① Lão hóa đuôi gai điện
Dưới tác động của tần số nguồn, sét và quá điện áp chuyển mạch, lớp cách điện của cáp điện XLPE, do các khuyết tật của bản thân lớp cách điện, chẳng hạn như tạp chất, giọt nước, bong bóng, v.v., làm cho điện trường cục bộ tập trung, tạp chất, các giọt nước, bong bóng, v.v. dưới tác dụng của điện trường phân ly ra các êlectron tự do và ion dương, các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường tiếp tục va chạm với các hạt trung hòa khác, khi điện trường đủ lớn, Khi các electron tự do được gia tốc và năng lượng đạt tới năng lượng tự do của hạt trung tính mà chúng va chạm với nhau, sự phân ly do va chạm sẽ xảy ra và các electron tự do và ion dương mới sẽ được tạo ra. Điều này sẽ làm tăng số lượng điện tử tự do và các điện tử tự do được tạo ra bởi sự phân ly va chạm sẽ tham gia vào vụ va chạm, tạo thành sự phân ly va chạm mới. Sau nhiều lần va chạm sẽ tạo ra một số lượng lớn electron và ion dương. Một mặt số electron ngày càng tăng, mặt khác diện tích tự do tiếp tục phát triển ra bên ngoài. Do chuyển động của electron tự do có tính chất ngẫu nhiên nên con đường phát triển của sự phóng điện tự do là ngẫu nhiên chứ không phát triển đồng đều theo từng hướng. Mô hình vật lý của kênh phóng điện hay vết phóng điện như trong Hình 1.2. Việc phóng điện như vậy xảy ra trong thời gian dài sẽ khiến dòng điện nhỏ trong lớp cách điện đi qua và tạo ra nhiệt trong lớp cách điện, dẫn đến lão hóa lớp cách điện của cáp, cụ thể là lão hóa dendriform.
② Cây nước lão hóa
Do hạn chế về môi trường thi công và công nghệ thi công thấp nên trong quá trình sản xuất đầu cáp sẽ bị ẩm: trong quá trình vận hành cũng sẽ chịu ảnh hưởng ẩm do độ ẩm của môi trường tức là sợi cáp chứa độ ẩm bên trong. Nước tồn tại trong lớp cách điện của cáp ở dạng giọt nước hoặc hòa tan. Khi nước tồn tại trong môi trường ở dạng giọt nước, do nước không phải là môi trường cách điện tốt và có độ dẫn điện nhất định nên điện áp chia sẻ giữa các giọt nước rất nhỏ, điều này làm tăng cường độ điện trường do chất cách điện sinh ra. môi trường, dẫn đến phóng điện môi, và sự phóng điện lâu dài của môi trường hình thành sự lão hóa. Cây nước có thể được chia thành ba loại: cây nước bên trong được tạo ra từ lớp bán dẫn bên trong của dây dẫn, cây nước bên ngoài được tạo ra từ lớp bán dẫn bên ngoài của lớp cách điện và cây nước hình nút bướm được tạo ra từ khoảng trống. trong lớp cách nhiệt. Đặc biệt, cây dẫn nước bên trong sinh ra từ lớp bán dẫn bên trong sẽ làm giảm độ bền cách điện của cáp rất nhiều.
③ Lão hóa hóa học
Lão hóa hóa học là do môi trường hoạt động của cáp điện gây ra, chẳng hạn như sự giãn nở của vỏ bọc polyetylen do đặt cáp dưới lòng đất có chứa hóa chất dầu mỏ, một trong số đó được gọi là lão hóa lưu hóa, tác động lớn nhất đến lớp cách điện của cáp, bởi vì sulfua (hydro sunfua, v.v.) xuyên qua lớp vỏ bọc và lớp cách điện và dây dẫn đồng của cáp tạo ra phản ứng hóa học để tạo ra đồng sunfua, đồng oxit và các chất khác, Các chất này phát triển ở dạng đuôi gai từ phía dẫn hướng bên trong đến phía vỏ bọc trong lớp cách nhiệt, giống như cây nước. Sự lão hóa này được gọi chung là cây hóa học. Các loại dầu và chất hóa học khác nhau gây ra mức độ lão hóa khác nhau của cách điện cáp, nhưng tất cả chúng sẽ gây giãn nở các thành phần khác nhau của cáp, giảm tính chất vật lý và tính chất điện.