①電樹枝狀老化
交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣層在工頻、雷電及操作過電壓作用下，由于絕緣本身存在的缺陷，如含有雜質(zhì)、水滴、氣泡等，使得局部電場集中，雜質(zhì)、水滴、氣泡等在電場的作用下發(fā)生游離，產(chǎn)生自由電子和正離子，自由電子在電場的作用下不斷與其他的中性質(zhì)點(diǎn)發(fā)生碰撞，當(dāng)電場足夠大，自由電子被加速，能量達(dá)到與之碰撞的中性質(zhì)點(diǎn)的游離能時(shí)，就會(huì)發(fā)生碰撞游離，產(chǎn)生新的自由電子和正離子，這樣使得自由電子的數(shù)量增加了，碰撞游離產(chǎn)生的自由電子又參與碰撞，形成新的碰撞游離，經(jīng)過多次碰撞后，產(chǎn)生大量的電子和正離子，一方面電子的數(shù)量在不斷增加，另一方面，游離的區(qū)域不斷向外發(fā)展，由于自由電子的運(yùn)動(dòng)具有隨機(jī)性，所以游離放電的發(fā)展路徑是隨機(jī)的，而不是均勻的沿每一個(gè)方向發(fā)展，就象樹枝形狀一樣的放電通道或者放電痕跡，其物理模型如圖1.2所示。長期的發(fā)生這種放電會(huì)使得絕緣中有微小電流通過，在絕緣層發(fā)熱，導(dǎo)致電纜絕緣老化，即樹枝狀老化。

②水樹老化
電纜由于施工環(huán)境的限制，施工工藝不高，使電纜頭在制作過程中就留下水分：在運(yùn)行中，也會(huì)由于環(huán)境的潮濕而受潮，也就是電纜內(nèi)部含有水分。水在電纜絕緣層中以水滴或溶解方式存在。當(dāng)水分以水滴的形式存在于介質(zhì)中時(shí)，由于水不是良好的絕緣介質(zhì)，具有一定的導(dǎo)電性，水滴上分擔(dān)的電壓很小，使絕緣介質(zhì)上承受的電場強(qiáng)度增加，導(dǎo)致介質(zhì)放電，介質(zhì)的長期放電形成老化。水樹可以分為從導(dǎo)體的內(nèi)半導(dǎo)電層上產(chǎn)生的內(nèi)導(dǎo)水樹、從絕緣的外半導(dǎo)電層產(chǎn)生的外導(dǎo)水樹、從絕緣層中空隙等產(chǎn)生的蝴蝶節(jié)形水樹3類。特別是從內(nèi)半導(dǎo)電層上產(chǎn)生的內(nèi)導(dǎo)水樹，將使電纜的絕緣強(qiáng)度大幅度降低。交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層中產(chǎn)生水樹模型如圖1.3所示。