交聯(lián)聚乙烯(Crosslinked polyethylene，XLPE)電纜在制造過(guò)程中不可避免地存在著可以造成電纜絕緣內(nèi)部電場(chǎng)分布不均勻的缺陷，如雜質(zhì)、凸起等，這些缺陷將導(dǎo)致電纜絕緣局部電場(chǎng)強(qiáng)度偏高，從而引發(fā)空間電荷的注入現(xiàn)象。一方面，隨著時(shí)間的推移，這種空間電荷的不斷注入會(huì)使電纜絕緣發(fā)生老化，最終形成了微小的放電孔隙或者放電通道，在這些孔隙和通道的形成過(guò)程中會(huì)便隨一系列可以使絕緣材料不斷降解的物理化學(xué)過(guò)程，因而擴(kuò)大了放電通道。另一方面，局部場(chǎng)強(qiáng)因?yàn)榫植糠烹姷目臻g電荷的作用得到加強(qiáng)，促使電樹(shù)枝不斷發(fā)展，最終形成類似于樹(shù)枝形狀的放電通道，因此稱之為電樹(shù)枝。
自從發(fā)現(xiàn)電樹(shù)枝以來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者對(duì)其他絕緣材料如聚乙烯(Polyethylene，PE)、XLPE等進(jìn)行了大量的研究，并深入探討了電樹(shù)枝的引發(fā)機(jī)理，但是由于電樹(shù)枝引發(fā)和形成的隨機(jī)性，目前沒(méi)有一種理論能夠詳盡地解釋電樹(shù)枝引發(fā)的原理。有些專家認(rèn)為局部高場(chǎng)強(qiáng)使絕緣材料發(fā)生局部擊穿，電樹(shù)枝的引發(fā)是由于電應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力等共同作用產(chǎn)生的；還有些專家認(rèn)為電樹(shù)枝的引發(fā)是由于在外施電壓足夠高的情況下，絕緣材料會(huì)在缺陷處產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，由于局部放電的作用引發(fā)了電樹(shù)枝。電樹(shù)枝的引發(fā)過(guò)程是非常復(fù)雜的，而這些理論只能解釋電樹(shù)枝在引發(fā)過(guò)程中某一方面的現(xiàn)象。
后來(lái)，專家們對(duì)電樹(shù)枝引發(fā)理論的研究轉(zhuǎn)向了微觀層面，從絕緣材料的化學(xué)成分入手，研究其分子斷鏈和自由基變化，想通過(guò)此研究手段來(lái)解釋電樹(shù)枝的引發(fā)機(jī)理。但是專家們對(duì)分子斷鏈和自由基的形成原因也有著不同的理解，有些專家認(rèn)為是注入的載流子在聚合物的缺陷處復(fù)合時(shí)先引起電致發(fā)光，使絕緣材料分子鏈斷裂，形成了自由基，此過(guò)程不斷反復(fù)，最終形成放電通道;而另一些專家則認(rèn)為是金屬電極中的電子在通過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中獲得了足夠的能量后，與絕緣材料分子發(fā)生撞擊，從而導(dǎo)致了分子的斷鏈。
會(huì)員1.png)