交联聚乙烯电力电缆以其优异的机械性能和电绝缘性能而得到广泛的使用。然而接头绝缘事故经常发生。根据调查发现,70%以上的电缆故障都出现在接头处,其中近97%是由于接头处的交联聚乙烯和硅橡胶界面产生黑色导电性炭化物即电痕破坏所致。这种破坏现象对电力系统稳定带来严重威胁。因此,电缆接头界面的破坏过程与规律就成为目前迫切需要研究解决和完善的问题。本文针对交联聚乙烯电力电缆接头的交联聚乙烯和硅橡胶两绝缘界面经常出现电痕破坏的现象,建立了电痕破坏实验平台,利用高速相机对发生在交联聚乙烯和透明硅橡胶界面上的放电光和炭化进行了测量,采用图像处理和分形维数等处理方法,研究了界面压力、粗糙度状况、划伤、微导电屑和硅脂等各种因素对界面放电发光炭化和电痕破坏的影响,得到了放电光分布和炭化分布之间的相互关系和电痕破坏的规律。针对交联聚乙烯电缆接头在老化后界面压力下降而影响界面绝缘性能现象,采用图像处理技术和分形技术,在分析交联聚乙烯-硅橡胶界面在电痕破坏实验过程中的放电光和实验后的界面炭化分布特征基础上,得到了交联聚乙烯-硅橡胶界面压力对电痕破坏的影响关系。在交联电缆接头安装过程中,对交联聚乙烯主绝缘表面的打磨工艺会使接头交联聚乙烯-硅橡胶界面产生不同的粗糙程度,而且在安装过程中有可能对界面产生划痕和混入微导电屑等缺陷。针对以上现象,本文采用图像处理技术,研究了界面在以上缺陷下的电痕破坏过程中的放电光和炭化分布特征,得到了界面粗糙度、划痕和微导电屑等缺陷对界面电痕破坏的影响规律。论文针对交联聚乙烯电缆接头在安装过程中,界面涂抹硅脂的工艺流程,研究了界面硅脂的不同分布对界面绝缘电痕破坏的影响,发现界面硅脂时的电痕破坏规律。