高压电缆为什么不能用直流替代交流耐压

很多用户会问到电缆之前是可以耐直流高压，为什么现行的试验规程中只允许耐交流电压，这是因为随着电力技术的发展和长期的实践经验，发现给电缆施加直流电压并不能完全发现电缆的绝缘情况反而会加速电缆绝缘劣化，主要原因可以从以下4个方面说明问题。

1. 直流电压下，电缆绝缘的电场分布取决于材料的体积电阻率，而交流电压下的电场分布取决于各介质的介电常数，特别是在电缆的终端、接头盒等电缆附件中的直流电场强度的分布和交流电场强度的分布完全不同，而且直流电压下绝缘老化的机制和交流电压下的老化机制不相同，因此，直流耐压试验是不能模拟XLPE电缆运行工况的。

2. 直流耐压试验时会有电子注入到聚合物介质内部形成空间电荷，使该处的电场强度降低，从而难于发现击穿，XLPE电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷，但如果在试验时电缆终端发生表面闪络或电缆附件击穿，会造成电缆芯线上产生波震荡，在已积聚空间电荷的地点，由于震荡电压极性迅速改变为异极性，使该处电场强度显著增大，可能损坏绝缘，造成多点击穿。

3. XLPE电缆在直流电压下会产生“记忆效应”，储存积累单极性残余电荷，一旦有了由于直流耐压试验引起“记忆性”，需要很长时间才能将这种电流直流偏压释放，电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行，直流偏压会叠加在工频高压的峰值上，使得电缆上的电压值远远超过其额定电压，从而有可能导致电缆绝缘击穿。

4. XLPE电缆致命的一个弱点是绝缘内容易产生水树枝，一旦产生水树枝，在直流电压下会迅速变为电树枝，并形成放电加速绝缘劣化，以至于运行后的工频电压作用下形成击穿，而单纯的水树枝在交流工作电压下还能保持相当的耐压值，并能保持一段时间。