随着经济快速发展,交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆得到了广泛的使用,但在湿润环境和电场的共同作用下,XLPE绝缘中容易产生水树枝。水树枝一旦出现,在其生长过程中会随着尖端场强的持续集中而逐步转化成电树枝,电树枝可使电缆绝缘层在短时期内发生击穿,造成停电事故。水树枝是XLPE绝缘中压电缆的主要老化方式之一,因此,研制与应用耐水树枝的XLPE电缆绝缘材料对提高供电可靠性具有重要的理论与现实意义。为加快XLPE绝缘材料中水树枝的引发与生长,本文提出了一种水刀电极法,并验证了该方法的有效性。采用水刀电极法加速XLPE、纳米SiO2/XLPE复合物和进口抗水树绝缘材料中水树枝的引发与生长,利用光学显微镜观察并测量了水树枝的长度与引发时间的关系,与采用传统水针电极法的实验结果进行了对比。同时,研究了电源频率对水刀电极法引发水树枝的影响。另外将XLPE绝缘材料与不同种类、不同份数的茂金属聚乙烯(MPE)进行共混,以改进XLPE绝缘材料的抗水树性能。研究结果表明:与水针电极法相比,采用水刀电极法可明显加速水树枝的引发与生长,并且便于切取带有水树枝的试片进行观察;在实验中所选取的两个电源频率下,电源频率高时水树枝的引发与生长更快。这说明采用水刀电极法并选择合适的电源频率可提高水树枝引发速率,缩短XLPE抗水树性能测试时间。与三种MPE共混后得到的MPE/XLPE共混物中水树枝颜色均比纯XLPE浅,说明了水树枝密度较稀疏,共混对XLPE水树枝的生长具有一定的抑制能力;三种MPE中MPE3对XLPE绝缘材料中水树枝的抑制效果最好,其中掺杂10phr MPE3的MPE3/XLPE复合物对水树枝的抑制效果最佳。