① Envelhecimento dendrítico elétrico
Sob a ação da frequência de energia, raios e sobretensão de comutação, a camada de isolamento do cabo de alimentação XLPE, devido aos defeitos do próprio isolamento, como impurezas, gotas de água, bolhas, etc., torna o campo elétrico local concentrado, impurezas, gotas de água, bolhas, etc. dissociam-se sob a ação do campo elétrico, produzindo elétrons livres e íons positivos, e os elétrons livres continuam a colidir com outras partículas neutras sob a ação do campo elétrico, quando o campo elétrico é grande o suficiente, Quando os elétrons livres são acelerados e a energia atinge a energia livre da partícula neutra com a qual eles colidem, a dissociação da colisão ocorrerá e novos elétrons livres e íons positivos serão gerados. Isso aumentará o número de elétrons livres, e os elétrons livres gerados pela dissociação de colisão participarão da colisão, formando uma nova dissociação de colisão. Depois de muitas colisões, um grande número de elétrons e íons positivos serão gerados. Por um lado, o número de elétrons está aumentando, por outro lado, A área livre continua a se desenvolver para fora. Devido à aleatoriedade do movimento do elétron livre, o caminho de desenvolvimento da descarga livre é aleatório, em vez de se desenvolver uniformemente em cada direção. O modelo físico do canal de descarga ou traço de descarga é mostrado na Figura 1.2. A ocorrência prolongada de tal descarga fará com que uma pequena corrente no isolamento passe e gere calor na camada de isolamento, resultando no envelhecimento do isolamento do cabo, ou seja, envelhecimento dendriforme.
② Envelhecimento da árvore aquática
Devido à limitação do ambiente de construção e à baixa tecnologia de construção, a cabeça do cabo ficará com umidade durante o processo de produção: durante a operação, também será afetada pela umidade devido à umidade do ambiente, ou seja, o cabo contém umidade no interior. A água existe na camada de isolamento do cabo na forma de gotas de água ou dissolução. Quando a água existe no meio na forma de gotas de água, porque a água não é um bom meio isolante e tem uma certa condutividade, a tensão compartilhada pelas gotas de água é muito pequena, o que aumenta a força do campo elétrico suportado pelo isolante médio, levando à descarga dielétrica, e a descarga de longo prazo do meio forma o envelhecimento. As árvores de água podem ser divididas em três tipos: árvores de água internas geradas a partir da camada semicondutora interna do condutor, árvores de água externas geradas a partir da camada semicondutora externa do isolamento e árvores de água em forma de nó de borboleta geradas a partir da lacuna na camada de isolamento. Em particular, a árvore condutora de água interna gerada a partir da camada semicondutora interna reduzirá bastante a resistência do isolamento do cabo.
③ Envelhecimento químico
O envelhecimento químico é causado pelo ambiente operacional do cabo de energia, como a expansão da bainha de polietileno causada pela colocação do cabo no subsolo contendo produtos químicos de petróleo, um dos quais é chamado de envelhecimento por vulcanização, que tem o maior impacto no isolamento do cabo, porque o sulfeto (sulfeto de hidrogênio, etc.) através da bainha e da camada de isolamento e o condutor de cobre do cabo produzem reação química para produzir sulfeto de cobre, óxido de cobre e outras substâncias. Essas substâncias se desenvolvem em forma dendrítica do lado da guia interna para o lado da bainha na camada de isolamento, assim como as árvores aquáticas. Este envelhecimento é referido coletivamente como árvores químicas. Diferentes tipos de óleo e substâncias químicas causam diferentes graus de envelhecimento do isolamento do cabo, mas todos eles causarão expansão de vários componentes do cabo, diminuição das propriedades físicas e propriedades elétricas.