18. 4 直流电压测试
18. 4. 1 简 介
层压绝缘电缆系统中应用直流电压测试已有一段历史。 高电压情况下它应用于挤出绝缘电缆系统的测试在讨论中。 相关的信息参见参考文献 [6]。
本节讨论直流电压测试合理性， 包括各种直流电压现场测试的优缺点简介。 直流电压测试主要分为两大类， 利用电压等级分： 低压直流测试 （ LVDC） 涵盖 5kV及以下电压水平， 高压直流测试 （ HVDC） 涵盖 5kV 以上的电压水平。
用直流电压源测试要求只有直流电导电流， 没有电容充电电流。 这会很大程度上减小测试设备的尺寸和重量。
18. 4. 2 低压直流测试
用于产生测试电压的设备以商用绝缘电阻测试仪为代表。 有一些还可提供一定范围的可变电压。
电缆中非测试相的导体应接地。 测试点和远端都要被单独的设备将末端妥善保护， 避免发生事故性接触或接地。
应用前面介绍的测试电压一段指定的时间。 可选用一个以上的电压等级并在多个时间段记录读数将测试优化。
这些测试设备可在规定时间内测试电缆系统绝缘电阻。 IEEE 400—1991[2] 中涵盖了对结果的说明， 利用电阻的变化作为测试进度的指标。 极化指数值可以通过记录 1min 之后到 10min 之后的电阻变化率获得。
绝缘电缆工程师协会 （ ICEA） 在它的应用发布中提供绝缘电阻值。
通常测试所需电压由交流电整流得到。 通过调节输入交流电压获得不同的输出电压。 测试中输入电缆系统的输出电流可以在高压直流测试中测得， 或由输入交流电的变化率得到。 在后一种情况下， 测试设备漏电会影响测试电流和结果的说明。
使用中要应用前面介绍的测试电压一段指定的时间。 参考文献 [2] 提供了测试电压选择和层压绝缘电缆系统的测试时间指南。
下面三类测试可以用此装置测试。
18. 4. 3. 1 直流耐压测试
前面给定的电缆用于规定的持续时间。 如果没有击穿发生视作电缆系统是可靠的。
18. 4. 3. 2 泄漏电流———时间测试
给定电压下总的表面泄漏输出电流记录成一个时间函数。 不同时间的泄漏电流值 （ 并非其独立的值） 可作为电缆系统的诊断信息。
18. 4. 3. 3 阶跃电压或泄漏电流增量测试
将电压以小步长逐渐增加， 期间记录稳态泄漏电流值， 直到到达测试电压最大值， 或电压电流关系呈现明显非线性。 与线性状态的偏差可以指示出绝缘缺陷。
18. 4. 4 优 缺 点
18. 4. 4. 1 优 点
● 与交流相比， 测试设备相对简单轻便， 便于运输。
● 输入功率很容易达到。
● 层压绝缘电缆系统有大量的成功测试的历史和完善的数据库。
● 当电或热问题触发故障装置时很有效。
● 千伏级输出电压的测试设备与非直流测试设备相比购买成本大体较低。 18. 4. 4. 2 缺点
● 对一些形式的缺陷无效， 如一些干净的空隙和切痕。
● 低频交流电压下可能不会很好地复现应力分布。
● 应力分布对温度和温度分布很灵敏。
● 可能会导致不被期望的空间电荷出现， 尤其是水树电缆和附件/ 电缆绝缘界面处。
● 对有水树的挤包绝缘电缆的长期性能可能产生不利影响。
● 可能会用到相对较高的电压， 从而导致电缆受损。