交流電圧で使用される機器や線路は交流で耐電圧試験を行うことが望ましいが、電力ケーブルでは静電容量が大きく、充電容量が大きくなるため、6.6kVの引込線など比較的低電圧で、かつ短こう長線路以外では試験装置、所要電源容量が大きくなり、特に現場での試験は困難である。例えば、66kV、600mm2 、1回線こう長5kmのOFケーブルを電気設備技術基準に定められた電圧で、三相一括耐電圧試験を行うには、電源周波数50Hzの場合で19MVAの充電容量を必要とする。
これに対し、直流耐電圧試験であれば、更に高電圧、長距離のケーブルでも所要電源容量は数kVAで足り、現場での試験に適している。
第1表に一般的なCVケーブルを電気設備技術基準に定められた交流電圧で耐電圧試験を行う場合の充電電流の値を示す。
また、直流と交流では波高値の違いのほか、直流では誘電体損失がないこと、更に絶縁体内の電界分布が異なる。これは同心電極である電力ケーブルでは導体上から遮へい層まで、薄い絶縁体が直列になっていると考え、交流の場合はその静電容量に反比例して分布するので、半径方向の電界は双曲線分布となり、導体表面に近いほど強くなる。
直流の場合は電界が絶縁抵抗により分布する。基本的には同様の分布であるが、使用中の電力ケーブルでは導体表面に近いほど温度が高く、絶縁抵抗は温度とともに低下するので、この傾向は大きく緩和される。
このようなことから電気設備技術基準解釈第15条に試験電圧は交流の場合の2倍と定められている。(第2表) 同表の三以降について、最近は常規対地電圧印加試験を採用することが多い。
直流耐電圧試験では交流耐電圧試験と異なり、所定電圧に昇圧後の出力電流は時間的に変化する。これは出力電流(見掛け上の漏れ電流)の大部分を占める吸収電流のためである。(第1図)
吸収電流の時間特性は絶縁特性に大きく影響されるので、電力ケーブルの直流耐電圧試験では単に耐電圧だけでなく、成極指数といわれる吸収電流の時間特性を同時に測定することにより、ケーブルの絶縁特性を判定することが一般的である。第3表に電力ケーブルの成極指数による絶縁性能の判定基準を示す。
また、電力ケーブルの各相は同時に同様仕様で製作され、使用経歴も全く同様であることから、この不平衡率は絶縁判定上重要である。