由于社會經(jīng)濟和城市建設(shè)的發(fā)展,我國城市電網(wǎng)改造的投入日益增加,實施城網(wǎng)改造計劃,對高電壓等級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、運行維護方便、重量輕等明顯優(yōu)點,己經(jīng)成為高壓電纜發(fā)展的方向。為了檢驗和保證XLPE電纜的安裝質(zhì)量,在送電投運前,應(yīng)對電纜進行現(xiàn)場的耐壓試驗,過去由于設(shè)備和條件的限制,所用的方法是對XLPE電纜加直流電壓,進行直流耐壓試驗,但這種方法有明顯的缺點,主要歸結(jié)于以下三方面:
(1)對XLPE電纜進行直流耐壓時,直流電壓對電纜有累積效應(yīng),試驗完后就會有直流電荷堆積在電纜中,要釋放這些電荷,就需要很長的時間。當(dāng)這個電纜投入運行時,這些電荷就會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電纜實際運行在交流電壓的環(huán)境中時,電場分布與電阻率和介電系數(shù)都有關(guān),而直流耐壓試驗時,電場分布僅與電阻率有關(guān)。因此,對于電纜機械損傷等明顯的缺陷,在直流耐一壓試驗中就不能準(zhǔn)確反映出來。所以,直流耐壓合格的電纜在實際使用中,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)生樹枝化放電現(xiàn)象,如果此時再施加直流電壓,會進一步加速絕緣老化,造成電樹枝放電。
由此可見,對于XLPE電纜采用傳統(tǒng)的直流耐壓試驗缺點明顯,是不可取的,應(yīng)予淘汰。日前,國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)大力推薦XLPE電纜的工頻耐壓試驗,取代現(xiàn)行的直流耐壓試驗。然而,對XLPE電纜進行工頻耐壓試驗對試驗一設(shè)備功率要求太大,試驗設(shè)備笨,不方便搬運,現(xiàn)場實施相當(dāng)困難。所以,現(xiàn)在對XLPE電纜進行耐壓試驗,采用的是與工頻等效性好的交流耐壓試驗,主要有超低頻耐壓試驗、調(diào)感式工頻串聯(lián)諧振試驗、變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗三種試驗方法。