① الشيخوخة التغصنية الكهربائية
تحت تأثير تردد الطاقة ، البرق والتبديل الزائد ، طبقة العزل لكابل الطاقة XLPE ، بسبب عيوب العزل نفسه ، مثل الشوائب ، قطرات الماء ، الفقاعات ، إلخ ، تجعل المجال الكهربائي المحلي مركّزًا ، والشوائب ، تنفصل قطرات الماء والفقاعات وما إلى ذلك تحت تأثير المجال الكهربائي ، وتنتج إلكترونات حرة وأيونات موجبة ، وتستمر الإلكترونات الحرة في الاصطدام مع الجسيمات المحايدة الأخرى تحت تأثير المجال الكهربائي ، عندما يكون المجال الكهربائي كبيرًا بدرجة كافية ، عندما يتم تسريع الإلكترونات الحرة وتصل الطاقة إلى الطاقة الحرة للجسيم المحايد الذي تصطدم به ، وسيحدث تفكك التصادم ، وسيتم إنشاء إلكترونات حرة وأيونات موجبة جديدة. سيؤدي هذا إلى زيادة عدد الإلكترونات الحرة ، وسوف تشارك الإلكترونات الحرة الناتجة عن تفكك الاصطدام في التصادم ، وتشكيل تفكك تصادم جديد. بعد العديد من الاصطدامات ، سيتم توليد عدد كبير من الإلكترونات والأيونات الموجبة. من ناحية ، يتزايد عدد الإلكترونات ، من ناحية أخرى ، تستمر المنطقة الحرة في التطور إلى الخارج. نظرًا لعشوائية حركة الإلكترون الحرة ، يكون مسار تطوير التفريغ الحر عشوائيًا ، بدلاً من التطور المنتظم في كل اتجاه. النموذج المادي لقناة التفريغ أو تتبع التفريغ كما هو موضح في الشكل 1.2. سيؤدي حدوث مثل هذا التفريغ على المدى الطويل إلى مرور تيار صغير في العزل وتوليد الحرارة في طبقة العزل ، مما يؤدي إلى شيخوخة عزل الكابلات ، وهي شيخوخة شجرية.
شيخوخة شجرة الماء
نظرًا لمحدودية بيئة البناء وتقنية البناء المنخفضة ، سيترك رأس الكابل بالرطوبة أثناء عملية الإنتاج: أثناء التشغيل ، سيتأثر أيضًا بالرطوبة بسبب رطوبة البيئة ، أي الكابل يحتوي على رطوبة بالداخل. يوجد الماء في طبقة عزل الكابل على شكل قطرات ماء أو انحلال. عند وجود الماء في الوسط على شكل قطرات ماء ، لأن الماء ليس وسيطًا عازلًا جيدًا وله موصلية معينة ، يكون الجهد المشترك بين قطرات الماء صغيرًا جدًا ، مما يزيد من قوة المجال الكهربائي الذي تحمله المادة العازلة. متوسط ، مما يؤدي إلى تفريغ عازل ، وتصريف طويل الأجل للوسط أشكال الشيخوخة. يمكن تقسيم أشجار المياه إلى ثلاثة أنواع: أشجار المياه الداخلية المتولدة من الطبقة شبه الموصلة الداخلية للموصل ، وأشجار المياه الخارجية المتولدة من الطبقة الخارجية شبه الموصلة للعزل ، وأشجار المياه على شكل عقدة الفراشة المتولدة من الفجوة في طبقة العزل. على وجه الخصوص ، فإن الشجرة الداخلية الموصلة للماء المتولدة من الطبقة شبه الموصلة الداخلية ستقلل بشكل كبير من قوة العزل للكابل.
③ الشيخوخة الكيميائية
الشيخوخة الكيميائية ناتجة عن بيئة تشغيل كبل الطاقة ، مثل تمدد غمد البولي إيثيلين الناتج عن مد الكابل تحت الأرض يحتوي على مواد كيميائية بترولية ، أحدها يسمى تقادم الفلكنة ، والذي له أكبر تأثير على عزل الكابل ، لأن الكبريتيد (كبريتيد الهيدروجين ... في طبقة العزل ، تمامًا مثل أشجار الماء. يشار إلى هذه الشيخوخة مجتمعة باسم الأشجار الكيميائية. تتسبب الأنواع المختلفة من الزيوت والمواد الكيميائية في درجات مختلفة من تقادم عزل الكابلات ، ولكن جميعها ستؤدي إلى توسع المكونات المختلفة للكابل ، وتقليل الخواص الفيزيائية والخواص الكهربائية.