直流耐压试验在电力电缆故障检查中的应用

  电力电缆发生故障，尤其是绝缘性能的破坏，从长期运行的角度来看 ，除去电缆本体的故障和外力损伤、腐蚀等外部因素 ，常见的原因还是在于电缆本身是否长期超负荷运行，接头是否质量完好等等。例如长距离输电电缆，由于其长度可观，且其间包含的接头数量可能较多 ，故其故障的发生一般来说都会成为电缆在施工和运行阶段 比较棘手的问题 。

  电缆的某一段绝缘层破坏 ，某个部位严重受潮，接头工艺把握不严格，封堵不严密等等 ，都是可能的故障源，但由于电缆距离较长，通过机械排查的办法 ，费时费力，而且难以发现内部缺陷。利用直流高压试验，可以在首先确定电缆实际故障程度的前提下，通过缓慢升压来查找具体的故障部位。例如，工矿现场连接于上级变电站大功率变压器出口端的长距离高压输电电缆，如果存在上述故障点，极有可能造成输电过程中因泄漏电流过大引发上级变电站的供电设备频发过电流跳闸或者开关速断跳闸现象。

  这个时候 ，采用直流高压发生器进行直流耐压检测的办法可以迅速帮助我们定位接头的故障位置。我们可以于电缆端头施加直流电压，严密监视泄漏电流数值，在各个电缆接头所处的区域里，用观察和声测等直观方法，就可能准确地判断出损坏的位置。在对这些部位进行处理、修补以后，再借助直流高压检测，记录泄漏电流的数值和变化趋势，就可以判断接头维修是否达到规定的要求，从而确定故障电缆是缺陷便不易被发现。

  直流耐压试验的目的是检查电缆本身的绝缘强度，所以泄漏电流的测定需要兼顾安全和准确两个方面。就安全性来说，微安表接在低压侧较好，试验过程中便于调整微安表的位置或视角，尽可能避免高压环境中的作业危险，但在这种接法下，电流通道 中的杂散 电流与主回路 电流一同流经微安表，对测量精度带来一定影响。

  故权衡测量需要，可将微安表装设于测试系统的高压端，同时做好表体对地的绝缘和屏蔽，并在接触性操作中配备绝缘棒。不同的直流高压发生器，硅整流堆D所能承受的反向工作电压不同，图中这种整流电路，考虑交流电压的峰值，电源的浪涌电压，负载的自感电压，电源和滤波电容的电压叠加等等因素，从设备使用的角度来讲，其反向工作电压最好限制在硅整流堆反向峰值电压的一半以内，方能保证整流元件的持续安全工作。

  如果整流堆串联运行，就应该对元件采取均压措施，以防止某一元件承受的分电压过大，超过单元件的设计额定承载能力而损坏。若无可行的均压手段，就应把整流堆的使用电压作适当降低。使用交流电压进行电压试验时，在电压交变的一个周期内，电压将两次达到峰值，在这两个峰值点，无论电压的极性正负，被测对象都将承受最大电压。

  而采用直流高压发生器进行直流电压测试时，直流试验电压需要达到交流试验电压有效值的倍，才可以与交流电压峰值等值，例如，1500V交流电压，对应于能够产生同等电应力的直流电压就应该是2121V。同时，由于直流耐压试验电压较高 ，对于发现绝缘的某些局部缺陷具有特殊作用，而且，与交流耐压试验相比，直流耐压试验的设备更为轻便，对被测物的绝缘损伤相对更小，也较易于发现测试对象的局部缺陷。

  同时应该注意到，任何试验数据都会因环境、仪器仪表精度和其他因素的影响而产生误差，直流高压试验 当然不会例外。电力电缆的实际泄漏电流值可能与微安表最终示值存在一定差距，这是因为，直流高压发生装置在空载升压达到规定试压电压的时候，也会产生微小的泄漏电流。实际记录时应充分考虑空载泄漏电流的大小，对实测数据进行微小的调整 ，以减小误差，向真值靠近。

  同样，采用直流高压发生器进行直流高压试验也存在理论上和实践中的局限。例如对于交联电缆，持续的直流电场能在电缆的绝缘层里形成沿线路分布的空间电荷区域，经直流耐压试验的电缆在投运后，残存的空间电荷会与工作电压的电场叠加，有可能对正常的绝缘层造成破坏。这就需要技术人员在具体的检测工作中，综合考虑试验对象的物理特性和试验方案的适用范围，以及施工场所、周围环境等客观因素，最终确定经济合理的检测手段，达到更好的检测效果 。