電力電纜的絕緣試驗之直流耐壓和洩漏電流試驗

我們知道電力電纜的安全性能是相當重要的，因此，我們要對電力電纜在正式投運前進行一些絕緣試驗，以避免一些意外事故的發生，今天我們就來學習一下絕緣試驗中常見的兩種試驗方法吧！

一、解析直流耐壓試驗

有些新入門的電工可能會好奇為什麼交流電力電纜要用用直流來作工頻耐壓試驗呢？原因是電力電纜有比較大的電容，然而，如果想在試驗現場運用很大容量的試驗變壓器的話，這是很不容易並且十分不現實的，因此，要進行直流耐壓試驗，目的就是為了有效地將試驗電源的容量大大減小。

當我們在進行直流耐壓試驗的時候，通常使用到的高壓試驗設備是直流高壓發生器，並且往往都會採用半波整流電路。當我們決定使用直流高壓發生器做試驗時，可以不用再裝設濾波電容了，因為前面我們說過電力電纜的容量本來就很大了。

ZGF 直流高壓發生器試驗現場

針對那些不低於35千伏的電纜，試驗電源使用的倍壓整流的方法，而且在試驗的過程中對洩漏測流進行測量的時候，我們可以把微安表裝接在低電位的那一端，當然，你也可以將其接在高電位端。

那麼直流試驗與交流試驗對設備帶來的影響有何不同呢？首先，前者肯定比後者給被試驗的設備帶來的剩餘破壞要少許多，舉個例子，就像直流試驗會因局部放電等所造成的的損耗要比交流試驗少。但是直流試驗也是有缺陷的，比如它與交流試驗相比的話，就不是那麼的真實與嚴格。當串聯介質在進行交流試驗的時候，場強分布和它的介電常數的關係是呈負相關的，但是，當你施加直流的情況下，它的場強分布就會和電導率成反比。

ZGF 直流高壓發生器

綜上所述，我們可以得出，當我們在對電纜進行直流耐壓試驗的時候，要做好以下兩點：首先，是要適當地將試驗電壓提高；其次，就是將外施電壓的時間加以延長。

通常情況下，電纜絕緣在直流電壓作用下的耐電強度要遠遠大於交流的作用，並且大概是1倍左右，一般是在400千伏每釐米到600千伏每釐米之間，由此可知，直流試驗電壓差不多是交流試驗電壓的2倍以上。

當我們對電力電纜進行直流耐壓試驗的時候，通常不會超過五分鐘，它的缺陷就會統統顯露出來，而且按照相關的規定，我們進行次試驗的時間往往不能持續超過15分鐘。各類絕緣電力電纜的直流耐壓試驗和洩漏電流試驗所規定的標準電壓如下表：

電纜直流耐壓和洩漏電流試驗電壓(kV)

(1)其實，電纜的直流擊穿強度和電壓極性是存在一定的關係的。當我們在試驗的時候，通常情況下，電纜芯都是接負極，反之，若接正極的時候，擊穿電壓就會高出接負極時的百分之十以上。

(2)當溫度不低於二十五度時，每升高一度就會使擊穿電壓降低百分之零點五四。

(3)進行完電纜直流耐壓或洩漏電流試驗後，應牢記先用100～200kΩ的限流電阻充分放電，然後還要對地直接放電，並保持足夠的接地時間。

二、精講洩漏電流測量技術

(1) 我們知道，若是一根電纜的絕緣性能很好的話，那麼它的洩漏電流往往不會很大，通常情況下都是幾微安，或者是幾十微安。有時候會因為試驗變壓器用高壓引線等雜散電流，這回帶來一些影響，會使在我們把微安表接在低電位端的時候，造成測試的結果不對，甚至有的時候這個誤差會很大！

(2) 當我們用微安表測量洩漏電流的時候要把它接在高電位端，還要將測量微安表到引線的那一端，以及到電纜兩端頭的都要屏蔽起來，針對整盤的電纜我們可用下圖的接線方法。如圖，這裡微安表以及它到被試驗設備引線都採用的是金屬屏蔽罩屏蔽，然而，對電纜兩端頭則採用屏蔽帽和屏蔽環屏蔽，並且屏蔽和引線之間不需要很高的絕緣。

測量直流洩漏電流時的屏蔽方法

1—微安表屏蔽罩；2—屏蔽線；3—端頭屏蔽帽；4—屏蔽環

(3) 但是，有時候試驗現場的情況並不是都如上面我們所說的，情況是不定的，有時候電纜的兩頭距離會非常的遠，從而導致它們無法連接，因此，我們不能用我們上面所說到的方法。有的時候運行單位採用的是借用三相電纜中的另一相作為兩端屏蔽連線，然而，因為我們要測量的洩漏電流也包含了另一相的洩漏電流，而且各相都承受了兩次耐壓，所以採用這種方法的等效性是有待商榷的。

如下圖，當試驗現場選擇用兩端一起測量的方式時，我們需要在不是高壓電源的那一端加設一個微安表，這就可以實現將兩端的洩漏電流值一起被記錄下來的目的。而這個時候高壓電源端測得的洩漏電流不僅是此端的電流，而且還包括了電纜絕緣的洩漏電流和表面洩漏電流、雜散電流，而另一端測量的是表面洩漏電流和雜散電流等，從而電纜的洩漏電流為兩者的差。

兩端同時測量洩漏電流的接線

除此之外，還另一種使用的方法久是放置一個絕緣板在施加電壓相和非施加電壓相之間，又或者是把絕緣手套套在了施加電壓的那一相電纜終端上，這就可以實現改善局部電場分布的目的，從而電暈的影響大大減小。