淺談高壓電纜進(jìn)行直流耐壓試驗的問題

隨著國家"西電東送"、"南電北送"等工程的推進(jìn)，高壓直流電纜將成被應(yīng)用的主力軍。新能源規(guī)模化接入及城市輸電的電纜化建設(shè)，都需要應(yīng)用高壓直流電纜。高壓直流電纜更是海上風(fēng)電、海上孤島的唯一輸電手段。

高壓及超高壓電纜已成為現(xiàn)代城市電網(wǎng)項目工程中不可或缺的材料，但我國高壓超高壓電纜領(lǐng)域起步晚，材料、設(shè)備及制造技術(shù)長期以來主要依賴引進(jìn)和模仿。下面我們就來說說，高壓電纜進(jìn)行直流耐壓試驗的問題主要表現(xiàn)在哪些個方面？

1。直流電壓下，電纜絕緣的電場分布取決于材料的體積電阻率，而交流電壓下的電場分布取決于各介質(zhì)的介電常數(shù)，特別是在電纜終端頭、接頭盒等電纜附件中的直流電場強度的分布和交流電場強度的分布完全不同，而且直流電壓下絕緣老化的機理和交流電壓下的老化機理不相同。因此，直流耐壓試驗不能模擬高壓電纜的運行工況。

2.高壓電纜在直流電壓下會產(chǎn)生"記憶"效應(yīng)，存儲積累單極性殘余電荷。一旦有了由于直流耐壓試驗引起的"記憶性"，需要很長時間才能將這種直流偏壓釋放。電纜如果在直流殘余電荷未完全釋放之前投入運行，直流偏壓便會疊加在工頻電壓峰值上，使得電纜上的電壓值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其額定電壓，從而有可能導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。

3.直流耐壓試驗時，會有電子注入到聚合物介質(zhì)內(nèi)部，形成空間電荷，使該處的電場強度降低，從而難于發(fā)生擊穿。高壓電纜的半導(dǎo)體凸出處和污穢點等處容易產(chǎn)生空間電荷。但如果在試驗時電纜終端頭發(fā)生表面閃絡(luò)或電纜附件擊穿，會造成電纜芯線上產(chǎn)生波振蕩，在已積聚空間電荷的地點，由于振蕩電壓極性迅速改變?yōu)楫悩O性，使該處電場強度顯著增大，可能損壞絕緣，造成多點擊穿。

4.高壓電纜致命的一個弱點是絕緣內(nèi)易產(chǎn)生水樹枝，一旦產(chǎn)生水樹枝，在直流電壓下會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌渲Γ⑿纬煞烹姡铀倭私^緣劣化，以致于運行后在工頻電壓作用下形成擊穿。而單純的水樹枝在交流工作電壓下還能保持相當(dāng)?shù)哪蛪褐担⒛鼙３忠欢螘r間。 

生命安全高于一切，高壓低壓耐火電纜因其獨特優(yōu)勢在高層建筑、地下鐵道、地下街、大型電站及重要的工礦企業(yè)等與防火安全和消防救生有關(guān)的地方得到廣泛應(yīng)用。我們相信因線纜問題引起的事故會越來越少。