19. 4 电 树
挤包绝缘电缆中的电树是有机材料的内部放电和分解的结果。 这一过程不需要水分。 过电压是必需的， 且在结构上的缺陷处可能造成高的局部电应力。 计算表明， 在一个半径为 2. 5μm 的尖状导电电极前端， 应力增加到该点平均应力的 240 ～ 480 倍[8] 。 由于典型配电电缆有大约 35V / mil 的平均应力， 其所造成的应力水平是相当可观的。 其他过电压情况包括雷击过电压、 开关操作过电压和测试电压。
已经提出几种机理来解释电树的起始。 每一个都需要达到非常高的电应力来获得将要需要的能量水平。 下面是一些可能性：
1） 局部过热和热分解。
2） 由于高电应力的机械损伤。
3） 极性变化的疲劳开裂。
4） 微孔。
5） 空气污染物和周围的杂质。
6） 电子注入。
局部放电导致绝缘材料中的有机物分解通常被认为是形成电树的共同因素。 常用材料的固有电气强度比实际运行中遇到的电应力要高出许多倍。 为什么这些优异的材料在如此低的应力会失败？ 内部空隙、 杂质和外部应力点的存在导致电应力增加， 增加到足够高就会产生水树。
脉冲、 电涌和直流应力看起来都会在绝缘中造成空心通道， 这就是所知的电树。 当通过薄片观察， 电树是明显的， 呈不透明状。 这些薄片的树通常不必染色，即可看到， 但是染色肯定是推荐的做法。 电树需要高电应力但不需要水， 且生长比较快———几分钟到几小时。 图 19- 7 ～ 图 19- 9 显示的是电树的例子。
（ 因此不连通） （ 图片由 W. A Thue 提供）
图 19- 8 生长在屏蔽上的灌木状树
（ 因此连通） （ 图片由 W. A Thue 提供）
图 19- 9 生长在导体屏蔽杂质上的电树
（ 由美国威斯康星大学麦迪逊分校提供）