交联聚乙烯电缆因其优异的电气性能和机械性能，在输配电网络中的使用量不断增加，输配电线路故障常常发生在电缆接头处，而电缆本体与电缆接头两绝缘界面是绝缘最薄弱的地方，因此，研究界面破坏机理及放电规律十分必要。界面上发生放电时会伴随着发光发热的现象，且放电后界面上会形成导电性的炭颗粒，放电光信号包含了界面绝缘性能最直接最丰富的信息。本文针对交联聚乙烯-硅橡胶两绝缘界面经常出现的放电光和电痕破坏现象，研究了界面绝缘破坏及炭颗粒形成的原因，设计了实验平台。通过采集放电过程中放电光和炭颗粒的图片，采用图像处理和分形维数等处理方法，研究不同时期放电光分布和炭颗粒分布的特征，得出放电光分布及亮度和炭颗粒之间的相互关系。电场强度是界面放电的主要原因，而电场强度分布不均匀，界面上局部电场增强到一定程度时，强电场区域比较容易发生放电。放电光的分布与亮度与电场强度有密切的关系。随着界面电场强度分布不均匀程度增大，局部场强增强，获得有效撞击动能的电子数量增多，因撞击作用，界面上电荷量增大，电荷复合反应发出的光子数越多，因此通过测量界面上放电光的分布及亮度可间接测量界面电场强度的分布。放电后在界面上形成炭颗粒，加深了界面上电场强度的分布的畸变，有炭颗粒的位置电场强度减弱，炭颗粒周围电场强度增强，且在炭颗粒周围容易积聚大量的电荷，因此，在炭颗粒附近放电产生的放电光亮度大。由于绝缘材料的分解反应，炭颗粒周围形成薄气隙，气隙的介电常数小于交联聚乙烯和硅橡胶，所以气隙的绝缘强度较小，放电容易在气隙中产生，炭颗粒附近绝缘性能下降较快。电缆接头工作过程中，界面上的压强和硅脂分布随时间而变化。针对这种现象，本文通过设计不同界面工作条件，研究界面压强和硅脂分布不同的情况下，界面放电光和炭颗粒的分布特征。界面压强增大，界面上气隙缺陷数量减小，气隙直径减小，界面绝缘性能增强，耐电痕击穿性能增强。涂有硅脂的界面，界面的绝缘性能增强，耐电痕击穿性能增强，放电一段时间后，放电通道比较固定。