煤礦井下環境潮濕，礦用高壓電纜絕緣層中的微氣泡、雜質、突起等會造成局部強電場，在強電場和水分共同作用下，久而久之，就會發生水樹枝現象。水分、電場和起點是水樹枝產生的三個必備條件，缺少其中任何一個水樹枝都不會發生，如圖所示。根據發生機理的不同，水樹枝可分為三種：內導水樹枝、外導水樹枝和蝶狀水樹枝。由導體內半導電層產生的水樹枝稱之為部內導水樹枝；與之對應，導體外半部導電層產生的水樹枝稱之為部外導水樹枝；蝶狀水樹枝則是在絕緣層的空隙上產生的。

水樹枝產生原因示意圖

由水樹枝引起的絕緣故障發展過程示意圖