壓遠(yuǎn)超過(guò)電纜的額定電壓,這樣就加速了電纜絕緣老化,從而縮短了其使用壽命。
(2)XLPE電纜實(shí)際運(yùn)行在交流電壓的環(huán)境中時(shí),電場(chǎng)分布與電阻率和介電系數(shù)都有關(guān),而直流耐壓試驗(yàn)時(shí),電場(chǎng)分布僅與電阻率有關(guān)。因此,對(duì)于電纜機(jī)械損傷等明顯的缺陷,在直流耐一壓試驗(yàn)中就不能準(zhǔn)確反映出來(lái)。所以,直流耐壓合格的電纜在實(shí)際使用中,即便是在正常工作電壓下,也可能發(fā)生絕緣故障。
(3)XLPE電纜內(nèi)部存在的絕緣缺陷極易產(chǎn)生樹(shù)枝化放電現(xiàn)象,如果此時(shí)再施加直流電壓,會(huì)進(jìn)一步加速絕緣老化,造成電樹(shù)枝放電。
由此可見(jiàn),對(duì)于XLPE電纜采用傳統(tǒng)的直流耐壓試驗(yàn)缺點(diǎn)明顯,是不可取的,應(yīng)予淘汰。日前,國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)大力推薦XLPE電纜的工頻耐壓試驗(yàn),取代現(xiàn)行的直流耐壓試驗(yàn)。然而,對(duì)XLPE電纜進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)一設(shè)備功率要求太大,試驗(yàn)設(shè)備笨,不方便搬運(yùn),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施相當(dāng)困難。所以,現(xiàn)在對(duì)XLPE電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn),采用的是與工頻等效性好的交流耐壓試驗(yàn),主要有超低頻耐壓試驗(yàn)、調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)、變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)三種試驗(yàn)方法。