电树枝化是影响交联聚乙烯电力电缆安全可靠运行的重要因素,电缆在长期的运行过程中受到电压和温度的影响,绝缘性能逐渐下降,直接威胁到电网的安全运行。特别是伴随电压等级的迅速提高,电树枝化对电缆的可靠性和使用寿命的影响正日益突出,因此,研究交联聚乙烯电缆电树枝的生长特性对电缆的安全运行具有重要意义。本文分析了试验电缆的结构和绝缘层内缺陷的组成,绝缘层中的缺陷主要包括气隙、杂质等,其中气隙是产生局部放电的主要原因而杂质则容易引起电场集中从而促使电缆老化,分析表明:电树枝起始场强与针电极曲率半径平方成反比,放电图谱成翼型,电树枝的引发都源于绝缘劣化,绝缘中的缺陷和劣化是引发电树枝的前提。以针电极短电缆电极系统为平台,在12kV、15kV、18kV、21kV电压下培养大量电树枝,试验表明:不同电压下电树枝起始和生长时间差异较大,扩展系数变化明显。随着电压的升高,电树枝形态从枝状逐渐过渡到丛状,这是由于在电压较低时,只有针尖最前端处达到材料击穿场强,此时电树枝向前发展成枝状;当电压较高时,针尖周围均达到材料的击穿场强,电树枝向四周发展形成丛状树枝,丛状树枝形如球状,生长速度缓慢。试验发现:不同温度下电树枝的生长特性也有变化。试验温度越高, 15kV电压下电树枝的起始和生长时间越短。但是当温度超过90℃时,温度对电树枝的起始和生长时间的影响开始减弱,且高温下电树枝的击穿通道无炭化情况,成浅色。同时发现升压速度和加压方式的改变对电树枝的生长特性和树枝形态也有较大影响。升压速度越快,越有利于电树枝的引发,且电树枝的生长速度越快,呈枝状形态发展。二次施压下生长出的新树枝具有引发时间短、生长速度快、放电通道窄等特点。表明二次施压对电树枝的二次引发和生长有较大影响,能加速电缆的老化和击穿。