① Elektryczne starzenie dendrytyczne
Pod wpływem częstotliwości zasilania, wyładowań atmosferycznych i przepięć przełączających warstwa izolacyjna kabla zasilającego XLPE, z powodu wad samej izolacji, takich jak zanieczyszczenia, kropelki wody, pęcherzyki itp., Sprawia, że lokalne pole elektryczne jest skoncentrowane, zanieczyszczenia, kropelki wody, bąbelki itp. dysocjują pod działaniem pola elektrycznego, wytwarzając wolne elektrony i jony dodatnie, a wolne elektrony nadal zderzają się z innymi neutralnymi cząstkami pod działaniem pola elektrycznego, gdy pole elektryczne jest wystarczająco duże, Kiedy swobodne elektrony zostaną przyspieszone, a energia osiągnie energię swobodną cząstki neutralnej, z którą zderzają się, nastąpi dysocjacja kolizyjna i wygenerowane zostaną nowe swobodne elektrony i jony dodatnie. Zwiększy to liczbę wolnych elektronów, a wolne elektrony wygenerowane przez dysocjację zderzeniową wezmą udział w zderzeniu, tworząc nową dysocjację zderzeniową. Po wielu zderzeniach zostanie wygenerowana duża liczba elektronów i jonów dodatnich. Z jednej strony wzrasta liczba elektronów, z drugiej strony Wolny obszar nadal rozwija się na zewnątrz. Ze względu na losowość swobodnego ruchu elektronów ścieżka rozwoju swobodnego wyładowania jest losowa, a nie równomierna w każdym kierunku. Fizyczny model kanału wyładowania lub śladu wyładowania przedstawiono na rysunku 1.2. Długotrwałe występowanie takiego wyładowania spowoduje, że przez izolację przepłynie niewielki prąd i wytworzy się ciepło w warstwie izolacyjnej, czego efektem będzie starzenie się izolacji kabla, czyli starzenie dendrytyczne.
② Starzenie się drzewa wodnego
Ze względu na ograniczenia środowiska budowlanego i niską technologię budowy głowica kablowa będzie narażona na wilgoć podczas procesu produkcyjnego: podczas eksploatacji będzie również narażona na wilgoć spowodowaną wilgocią otoczenia, czyli kabla zawiera wilgoć wewnątrz. Woda występuje w warstwie izolacji kabla w postaci kropelek lub rozpuszczania. Gdy woda występuje w ośrodku w postaci kropelek, ponieważ woda nie jest dobrym ośrodkiem izolującym i ma pewną przewodność, napięcie dzielone przez kropelki wody jest bardzo małe, co zwiększa natężenie pola elektrycznego przenoszonego przez izolację medium, co prowadzi do wyładowania dielektrycznego, a długotrwałe rozładowanie medium powoduje starzenie się. Drzewa wodne można podzielić na trzy typy: wewnętrzne drzewa wodne generowane z wewnętrznej warstwy półprzewodnikowej przewodnika, zewnętrzne drzewa wodne generowane z zewnętrznej warstwy półprzewodnikowej izolacji oraz drzewa wodne w kształcie węzłów motyli generowane z przerwy w warstwie ocieplenia. W szczególności wewnętrzne drzewo przewodzące wodę utworzone z wewnętrznej warstwy półprzewodnikowej znacznie zmniejszy wytrzymałość izolacji kabla.
③ Starzenie chemiczne
Starzenie chemiczne jest spowodowane przez środowisko pracy kabla zasilającego, takie jak rozszerzanie się powłoki polietylenowej spowodowane układaniem kabla pod ziemią zawierającą chemikalia ropopochodne, z których jeden nazywa się starzeniem wulkanizacyjnym, które ma największy wpływ na izolację kabla, ponieważ siarczki (siarkowodór itp.) przez powłokę i warstwę izolacyjną oraz miedziany przewodnik kabla wywołują reakcję chemiczną, w wyniku której powstaje siarczek miedzi, tlenek miedzi i inne substancje. Substancje te rozwijają się w formie dendrytycznej od wewnętrznej strony prowadzącej do strony powłoki w warstwie izolacyjnej, podobnie jak drzewa wodne. To starzenie się jest zbiorczo określane jako drzewa chemiczne. Różne rodzaje olejów i substancji chemicznych powodują różny stopień starzenia się izolacji kabla, ale wszystkie powodują rozszerzanie się różnych elementów kabla, pogorszenie właściwości fizycznych i właściwości elektrycznych.
