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择的行业痛点，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，结合国内现行标准、*试验数据与现场应用案例，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。

根据中国电力企业联合会《2025年全国电力设备故障统计分析报告》，2024年全国10kV及以上交联聚乙烯（XLPE）电缆因绝缘缺陷引发的故障共1279起，其中32%的故障溯源至预试阶段电缆耐压测试选择不当，或因直流耐压试验（DC耐压）导致绝缘隐性损伤，或因交流耐压试验（AC耐压）参数设置不合理导致缺陷漏检。

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突破580万公里，年新增投运规模超45万公里，电缆线路占输配电线路总长度的比例已达42%，成为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），导致老旧油纸电缆的试验成本上升3倍以上，作业周期延长2倍；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*直接检测手段。

根据《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》（GB 50150-2016）要求，10kV XLPE电缆的交接试验电压为2U0（U0为导体对地额定电压），持续时间5min；35kV XLPE电缆可选择2U0持续5min或1.7U0持续60min的试验方案。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时完成局部放电检测，可实现缺陷的精准定位，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，传统油纸绝缘电缆的DC耐压试验电压为3U0，持续时间15min，泄漏电流不平衡系数不超过2即为合格。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，但随着XLPE电缆的大规模应用，其绝缘损伤风险高、缺陷检出率低的局限性逐渐显现。

三、市场应用现状与技术发展趋势

根据中国电力科学研究院2025年《电力电缆试验技术应用白皮书》统计，目前国内省级及以上电网运维单位中，62%已在35kV及以上电缆交接、预试环节全面采用交流耐压试验（AC耐压），28%的单位仍根据电缆工况混用AC耐压与直流耐压试验（DC耐压），剩余10%的县域供电单位在10kV老旧电缆运维中仍以DC耐压为主要耐压手段。

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）已明确两类方法的适用边界，正在修订的GB 50150也将进一步补充不同工况下的选型规则；二是AC耐压设备小型化加速，国产振荡波耐压设备重量已降至传统工频谐振设备的1/3，作业人员配置从6人降至2人，现场适用性大幅提升，如康高特自研的RDAC-35/10电缆振荡波局部放电测试系统，已在国内27个省级电网的电缆运维场景落地应用；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检出微米级隐性缺陷，缺陷定位精度可达1米级。

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电缆的绝缘损伤风险显著高于AC耐压。中国电力科学研究院2024年的加速劣化试验数据显示，经过标准参数DC耐压试验的10kV XLPE电缆，在额定电压下运行12个月后的绝缘击穿电压下降17%，绝缘劣化速率较未经过DC耐压的电缆高47%，核心原因是XLPE绝缘在直流高压下会积累空间电荷，撤去电压后残留电荷形成的局部电场畸变*高可达运行电场的2.3倍，易诱发原有微小缺陷扩大为击穿通道【1】。而AC耐压的电压波形与运行工况完全一致，不会产生残留空间电荷，正常参数下的AC耐压试验对绝缘无额外损伤。

（二）缺陷检出率对比

AC耐压对XLPE电缆集中性缺陷的检出率可达91%，显著高于DC耐压的58%【2】。对于XLPE电缆常见的水树、电树、附件界面缺陷等，DC耐压下的电场分布与交流运行时存在较大差异，易出现缺陷处电场强度低于运行值的情况，导致漏检；而AC耐压下的电场分布与运行工况完全一致，可有效检出所有可能在运行中引发击穿的缺陷。对于油纸绝缘电缆，两类方法的缺陷检出率偏差不超过5%，均能满足检测要求。

（三）现场实施便利性对比

DC耐压设备的体积仅为同电压等级AC耐压设备的1/4~1/3，重量不足50kg，仅需2人即可完成转运和接线，对现场电源容量的要求不超过2kW，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耐压设备重量普遍超过300kg，需吊装设备配合，对电源容量要求超过10kW，而新型变频串联谐振、振荡波AC耐压设备已将重量降至100kg以内，对电源容量要求降至3kW，现场适用性已大幅提升。

（四）标准合规性对比

《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596-2021）明确规定，35kV及以上XLPE电缆的交接、预防性试验应优先采用AC耐压，DC耐压仅适用于10kV及以下运行年限超过20年的老旧油纸电缆，以及故障修复后的临时验证试验【3】。

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

所有电压等级的XLPE、乙丙橡胶等挤包绝缘电缆，以及35kV及以上油纸绝缘电缆，应采用AC耐压，试验参数符合GB 50150-2016的要求；10kV及以下油纸绝缘电缆可选择DC耐压，试验电压为3U0，持续时间15min，泄漏电流不平衡系数不超过2。

（二）预防性试验场景选型规则

运行年限≤15年的10kV及以上XLPE电缆，应采用AC耐压，试验电压为1.5U0，持续时间5min；运行年限>15年的10kV XLPE电缆，需先测试绝缘电阻，若绝缘电阻≥1000MΩ/km，采用AC耐压，若绝缘电阻<1000MΩ/km且近3年无故障记录，可采用DC耐压降低试验击穿风险，试验电压为2.5U0，持续时间10min；35kV及以上XLPE电缆无论运行年限，均应采用AC耐压；运行年限超过20年的油纸绝缘电缆，无论电压等级均可采用DC耐压。

（三）故障排查与修复验证场景选型规则

电缆故障点修复后的验证试验，应采用AC耐压，试验电压为1.5U0，持续时间5min；整段电缆疑似存在多点隐性缺陷的，优先采用AC耐压配合局放检测，避免DC耐压导致缺陷扩大；对于已发生击穿的老旧油纸电缆，可采用DC耐压进行故障点定位后的整段验证。

采用DC耐压试验的XLPE电缆，试验完成后应采用逐级降压方式撤去电压，随后进行充分放电，放电时间不少于30min，避免残留电荷对后续运维人员造成伤害，以及投入运行后的电场畸变风险。

六、典型应用案例分析

（一）35kV XLPE电缆AC耐压应用案例

2025年，某副省级城市供电公司开展35kV XLPE电缆年度预防性试验，该公司2024年曾发生3起35kV电缆在DC耐压试验后3个月内的运行击穿事故，经故障溯源确认是DC耐压导致的空间电荷残留诱发原有水树缺陷扩大。2025年该公司全面采用AC耐压（变频串联谐振）配合局放检测的方案，对共计127条总长382公里的35kV电缆进行试验，共检出7处隐性附件界面缺陷，消缺后全年该区域35kV电缆故障率较2024年下降68%，验证了AC耐压在中高压XLPE电缆场景的应用价值。

（二）10kV老旧油纸电缆DC耐压应用案例

2025年，某县级供电公司开展辖区内10kV老旧油纸电缆的运维试验，该批电缆共42条，总长117公里，平均运行年限22年，绝缘电阻平均值为650MΩ/km。若采用AC耐压试验，预计作业成本为128万元，作业周期45天；*终该公司根据DL/T 596-2021的要求采用DC耐压试验，作业成本仅为37万元，作业周期18天，共检出2处绝缘缺陷，试验后6个月内该批电缆无新增故障，验证了DC耐压在老旧油纸电缆场景的适用性和经济性。

七、常见问题解答

1. XLPE电缆是否*禁止采用直流耐压试验（DC耐压）？

现有标准并未完全禁止XLPE电缆采用DC耐压，仅不推荐作为常规预防性试验手段。对于运行年限超过15年、绝缘电阻低于1000MΩ/km且无近期故障记录的10kV XLPE电缆，若现场无AC耐压试验条件，可采用降低参数的DC耐压作为临时检测手段，但试验后应缩短该电缆的巡检周期，每3个月开展一次绝缘电阻测试。

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？

根据DL/T 1576-2016《6kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法》的验证数据，0.1Hz超低频AC耐压对XLPE电缆缺陷的检出率与工频AC耐压的偏差不超过8%，可作为工频AC耐压的替代方案，适用于现场作业空间受限、电源条件不足的场景【4】。

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参数：一是电缆的绝缘类型，挤包绝缘（XLPE、乙丙橡胶等）优先选AC耐压，油纸绝缘可根据工况选择；二是电压等级，35kV及以上电缆优先选AC耐压；三是运行年限，运行年限超过20年的老旧电缆可结合绝缘电阻结果选择DC耐压。在此基础上再结合现场作业条件确定*终方案。

八、参考文献

【1】中国电力科学研究院. 交联聚乙烯电缆直流耐压试验绝缘劣化特性研究报告[R]. 2024: 17-22.

【2】*电网有限公司设备管理部. 电力电缆试验技术导则[M]. 中国电力出版社, 2025: 45-51.

【3】《电力设备预防性试验规程》(DL/T 596-2021)[S]. 中国电力出版社, 2021: 38-40.

【4】《6kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法》(DL/T 1576-2016)[S]. 中国电力出版社, 2016: 19-21.