交直流耐壓試驗裝置對交聯(lián)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(lián)聚乙烯絕緣電纜的局限性：

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜電性能優(yōu)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(lián)聚乙烯絕緣電纜效果不明顯，而且還可能產(chǎn)生負作用，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在交、直流電壓下的電場分布不同。交聯(lián)聚乙烯絕緣層是采用聚乙烯經(jīng)化學交聯(lián)而成，屬整體型絕緣結構，其介電常數(shù)小于2.3，受溫度變化的影響較小。在交流電壓下，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層內(nèi)的電場分布是由介電常數(shù)決定的，即電場強度是按介電常數(shù)反比例分配的，這種分布比較穩(wěn)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(shù)正比例分配的，而絕緣電阻系數(shù)分布是不均勻的。這是因為交聯(lián)聚乙烯電纜在交聯(lián)過程中不可避免地溶入一定量的副產(chǎn)品，它們具有相對小的絕緣電阻系數(shù)，但在絕緣層徑向分布是不均勻的，所以在直流電壓下交聯(lián)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(lián)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(fā)生絕緣擊穿。

3、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的半導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接頭發(fā)生表面閃絡或電纜附件擊穿，會造成電纜芯線中產(chǎn)生波振蕩，危害其他正常的電纜和接頭的絕緣。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜一個致命弱點是絕緣內(nèi)容易產(chǎn)生水樹枝，在直流電壓下，水樹枝會迅速轉變?yōu)殡姌渲Γ⑿纬煞烹姡铀倭私^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(fā)現(xiàn)交流電壓作用下電纜的某些缺陷。如在電纜附件內(nèi)，在交流電壓下，絕緣機械損傷等缺陷處易發(fā)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(lián)電纜的運行狀況，其試驗效果差，并且有一定的危害性。