大量采用地下電力電纜線路取代架空輸電線路的輸配電方式已成為國內(nèi)外城市的輸配電網(wǎng)今后發(fā)展的主要趨勢。交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電力電纜自1957年由美國GE公司成功開發(fā)，因其與傳統(tǒng)油紙絕緣電纜相比不僅重量輕，制造工藝較簡單，安裝敷設(shè)容易，有良好的電氣性能和耐熱性能，傳輸容量大而且運(yùn)行維護(hù)方便，因而在與傳統(tǒng)油紙絕緣電纜的競爭中占據(jù)了優(yōu)勢，成為今后電力電纜行業(yè)的主要發(fā)展方向。1970年我國正式投產(chǎn)10}35kV交聯(lián)聚乙烯電力電纜電纜，1990年第一條國產(chǎn)110kV交聯(lián)聚乙烯電力電纜線路在首鋼投入運(yùn)行，1996年國產(chǎn)220kV交聯(lián)聚乙烯電力電纜通過技術(shù)鑒定，并于2000年中期通過長期老化試驗(yàn)(預(yù)鑒定試驗(yàn))和產(chǎn)品鑒定，逐步推廣應(yīng)用。目前，XLPE電纜的運(yùn)行電壓等級(jí)也越來越高，例如俄羅斯的220kV電纜已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行了十年以上，2005年9月26日我國第一條750kV輸變電示范工程投入運(yùn)行。

XLPE電力電纜投入運(yùn)行后，由于受到電、熱、機(jī)械、化學(xué)等多因子綜合作用導(dǎo)致絕緣性能下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)擊穿，從于導(dǎo)致電纜的運(yùn)行故障，地下電纜一旦發(fā)生故障，不僅要浪費(fèi)大量人力物力，而且還將帶來巨大的停電損失，2006年4月我國吉林省某供電公司220kV XLPE電纜線路由于局部損傷引發(fā)絕緣擊穿故障并起火，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)千余萬元。

交聯(lián)聚乙烯的本征擊穿強(qiáng)度為500kV/mm左右，而實(shí)際工程中交聯(lián)聚乙烯在工頻交流電壓下的平均擊穿強(qiáng)度僅60kV/mm，最終電纜的實(shí)際設(shè)計(jì)工作場強(qiáng)僅為6-7kV/mm，研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，XLPE電纜絕緣層破壞的最主要原因是電樹枝化。日本等發(fā)達(dá)國家分析了認(rèn)為電纜劣化的起點(diǎn)為氣隙、雜質(zhì)、凸起毛刺等缺陷，這些缺陷再加上電場、熱、機(jī)械力、環(huán)境(水)等老化因素，就會(huì)以水樹枝、局部放電之類的老化形態(tài)表現(xiàn)出來，但最終都?xì)w結(jié)于電樹枝而導(dǎo)致絕緣擊穿。因此，無論在干燥條件還是潮濕條件下運(yùn)行的XLPE絕緣電力電纜，最終導(dǎo)致其擊穿的直接原因一般都是電樹枝。
    
實(shí)際中，即使采用現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)，完全消除在XLPE材料加工和制造過程中的偶爾引入至絕緣內(nèi)的缺陷也幾乎是不可能。當(dāng)電纜通電后，這些缺陷形成了電場強(qiáng)度的增強(qiáng)點(diǎn)，從于導(dǎo)致絕緣電樹枝劣化。由此可見，隨著超高壓XLPE電力電纜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，電樹枝化是影響XLPE電力電纜長期安全運(yùn)行的瓶頸，迫切需要研究XLPE電力電纜絕緣的老化規(guī)律和機(jī)理，特別是電樹枝化的規(guī)律與機(jī)理，為XLPE電纜的設(shè)計(jì)制造和現(xiàn)場的運(yùn)行管理提供理論基礎(chǔ)，提高電纜的運(yùn)行壽命，保障電纜長期安全運(yùn)行。