交联聚乙烯（XLPE）电缆以良好的绝缘性能（tg5极小、p极高达1017Q/m）、无倾斜敷设限制等优点，在城网改造及大型水电工程中广泛应用。交联电缆的运行可靠性主要从两方面加以保证：一是制造技术及质量，采用优质的电缆材料、优秀的设计和制造工艺，制造质量是通过型式试验和出厂试验进行保证；二是电缆敷设及附件安装都必须在现场完成，而现场环境和工作条件都无法与制造厂家相比，为了保证敷设的电缆线路及附件的安装质量，电缆线路在施工安装结束后必须进行现场试验以检验安装的质量。

　　国内外对XLPE电缆的现场交接试验进行了大量的研究工作，IEC曾先后制定了多个标准。1999年广东省制定了《广东省10220kV橡塑绝缘电力电缆交接验收试验标准暂行规定》，华北、华东也先后制定了本地区《橡塑绝缘电力电缆交接验收试验标准暂行规定》。陕西省对35kV及以下XLPE电缆现场交接试验基本参照《GB540150-91.电器装置安装工程电器设备交接试验标准》，主要进行绝缘电阻和直流耐压试验。但曾发生按标准进行直流耐压试验合格，而正常运行不久就发生击穿故障问题。例如宝鸡供电局开发区变电站至某用户335m长10kVXLPE交联电缆按标准进行直流耐压试验后，投运数分钟，即发生多处击他西北电力技术2/2002穿，使整条电缆报废。110kVXLPE电缆的交接试验参照《GB11017-89.额定电压110kVXLPE铜芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆》对外护套作直流耐压，主绝缘采用空载运行24h的方法。该方法用系统电源进行试验具有一定的冒险性，有可能造成系统短路事故（国内及我省某供电局采用该方法曾引起110kV系统短路）。另外对其有效性也有所质疑，该方法被认为是无奈之举。

　　试验方法，国内还未发现试验室的研究验证资料，为了检和保证110kVXLPE电缆现场敷设及安装质量，在试验室对存在人为制造绝缘缺陷的110kVXLPE电力电缆进行试验研究，目的是研究几种试验方法对判别XLPE电力电缆安装敷设故障隐患的有效性。

　　1模拟试验试验采用平行比对方法，是基于XLPE电力电缆存在施工质量缺陷。对存在人为制造绝缘缺陷的110kVXLPE电力电缆试品，按IEC及国际大电网会议（CIGRE）21.09工作组的方法标准，对同一缺陷电缆试品分别采用施加1.7U工频电压；空载24h后带负载；直流耐压等平行比对试验，以确定其发现故障的有效性。

　　故障形式1.钉尖进人主绝缘2.钉尖进入主绝缘3.钉尖进人主绝缘4.钉尖进入主绝缘5.钉尖进入主绝缘6.钉尖进入主绝缘7.钉尖进入主绝缘8.钉尖进入主绝缘缆施加50额定电流5h电缆芯温度58X：缆施加90额定电流5h电缆芯温度75X：11.直流试验钉尖进人主绝缘4.7 1.1试品试品为澳大利亚OLfex公司1995年8月生产的电力电缆，型号为XLPE-64/110kV-400mm2的铜芯电缆。电缆外径83.44mm，外护套厚4.2mm，铅护层厚2.76mm，外半导电层厚1.6mm，绝缘层厚19.66~20.00mm，铜导体芯径24mm，内半导电层厚1.0试品长度21.3m.电缆正常运行时缆芯允许温度为90X：，其结构见。

　　电缆结构1.2试验方法在电缆两端制作终端头，距终端约0.4m处的电缆上人为制造钉尖或孔洞缺陷。按不同的标准对电缆的一个终端头施加工频电压，每击穿一次，从击穿点锯断再做终端头和制造缺陷。

　　空载24h带负载试验是根据现场实际试验程序进行，按IEC标准对电缆的一个终端头施加工频电压U（64kV）持续24h后，在电缆上套人穿心变流器并将两终端头压接后升流，用钳型电流表和点温计测量流过缆心的电流及温度，同时在两终端头连接处施加L/电压。

　　6.2条及IEC229款规定，用电缆外护套试验设备，在电缆屏蔽与外护套（石墨层）之间加10kV直流电压，时间1min.试验结果见表1.表1外护套试验结果缺陷结果1.孔洞（用钉子将外护套扎直径2mm洞）未击穿2.钉子扎入外护套击穿3.用钉子将外护套扎直径2mm洞，并注入电导率盐水击穿4.钉子扎入外护套石墨层破坏处未击穿试验电源为容量500kVA、电压500kV的工频试验变压器。试验结果见表2.表2主绝缘试验结果标准值施加工频实验电压/kV加压时间结果试验温度/C未击穿击穿未击穿击穿15min未击穿2分析及讨论2.1用尖头铁钉（直径为3.64）对电缆外护套进行穿刺破坏，伤到主绝缘后铁钉拔出，洞口恢复到较铁钉直径小一些。从表1第1项试验看到铁钉拔出后外护套试验不能有效地检出电缆外护套损伤。在洞内加适量的盐水或铁钉扎入外护套后（外护套有石墨层），能有效地检出外护套的损伤，从表1第4项试验看出，对于外护套石墨层被破坏及无石墨层的电缆很难检出损伤。

　　2.2IEC60840/FDIS标准中规定110kV电缆施工验收试验电压为1.77，时间5min.CIGRE21.09工作组建议110kV电缆竣工验收试验标准为1.7U，时间1h.为了比对上述两个标准的有效性，分别对铁钉进入电缆主绝缘3.5mm（表2中3~4项）和3.81mm（表2中5~6项）缺陷，按上述标准进行了试验。

　　试验结果证明，在上述两种缺陷下均未发生击穿。

　　2.3表2中7~10项试验是在相同缺陷时，分别采用IEC 60840/FDIS中的110kV电缆竣工试验的两个标准（1.7（7/5min和l//24h）进行比对的试验结果。从表2中第7项试验看到，钉尖进入电缆主绝缘4.7 mm时，施加1.7. 2.4对钉尖进入主绝缘4.7mm的缺陷，按IBC标准进行了3U持续15min直流耐压试验（见表2第11项）没有击穿，说明了3直流试验对该类型故障是无效的。

　　交联电缆在直流电压下的电场按其介质的电阻系数分布。由于交联电缆在交联成形过程中不可避免地带进一些杂质和气隙，特别是现场组装的附件含有多种介质，直流电压下电场分布与实际运行的交流电场分布存在根本差异，往往交流电压下导致击穿的缺陷，西北电力技术2/2002直流耐压试验发现不了。因而交联聚乙烯高压电缆不宜进行直流耐压试验，在国内外已达成共识。21.09工作组于1997年报告中不再对高压橡塑电缆使用直流耐压。

　　2.5CIGRE21.09工作组1997年报告中指出：20~ 300Hz交流耐压试验与工频等效性良好，作为橡塑绝缘电缆线路的现场竣工试验比其它方法有效，使用25~300Hz的变频交流系统用于电缆线路现场交流耐压试验。变频谐振交流系统进行电缆线路竣工试验所需的试‘验设备容量也较工频小得多。近西北电研院采用变谐振系统成功地进行了西安供电局110kV文南线2km交联电缆竣工试验，若采用工频试验装置需要1.43MVA的试验设备容量，这对现场试验几乎是不可能的，而采用变频谐振仅需几十千伏安容量。

　　3结论及建议按照IEC的有关标准对人为制造缺陷的110kV交联电缆进行了1.7L7电压下、持续时间5min和1h及L7Q电压下24h工频耐压试验，试验结果表明，1.7UQ、持续时间5min能有效发现电缆缺陷；电压下、持续24h的方法不能有效地发现电缆缺陷。

　　对有缺陷的电缆，《7电压下持续24h通过后，带一定负载时，有可能造成电缆缺陷处热击穿。

　　直流耐压试验不能有效发现电缆存在的缺陷，且对电缆有害，国内许多地区及国际大电网工作组对交联电缆不再直流耐压试验。

　　外护套有石墨层的电缆线路，对异物造成的外护套孔洞缺陷，外护套试验效果较差，但对金属异物扎人外护套时效果较好。若外护套没有石墨层的电缆，外护套试验均不能有效发现其缺陷。

　　建议110kV交联电缆竣工试验采用交流1.7电压持续5min的标准，取消空投正常系统运行电压、持续24h（即，7电压、持续24h）的方法。