電力電纜的絕緣老化

①電樹枝狀老化
交聯聚乙烯電（diàn）力電纜絕緣（yuán）層在工頻、雷（léi）電及操作過電壓作用（yòng）下，由於絕緣本身存在的缺陷，如含有雜質、水（shuǐ）滴、氣泡等，使得局部電場集中，雜質、水滴、氣泡等在電場的作用（yòng）下發生遊離，產生自由電子和正離（lí）子，自由電子在（zài）電場的作用下（xià）不斷與其他的（de）中性（xìng）質（zhì）點發生碰撞，當電場足（zú）夠大，自由電子被（bèi）加（jiā）速，能量達到（dào）與之碰撞的中性（xìng）質（zhì）點的遊離能時，就會發生碰撞（zhuàng）遊離（lí），產生新的自由電子和正離（lí）子，這樣使得自由電子的數量增加了，碰（pèng）撞（zhuàng）遊離產生（shēng）的自由電子又參與碰撞，形成新的碰撞（zhuàng）遊離，經過多次碰撞後，產生大量的電子和正（zhèng）離子（zǐ），一方麵電子的數量在不斷增加，另一方麵，遊離的區域（yù）不斷（duàn）向外發展，由於自（zì）由電子的運動具有隨機性，所以遊離放電的發展（zhǎn）路徑是隨機的，而不是均勻的沿每一個方向發展，就象樹枝形（xíng）狀一樣的放電通道或者放電痕跡（jì），其（qí）物理模型如圖1.2所示。長期的發生這種放（fàng）電會使得絕緣中有微小電（diàn）流通過，在絕緣層發熱，導致電纜絕緣老化，即樹枝狀老化。

②水樹老化
電纜（lǎn）由於施工環境的限製，施工（gōng）工藝不高（gāo），使電纜頭在製作（zuò）過程中就留下水分：在運行中，也會由於環境的潮濕而受潮（cháo），也就是電纜內部（bù）含有水分。水在電纜絕緣層中以（yǐ）水（shuǐ）滴或溶解方（fāng）式存在。當水分以水滴的（de）形式存在於介質中時，由於水不是良好的絕緣介質（zhì），具有一定的導電（diàn）性，水滴上分擔的電壓很小，使絕緣介質（zhì）上（shàng）承受的電場強度增加，導致介質放電，介質的長期（qī）放電形成老化。水樹可以（yǐ）分為從導體的（de）內半導電層上產生的內（nèi）導水樹、從絕緣的外半導電層產生的外導水樹、從絕緣層中空隙等產生（shēng）的蝴蝶節形水樹3類。特別（bié）是從內半導電層上產生的內導水樹，將使電纜的（de）絕緣強度大幅度降（jiàng）低。交聯聚乙烯電纜絕緣（yuán）層中（zhōng）產生水樹模型如（rú）圖1.3所示。