長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，已投入運(yùn)行的高壓電纜，在工作一定年限之后，就會(huì)出現(xiàn)所謂的絕緣老化，造成這種老化的原因是多方面的。電纜絕緣故障的產(chǎn)生主要有以下三個(gè)方面的原因：

（1）生產(chǎn)工藝的不成熟，為了使得所生產(chǎn)的高壓電纜內(nèi)部電場分布均勻，電纜芯表面需要非常光滑，同時(shí)，電纜的絕緣層純度要求非常的高。這是因?yàn)?，如果線芯表面有毛刺或者絕緣材料的純度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)以至于絕緣材料內(nèi)有氣隙或雜質(zhì)的話，就會(huì)導(dǎo)致該段電纜投入運(yùn)行后，在有瑕疵的部位會(huì)產(chǎn)生局部很強(qiáng)的電場，長期處于該強(qiáng)電場作用下的絕緣層會(huì)產(chǎn)生尖端放電，一些游離的電子不斷撞擊周圍絕緣層，最終導(dǎo)致絕緣的老化。

（2）安裝工藝不夠熟練，在安裝過程中，應(yīng)盡量做到“三不”。即盡量不折損電纜，盡量不讓利器損壞電纜，盡量不損害中間接頭或終端的預(yù)制件跟電纜本體之間的絕緣。
    
（3）運(yùn)行中的電纜，由于深埋于地下，存在的熱老化，化學(xué)老化，電老化，護(hù)層腐蝕，機(jī)械應(yīng)力等，這些都是與人為因素?zé)o關(guān)的自然老化，可以通過改進(jìn)材料性能，改善電纜結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)電纜保護(hù)來予以改進(jìn)。
    
不同原因所誘發(fā)的絕緣故障，其發(fā)生的周期有很大的差異性，對于生產(chǎn)工藝不良所造成的電纜缺陷，故障發(fā)生周期大致是投入運(yùn)行后十年左右；由于安裝敷設(shè)工藝不良所造成的缺陷，在電纜投入運(yùn)行后不久即會(huì)顯露出來；而由于一些自然原因?qū)е碌碾娎|絕緣老化，其周期是非常長的，一般在投入運(yùn)行二十年后，才會(huì)逐步的出現(xiàn)。隨著國外先進(jìn)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的引入，由于生產(chǎn)工藝的不成熟造成電纜本身質(zhì)量偏下的問題已經(jīng)得到很好的解決。經(jīng)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，超過65%的絕緣故障都是由自然因素造成的，其外在表現(xiàn)形式是絕緣電阻下降，介損角增大。它們還存在一個(gè)共性的問題就是，在這種老化的絕緣層當(dāng)中都存在樹枝狀的放電通道。
    
下表列出了電力電纜各種老化因素與外在表現(xiàn)形態(tài)之間的關(guān)系。由表可知，這些自然損傷在早期可能表現(xiàn)為不同的癥狀，但是隨著絕緣層的進(jìn)一步老化，這些損傷都會(huì)以局部放電的方式表現(xiàn)出來。事實(shí)上，這個(gè)過程是極其復(fù)雜的，電纜絕緣層內(nèi)部出現(xiàn)的一些小的損傷，首先會(huì)造成局部某些點(diǎn)上電場分布不均勻，導(dǎo)致這些點(diǎn)處存在絕緣介質(zhì)的游離，電離，從而導(dǎo)致產(chǎn)生很微小的放電通道，形成局部放電。對于這些微小的放電通道，在顯微鏡下觀察，會(huì)發(fā)覺其輪廓呈現(xiàn)樹枝狀，根據(jù)產(chǎn)生通道的不同原因?qū)⑦@些通道命名為水樹枝，電樹枝，化學(xué)樹枝。這些樹枝與局部放電關(guān)系密切，相鋪相成，樹枝的形成導(dǎo)致局部放電的產(chǎn)生，局部放電的發(fā)生反過來又促進(jìn)了樹枝的生長。現(xiàn)在一個(gè)比較主流的觀點(diǎn)是，水樹枝是電樹枝與化學(xué)樹枝生長的產(chǎn)物，當(dāng)水樹枝生長到一定程度時(shí)，局部放電的放電量將達(dá)到一個(gè)很高的強(qiáng)度，此時(shí)電纜的絕緣基本上失效，電纜需要更換。換句話說，高壓XLPE電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)與絕緣層內(nèi)水樹枝的分布情況、局部放電量之間有很好的相關(guān)性，可以通過研究局部放電量的大小來了解電纜內(nèi)部水樹枝的生長情況，從而診斷出電纜的運(yùn)行狀況。

電纜絕緣老化機(jī)理和組態(tài)