电缆交流耐压试验（AC耐压）与直流耐压试验（DC耐压）的选择

摘要

本文针对电缆耐压测试选型的行业痛点，系统梳理交流耐压试验（AC 耐压）与直流耐压试验（DC 耐压）的技术原理、适用边界，结合国内现行有效标准、公开试验研究结论与现场应用案例，给出不同场景下的选型实施指南，为电力运维单位的电缆试验工作提供标准化参考，降低因试验方法选择不当导致的电缆故障风险。

国内电力设备故障统计显示，交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘故障中，部分案例与预试阶段耐压试验方法选择不当相关；直流耐压易对 XLPE 电缆造成绝缘隐性损伤，交流耐压参数设置不合理也会造成缺陷漏检，合理选择试验方式对电缆安全运行意义重大。

一、行业背景与市场需求

截至 2025 年底，*电网有限公司在运 10kV 及以上电力电缆总长度持续增长，电缆线路在城市配电网占比不断提升，是城市供电网络的核心载体。耐压试验作为验证电缆绝缘耐受能力、排查隐性缺陷的核心技术手段，其方法选择直接决定电缆运维的可靠性与经济性。

当前国内电力运维单位普遍存在两类试验方法适用边界模糊的问题：部分单位一刀切禁用直流耐压试验（DC 耐压），使得老旧油纸电缆现场试验成本、作业周期显著增加；部分单位仍沿用传统油纸电缆的试验规范，对 XLPE 电缆采用 DC 耐压，引发绝缘劣化加速、运行故障率上升等问题。在此背景下，明确交流耐压试验（AC 耐压）与 DC 耐压的适用场景，建立标准化的电缆耐压测试选择流程，已成为提升电缆运维水平的核心需求。

二、技术原理与核心概念解析

（一）交流耐压试验（AC 耐压）

交流耐压试验（AC 耐压）是指对电缆绝缘施加高于额定运行电压的工频或等效工频交流电压，持续规定时间以考核绝缘耐受过电压能力的试验方法，是模拟电缆实际运行工况下绝缘受力特性的*检测手段。

依据《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》（GB 50150‑2016），橡塑绝缘电缆交接交流耐压可选用 2.5U₀持续 5min 或 2U₀持续 60min 两种方案（U₀为导体对地额定电压）。AC 耐压的技术分支包括工频串联谐振耐压、变频串联谐振耐压、0.1Hz 超低频耐压、振荡波耐压等；其中振荡波耐压可同步开展局部放电检测，实现缺陷定位，是近年行业重点推广的技术方向。

（二）直流耐压试验（DC 耐压）

直流耐压试验（DC 耐压）是指对电缆绝缘施加直流高压，通过监测泄漏电流的变化趋势判断绝缘性能的试验方法，是油纸绝缘电缆时代的主流耐压试验技术。

DC 耐压的核心原理是利用直流电压下绝缘极化损耗小的特性，降低试验设备的容量需求。传统油纸绝缘电缆直流耐压需按 GB 50150‑2016 执行对应试验电压与保压时长，监视泄漏电流，三相泄漏电流不平衡系数一般不宜大于 2。DC 耐压设备体积小、重量轻、对现场电源要求低，适合作业空间受限、电源条件差的场景；但 XLPE 电缆大规模应用后，该方法存在绝缘损伤风险高、部分缺陷检出能力不足的短板。

注：XLPE 挤包绝缘电缆原则上不推荐采用直流耐压作为常规交接、预防性试验手段，仅在标准限定的特殊条件下方可临时使用，不可作为常规检测方案。

三、市场应用现状与技术发展趋势

国内电网运维单位普遍优先采用交流耐压开展 XLPE 电缆交接及预防性试验，部分单位根据电缆绝缘类型、老旧程度混用 AC、DC 耐压；县域供电单位面对存量老旧油纸电缆，仍会使用 DC 耐压开展试验作业。

当前两类试验技术的发展呈现三个核心趋势： 一是标准体系不断细化，《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596‑2021）明确不同绝缘电缆试验方法的适用边界，GB 50150‑2016 也给出不同替代试验的约束条件，后续标准修订将进一步完善工况化选型规则； 二是 AC 耐压设备小型化加速，国产振荡波耐压设备便携性大幅提升，现场作业人力需求下降，现场适用性大幅提升； 三是 “耐压 + 局放” 的组合检测模式成为主流，AC 耐压配合局放检测可在不损伤绝缘的前提下识别绝缘隐性缺陷，实现缺陷定位。

四、两类耐压试验技术的多维度对比

（一）绝缘损伤性对比

DC 耐压对 XLPE 电缆存在显著绝缘损伤风险，远高于 AC 耐压。已有大量试验研究证实：XLPE 绝缘在直流高压作用下容易积聚空间电荷，撤去电压后残留电荷会造成局部电场畸变，容易放大原有微小缺陷，加速绝缘劣化，甚至诱发运行击穿。而 AC 耐压电压波形与实际运行工况一致，不会产生残留空间电荷，参数合规的 AC 耐压试验不会对电缆绝缘带来额外损伤。

（二）缺陷检出率对比

交流耐压的电场分布与电缆实际交流运行工况一致，对 XLPE 电缆水树、电树、附件界面等集中性缺陷检出能力优于直流耐压；DC 耐压下绝缘内部电场分布与交流运行工况差异较大，部分缺陷位置电场被压低，存在漏检风险。对于油纸绝缘电缆，AC 与 DC 耐压的缺陷检出能力接近，均可满足检测需求。

（三）现场实施便利性对比

DC 耐压设备的体积小、重量轻，转运接线人力投入少，对现场电源容量要求低，适用于管廊、山区等作业空间受限、电源条件差的场景；传统工频 AC 耐压设备笨重，部分需要吊装，电源要求高；新型变频串联谐振、振荡波、0.1Hz 超低频 AC 耐压设备已经实现小型轻量化，电源需求显著降低，现场适用性大幅提升。

（四）标准合规性对比

依据 GB 50150‑2016、DL/T 596‑2021：XLPE 等挤包绝缘电缆交接、预防性试验优先采用交流耐压试验；仅 18/30kV 及以下橡塑电缆在不具备交流试验条件时，才允许临时采用直流耐压作为替代方案，不允许将直流耐压作为 XLPE 电缆常规预试手段；DC 耐压主要适用对象为油纸绝缘电缆；故障定位时可使用直流高压做烧穿，不能等同于绝缘耐压验证试验。

五、电缆耐压测试选择的标准化实施指南

电缆耐压测试选择应遵循 “绝缘类型优先、工况适配、标准合规” 的基本原则，优先选择与运行工况应力特性一致的试验方法，避免试验造成的额外绝缘损伤，同时保障缺陷检出率满足运维要求。

（一）交接试验场景选型规则

XLPE、乙丙橡胶等挤包绝缘电缆，交接试验应采用 AC 耐压，试验参数执行 GB 50150‑2016；18/30kV 及以下挤包电缆，在不具备交流耐压试验条件时，可按标准允许临时采用直流耐压替代，该方案仅作为应急手段，不推荐常态化使用；油纸绝缘电缆可按标准选用 DC 耐压或 AC 耐压。

（二）预防性试验场景选型规则

全部电压等级 XLPE 挤包绝缘电缆，预防性试验优先采用 AC 耐压，执行 DL/T 596‑2021 规定的试验电压与持续时间；不允许将 DC 耐压作为 XLPE 电缆常规预防性试验手段。运行年限较长、绝缘状态劣化的 XLPE 电缆，应优先评估是否降负荷、安排更换，而不是改用直流耐压。运行年限较长的油纸绝缘电缆，可按规程采用 DC 耐压开展预防性试验。

（三）故障排查与修复验证场景选型规则

电缆故障修复之后的绝缘验证试验，应采用 AC 耐压；整段电缆疑似存在多点隐性缺陷，优先采用 AC 耐压配合局放检测。直流高压可用于老旧油纸电缆故障点烧穿定位，但故障定位不等于绝缘耐压验证，修复后仍应按标准做交流耐压验证。

补充操作提示：若特殊工况下不得已对 XLPE 电缆实施直流试验，试验结束后必须逐级降压，充分释放空间电荷，充分放电，防止残余电荷带来人身伤害与运行电场畸变风险。

六、典型应用案例分析

（一）35kV XLPE 电缆 AC 耐压应用案例

某副省级城市供电公司，过往曾出现 XLPE 电缆在直流耐压试验后短期内发生运行击穿，经分析与直流耐压引发的空间电荷残留、放大原有水树缺陷相关。后续该公司 35kV XLPE 电缆全面采用变频串联谐振 AC 耐压配合局放检测，开展年度预试，检出多处附件界面隐性缺陷，完成消缺后，该区域电缆故障得到有效控制，验证了 AC 耐压在中高压 XLPE 电缆运维中的应用价值。

（二）10kV 老旧油纸电缆 DC 耐压应用案例

某县级供电公司辖区内一批运行多年的 10kV 油纸电缆，综合评估绝缘状态尚可。结合油纸绝缘电缆特性与现场条件，依据现行规程采用 DC 耐压开展试验，在保障检测效果的前提下，有效控制了作业成本与工期，试验后电缆运行状态稳定，体现 DC 耐压在油纸电缆场景的适用性与经济性。

七、常见问题解答

1、XLPE 电缆是否绝对禁止采用直流耐压试验（DC 耐压）？ 

现行国标 GB 50150‑2016 对 18/30kV 及以下橡塑电缆设置 “不具备交流条件时可临时采用直流耐压替代” 的例外条款，但不允许将 DC 耐压作为 XLPE 电缆常规交接、预防性试验手段。老旧劣化 XLPE 电缆不建议改用直流耐压，应优先评估绝缘状态，必要时安排更换。

2、0.1Hz 超低频交流耐压试验（AC 耐压的一种）与工频 AC 耐压的检测效果是否存在差异？ 

0.1Hz 超低频耐压属于等效工频交流试验，依据 GB 50150‑2016、DL/T 849.2，可作为工频交流耐压的替代方案，适用于长电缆、现场电源与空间受限场景；其缺陷检出能力整体接近工频，但针对部分水树老化缺陷检出能力略低于工频，工程上可结合局放检测综合评估电缆绝缘状态。

3、电缆耐压测试选择时需要优先考虑哪些参数？ 

电缆耐压测试选择应优先明确三个核心要素：一是电缆绝缘类型，XLPE、乙丙橡胶等挤包绝缘优先选用 AC 耐压；油纸绝缘可结合工况选用 DC 耐压或 AC 耐压；二是电压等级，高压 XLPE 电缆必须采用 AC 耐压；三是电缆绝缘状态（绝缘电阻、历史故障记录、运行年限）。在此基础上再结合现场作业条件确定最终试验方案。