一、先分清耐壓試驗在光伏電纜上指哪一層

光伏電纜的耐壓試驗，“電壓取多少”這個問題問出來，先要回答“在哪一層做”。三個層次的耐壓不是一回事，取值依據也不同。

產品層在工廠完成。電纜出廠前按產品標準做例行試驗與抽樣試驗，其中包含交流電壓試驗，試驗電壓與加壓時間由產品標準規定，目的是剔除制造缺陷。這一層的取值與現場的運行工況沒有直接關系，也不屬于現場檢測的范疇。

現場層分交接與預防兩段。交接試驗面向新敷設、新做接頭的電纜線路，回答能不能投運，依據是 GB 50150-2016。預防性試驗面向運行中的設備，回答狀態是否劣化，依據是 DL/T 596-2021。兩段的判據與周期不能互借，這一點在前面的文章里已經說過多次，在光伏場景里還要多一層限制：DL/T 596-2021 的適用范圍寫的是交流電力設備，光伏直流側的電纜不在它的覆蓋范圍內。

第三層是系統層。光伏系統投運前的整套測試有自己的標準，GB/T 46986.1-2025 規定了并網光伏系統的試運行測試清單。這份清單里列的是接地連續性、極性、匯流箱檢查、組串開路電壓、組串電流、功能試驗、光伏陣列絕緣電阻，第 2 類試驗補上電流電壓曲線與紅外，附加試驗補上對地電壓、隔離二極管、濕絕緣電阻及遮擋評估。清單里沒有耐壓試驗這一項。

這一條很關鍵。它說明在光伏直流側，標準的默認口徑是不把耐壓列為現場必做項目，絕緣強度的把關落在絕緣電阻上。現場如果張口便問“耐壓打多少伏”，其實是把一個沒有標準依據的動作當成常規工序。產品層的試驗與現場層的試驗，目的不同，手段也不同。工廠的例行試驗在整根成品上進行，被試品是完整的電纜，兩端可任意處理，環境受控。現場的試驗在已敷設、已做接頭的線路上進行，兩端往往在匯流箱與逆變器里，可拆動的余量有限，環境不可控。同一套電壓倍數，放在這兩種條件下執行，嚴酷度并不相同。理解這一層差別，才不會把工廠的試驗電壓當成現場的驗收指標。

表 1 把三層的對應關系擺開。

表1 光伏電纜耐壓的三層含義與依據

二、電壓取值的基準量是 U?，不是系統電壓

耐壓試驗的電壓從來不是按“系統電壓”直接給的，而是按 U? 的倍數給的。U? 是導體對地的額定電壓，這是取值的基準量。

拿一條 0.6/1 千伏電纜舉例。斜杠前的 0.6 千伏即是 U?，斜杠后的 1 千伏是導體之間的額定電壓。按 2U? 折算，試驗電壓是 1.2 千伏。這個數字看上去不高，其實正說明問題：對 1 千伏級低壓電纜，按 U? 倍數折算出來的試驗電壓只有 1.2 千伏，與運行電壓量級相近，考核意義有限。這也是低壓電纜的交接把重心放在絕緣電阻上的原因之一。

再往上看幾個等級。1.8/3 千伏按 2U? 是 3.6 千伏，3.6/6 千伏是 7.2 千伏，6/10 千伏是 12 千伏，8.7/15 千伏是 17.4 千伏，26/35 千伏是 52 千伏。倍數固定，折算結果的量值隨 U? 走。表 2 把這幾個折算結果列出來，便于對照。

表2 按 2U? 折算的試驗電壓示例

還有一個量容易混進來，即是設備電壓上限。電纜型號里標的是 U? 與 U 的比值，括號里有時還帶一個 Um，那是設備能承受的系統電壓上限，用于絕緣配合與選型。U? 是導體對地額定電壓，是試驗電壓倍數的乘數。兩個量名字相近、用途不同，方案里寫錯一個，算出來的試驗電壓會差一截。

折算表只能用來做數量級判斷，不能代替標準條文。標準在給出倍數的同時，還規定了頻率范圍與加壓時間，三者是一個整體，缺一項試驗條件即不成立。

光伏直流側還有一個概念錯位要先說清。直流系統沒有“相電壓”這個概念，U? 是交流電纜的定義。把交流電纜的 2U? 規則直接套到 1500 伏直流回路上，形式上能算出一個數字，但這個數字沒有對應的物理含義。直流側的絕緣配合按系統電壓上限與絕緣配合原則確定，標準沒有給出現場直流耐壓的統一取值。這一條不是細枝末節，它決定了很多現場討論為什么談不攏。

三、超低頻及工頻：三個量要分別對

超低頻與工頻之爭，表面上爭的是頻率，實質上要對三個量：幅值、時間、波形。三個量里任何一個沒對上，試驗即不等效。

幅值按峰值對。IEEE 400.2-2024 處理這個問題的辦法是把兩種波形的峰值電應力對齊：正弦波的峰值等于有效值乘以根號二，方波的平頂值近似等于其有效值，兩者在峰值處等同。所以同一根電纜，用正弦超低頻與用工頻，取的峰值應當是同一個數。這里藏著一個現場高頻錯誤：報試驗電壓時只說“打了多少千伏”，不說是有效值還是峰值。余弦方波設備的面板讀數往往即是峰值，正弦設備的面板讀數往往是有效值，兩者相差根號二倍，混著報會差出四成。

時間按循環數補。頻率低，單位時間內的電場循環次數少，同樣的時長對缺陷的“老練”作用弱一些。中壓電纜的做法是把時間拉長，交接試驗的推薦時長是 15 分鐘到 60 分鐘，維護試驗的時長也在這一區間。IEEE 400.2-2024 里有一句結論值得記住：電壓超過 3U? 不能有效替代更長的測試時間。想靠升壓縮短時間，這條路走不通，加壓過高反而可能把還有剩余壽命的老電纜打壞。

波形按畸變程度留余量。DL/T 474.4-2018《現場絕緣試驗實施導則 交流耐壓試驗》把交流耐壓的頻率范圍從過去的工頻窄帶擴展到交聯電纜 0.1 赫茲、氣體絕緣設備 10 赫茲至 300 赫茲，同時把峰值與有效值之比從原來允許的根號二正負百分之五放寬到根號二正負百分之十五。放寬的原因正是超低頻波形的畸變比工頻大。這一條反過來印證了幅值必須按峰值考核：既然有效值與峰值的換算關系允許有百分之十五的偏差，用有效值當單一判據并不可靠。

時間允差也有規定。DL/T 474.4-2018 給出，耐壓時間不超過 60 秒時允差為正負百分之三，超過 60 秒時為正負百分之五。這一條在寫試驗報告時要用得上，實際加壓時間偏離設定值超出允差，這次試驗應當重做。

表 3 把兩套做法對照著擺出來。

表3 超低頻與工頻的取值對照

四、中壓電纜的 VLF 那一套為什么搬不過來

超低頻耐壓在電力行業的名聲，主要來自中壓電纜的現場試驗。那套做法有成文依據、有成熟的設備、有大量案例。但把它整體搬到光伏直流側，會碰到幾處硬邊界。

頭一處是適用范圍。IEEE 400.2-2024 的適用對象寫得很明確，5 千伏及以上的擠包與層壓絕緣屏蔽電纜。光伏直流電纜多為 0.6/1 千伏級，連這份國際導則的門檻都沒進。拿它的電壓表去給光伏電纜取值，前提站不住。

結構上也不同。中壓電纜是有金屬屏蔽層的擠包絕緣電纜，電場被約束在絕緣層內，屏蔽層同時承擔測量參考電位的角色。光伏直流電纜多數沒有這樣的屏蔽結構，電場分布在形式上不同，接地與參考點的處理也不一樣。中壓電纜試驗里“一相加壓、其余兩相接地”的做法，在光伏直流回路上找不到對應物。

第二處是長度與電容。超低頻的價值在于充電電流小，能帶動很長的電容性試品。光伏直流電纜單段長度往往只有幾十米到幾百米，電容小，工頻設備便能帶得動，超低頻在這件事上的優勢用不上。反過來，為了這點長度去搬一套超低頻發生器，投入與產出不匹配。

第三處是絕緣配合的方向。直流電纜的絕緣厚度按直流電場設計，直流下的電場分布由電阻率決定，與交流下由介電常數決定的情形不同。用交流電壓去考一條按直流設計的絕緣，是“過考核”還是“欠考核”，取決于具體結構，沒有統一答案。這也是為什么直流輸電電纜有自己的試驗方法標準，GB/T 31489.1-2015 單獨規定了試驗方法和要求，而不是沿用交流電纜那一套。

第四處是直流耐壓的反向風險。交聯聚乙烯絕緣在直流高壓下會在雜質與空隙處積累空間電荷，電壓撤除或投運瞬間，反向空間電荷疊加出的局部電場可能達到正常工作場強的數倍，把健康的絕緣打出電樹枝。這一條在行業里已成共識，交聯電纜原則上不采用直流耐壓作為常規手段。光伏電纜的絕緣材料與交聯聚乙烯同屬擠包類，空間電荷的顧慮同樣存在，不能因為“它是直流回路”便想當然地改走直流耐壓。

第五處是接線條件。這是光伏場景特有的。組串與組件在電氣上不可分離，匯流箱內的各支路并聯在一起。要在這樣的回路上做耐壓，試驗電壓會同時加在組件上。組件的絕緣耐受水平與電纜不在一個量級，用電纜的試驗電壓去打組件，先壞的往往不是電纜。

少了屏蔽層，參考電位的取法要另行約定。有屏蔽的電纜，屏蔽層天然是測量與試驗的參考點，加高壓時一相加壓、其余兩相與屏蔽一并接地，回路清楚。光伏直流電纜沒有這層金屬，試驗時的參考點只能取支架、橋架或接地排，這些部位的接地連續性本身要先測一遍。接地連續性不達標，試驗電壓的分配便不受控，讀數與結論都不可信。

把這五處放在一起看，結論并不復雜：中壓電纜的超低頻耐壓在光伏直流側沒有現成的適用條件。這不是說超低頻技術不好，而是說它的適用對象是帶屏蔽的中壓擠拉絕緣電纜，不是 1 千伏級的直流光伏電纜。

五、現場真要做的三個前提

話說回來，現場確實存在需要做耐壓的情形。懷疑電纜在敷設時被拉傷、接頭返工后要確認工藝、直埋段被水浸泡過，這些情況下僅憑絕緣電阻不足以定性。要做可以，但要先滿足三個前提。

前提一是電纜段能完全脫離組件。可行的對象是匯流箱到逆變器之間的直流干線，以及單獨敷設、兩端都可拆開的電纜段。組串內部的連接線與組件引線不具備這個條件，不在可做之列。脫離之后還要確認沒有反充電通路，逆變器直流開關斷開，匯流箱內相關支路退出。

前提二是有具體的懷疑對象與判據目標。耐壓是破壞性試驗，會把接近擊穿的缺陷直接打成擊穿。做之前要想清楚：這次試驗要證明什么，如果擊穿了準備怎么處理，備件與工期是否到位。沒有明確目標的耐壓，屬于給設備增加風險。

前提三是有合適的設備與安全措施。頻率上，工頻可用串聯諧振裝置，超低頻需要專用發生器。設備選型要按 DL/T 849.4-2024 的產品條件核對，注意這一份的現行版是 2024 版，網上大量文章引的 2019 版已經過時。安全措施包括試驗前后的放電與接地、試驗區的隔離及警示、以及試驗后復測絕緣電阻確認沒有留下隱患。

試驗區的管理也要按高壓作業對待。光伏直流側的電壓等級雖低，試驗時施加的電壓高于運行電壓，觸電風險由試驗設備提供而非系統本身。圍欄、警示、監護、放電棒與接地線的配置，一樣不能按低壓作業簡化。

順序也有講究。先測絕緣電阻并記錄，作為試驗前的基線。再加壓，過程中監視泄漏電流與異常聲響，出現擊穿或閃絡立即降壓。試驗結束后充分放電、接地，再測一次絕緣電阻。兩次絕緣電阻的對比能反映試驗有沒有造成損傷，這一步常被省略，卻是判斷試驗是否“打得過火”的直接證據。記錄這一環不能省。一份能復核的耐壓記錄，要寫清試品范圍與兩端拆開的位置。試驗條件寫頻率、波形，還要記加壓時長。電壓要同時記有效值和峰值，波形類型單獨注明。過程量寫升壓速率，再記泄漏電流的讀數及其變化。前后各測一次絕緣電阻并記錄。環境溫度與濕度要寫進表頭。出現異常現象單列，包括聲響、閃絡，另記泄漏電流的突變。

表 4 把前置條件做成核對表。

表4 現場耐壓的前置條件核對

六、電壓到底怎么取：交接及維護分開算

前提滿足之后才輪到取值。交接與維護是兩套數，混用會出問題。

交接試驗取 2U?。GB 50150-2016 對橡塑絕緣電纜的交流耐壓給出明確口徑：優先采用 20 赫茲至 300 赫茲的交流電壓，18/30 千伏及以下的電纜取 2U?，加壓 15 分鐘或 60 分鐘。這條口徑覆蓋了 0.6/1 千伏到 18/30 千伏的整個區間，頻率范圍也把工頻與串聯合成都裝了進去。不具備條件或有特殊規定時，標準允許用施加正常系統對地電壓 24 小時的辦法替代交流耐壓，這一條在光伏場景里反而更實用。

國際口徑的取值要高一些。IEEE 400.2-2024 給出的量級是：新纜交接與投運常取 2.5U? 至 3U?，在役維護常取 1.7U? 至 2.5U?，時長 15 分鐘至 60 分鐘，新建線路或關鍵回路取 60 分鐘。兩套數不能混著用。拿國標的 2U? 去做超低頻，比國際慣例低一檔。拿國際導則的 3U? 去做國標交接，又超出了標準給的值。方案里寫清依據的是哪一套，比寫清數字本身更要緊。

維護檔低于交接檔的原因不難理解。運行多年的電纜已經有老化積累，用交接的電壓去打，風險高于收益，所以維護檔整體下移一檔。

超低頻的頻率可以往下調，但電壓不能往上抬。長電纜電容大，升壓時設備可能過載，超低頻發生器的做法是把頻率降到 0.05 赫茲甚至 0.02 赫茲，用更長的周期換取升壓能力。這是設備能力的調節，不是試驗嚴酷度的提高。反過來，為了在更短時間內做完而把電壓抬到 3U? 以上，IEEE 400.2-2024 明確說不成立。

報數要寫成兩個數。既然幅值按峰值考核，報告里應當同時給出有效值與峰值，例如“有效值 1.2 千伏、峰值 1.7 千伏”，并注明波形類型與頻率。只寫一個數字的報告，換一臺設備復核時無法判斷是否等效。

環境條件會改變試驗結果。溫度升高，絕緣電阻下降，泄漏電流上升，同樣的電壓在夏天午后與冬天清晨打出來，泄漏電流的讀數不一樣。濕度的影響更直接，表面凝露會在電纜外表面形成泄漏通道，把表面電流混進體積電流里，讀數偏離真實值，容易誤判為絕緣不良。試驗宜安排在干燥時段，試品表面擦凈，環境條件如實記錄。這些做法不復雜，卻是結論可比的前提。

光伏直流側的取值還要回到那句話：沒有統一口徑。直流系統沒有 U?，絕緣配合按系統電壓上限走，標準未給出現場直流耐壓的通用取值。所以在這類回路上，可執行的取值方案是把電纜段當作 0.6/1 千伏交流電纜對待，按 2U? 折算取 1.2 千伏、15 分鐘，并且只在電纜段與組件完全脫離的前提下成立。這是一條工程上的變通，不是標準條文，寫方案時要把這個前提寫在明處。

七、按標準及儀器落地

把上面的口徑寫成方案，需要一條完整的依據鏈。

交接環節看 GB 50150-2016，它給出橡塑電纜交流耐壓的頻率范圍、電壓倍數與時間。運行中設備的預防性試驗看 DL/T 596-2021，但要記住它的適用范圍是交流電力設備，光伏直流側不在其中。現場如何實施交流耐壓看 DL/T 474.4-2018，這一份里寫了三件事：頻率范圍的擴展，峰值與有效值比的允差，時間允差。超低頻發生器的產品條件看 DL/T 849.4-2024，現行版為 2024 年版，適用于電力電纜與大型發電機定子這類電容性試品。

國際側的參照是 IEEE 400.2-2024，它給出超低頻現場試驗的電壓表、時長及診斷方法，是“取多少倍、打多久”的直接來源。更上層的總導則看 IEEE 400-2023。直流電纜的試驗方法另有 GB/T 31489.1-2015，它說明直流電纜有自己的一套試驗要求，不能與交流電纜混為一談。光伏系統的現場測試清單看 GB/T 46986.1-2025，它規定的是絕緣電阻、極性、連續性、開路電壓、電流、曲線與紅外這些項目，耐壓不在其中。

儀器這一端要分兩件事看。絕緣電阻是光伏直流側真正落地的那一項，北京康高特（KGT）代理的 MEGGER 的 MIT 型絕緣電阻測試儀承擔這一層測量，測前退出電涌保護器、斷開逆變器直流開關、給長電纜與大地電容留足充電時間，這幾條與前面那篇講分工的文章口徑一致。耐壓這一層則要看設備條件：工頻走串聯諧振，超低頻走專用發生器，選型時按 DL/T 849.4-2024 的產品條件逐項核對輸出頻率、輸出電壓、負載電容能力與波形類型。

選型時容易忽略的是負載電容能力這一項。超低頻發生器的輸出電壓與可帶電容是相互制約的，樣本上標的上限輸出電壓往往對應一個較小的電容值，接上長電纜之后實際能達到的電壓會下降。核對時要把被試電纜的估算電容先算出來，再對著設備的負載曲線看，不能只看電壓數字。工頻諧振裝置同理，電抗器的電感量與試品電容要能諧振起來，否則升不到目標電壓。這兩件事在光伏場景里影響不大，因為電纜短、電容小，但方案里若混入中壓段，便須算清楚。

八、結語：先把層次分清，再談取多少伏

光伏電纜耐壓試驗的電壓取值，繞不開三個判斷。頭一個判斷是層次：產品層的例行試驗、交接層的 2U? 口徑、系統層的絕緣電阻，三件事不要混成一個問題。光伏系統的試運行清單里沒有耐壓項，這一條決定了現場默認不做耐壓。

第二個判斷是基準：電壓按 U? 的倍數給，不按系統電壓給。0.6/1 千伏電纜按 2U? 折算是 1.2 千伏，這個數不高，正說明低壓電纜的考核重心在絕緣電阻。直流側沒有 U? 這個概念，把交流的 2U? 規則套過去屬于概念錯位，標準也沒有給出現場直流耐壓的統一取值。

第三個判斷是等效性：超低頻與工頻要對齊的是峰值、時間與波形三個量。幅值按峰值考核，報數要說清有效值還是峰值。時間不能靠升壓來換，超過 3U? 不成立。波形畸變帶來的換算偏差，DL/T 474.4-2018 已經用正負百分之十五的允差給了空間，這也提醒讀數不能只看有效值一個數。

落到操作：確認前提、選對頻率、取對倍數、報清兩個數、試驗前后各測一次絕緣電阻。五步做完，這一次耐壓才是一次有依據、可復核、可追溯的試驗。至于光伏直流側，多數情況下更值得做的是絕緣電阻加分段定位，而不是把中壓電纜的超低頻那一套整體搬過來。工具要對得上對象，試驗才有意義。

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