隨著對XLPE電纜絕緣中空間電荷研究的深入，研究人員逐漸認同了使用“陷阱”這個概念來描述空間電荷駐留位置。“陷阱”的概念來源于半導體物理學，對于半導體而言，研究對象是無機晶體材料，它們具有明確的能級機構，可以使用摻雜的方法定量控制材料中的陷阱能級分布來調制波函數，控制量子陷的深度和分布，實現所需的功能。而對于像XLPE絕緣這樣的高分子聚合物，由于其結構的不規整性，波函數不連續，因此無法應用量子力學的方程定量的求解波函數。

J.E.Kalk等運用LCAO法對聚乙烯的能帶結構進行了近似計算，認為對聚乙烯這種半結晶材料，雖然不具備遠程有序結構，但可以認為其近程結構是有序的，于是聚合物的能帶結構模型得以引入。該模型可以簡單明了的解釋電荷入陷和脫陷以及載流子的運輸等現象。

描述陷阱的參數有：陷阱捕獲截面、陷阱能級和陷阱能級密度分布等。在XLPE絕緣中產生陷阱的因素非常復雜，有內在因素也有外在因素。產生陷阱的內在因素有：

1)晶態區和非晶態區的界面；
2)應力或化學反應感應的表面態和界面態；
3)表面和體內偶極子態；
4)體內分子離子態；
5)雜質，包括不同化學基團，如極性基團和離子基團；
6)端基；
7)支鏈；
8)鏈折疊和彎曲；
9)化學構型和構象；
10)斷鏈；
11)極化子態；

產生陷阱的外在因素也有許多，使絕緣材料結構產生缺陷的所有物理和化學作用都是產生陷阱的外在因素，如輻射、摻雜、氧化和外施電場作用等。

在研究空間電荷形成及作用機理的基礎上，對陷阱的物理和化學本質開始進行研究。特別是X射線誘導熱刺激電流(TSC)和熱致發光技術的應用為陷阱研究提供了豐富的信息。低溫時，X射線輻射產生的自由電子或空穴被陷阱捕獲，在偏置電場的作用下有電子或空穴從陷阱中熱釋放出來形成熱刺激電流，一些被釋放的電子與空穴發生輻射性復合，產生熱致發光。通過X射線誘導TSC研究發現，氧化產物、交聯副產物及雜質可以成為載流子陷阱。通過TSL實驗研究發現了由雙鍵、自由基和氧氣分子形成的陷阱存在。

空間電荷的形成也有內在和外在的因素。產生陷阱的內在因素可以成為空間電荷的來源和駐留位置，在電場作用下，晶態區與非晶態區的界面發生極化，產生極化電荷，它將存在于界面附近，形成空間電荷;還包括雜質在電場作用下發生電離，并進一步在電場作用下發生定向移動，這是異極性空間電荷的重要來源。產生陷阱的外在因素，如輻射，可以向介質內部注入電荷，形成空間電荷，并且已經有試驗表明輻射能夠產生新的陷阱;在外施電場作用下，在電極和介質的界面或介質的內部，通過Schottky或Fowler-Nordheim效應發射電荷，也將在介質中形成空間電荷，這是形成同極性空間電荷的主要來源。

下面說明XLPE電纜中絕緣電樹枝化的過程。在交流電壓下，電極在不同極性的半周期內相繼發生了電子和空穴的注入，注入載流子進入陷阱后與反極性電荷復合，復合釋放的能量轉化為斷裂聚合物鏈的能量。在單極性電壓下，注入陷阱的電子或空穴所釋放出的能量通過共振機理轉移給電子，熱電子碰斷聚合物鏈，大分子的斷裂生成了大量的自由基和小分子產物，而生成的自由基對于聚合物的降解又有催化作用，并且加上氧的參與，從而導致更大范圍的降解，形成了低密度區。在低密度區發生碰撞電離，部分釋放的能量轉化為光，部分能量使更多的聚合物分子斷裂，這樣就形成了空心的電樹枝通道，此后局部放電發生，電樹枝生長加速，最終導致聚合物的擊穿，如圖所示。

XLPE電纜絕緣電樹枝化的陷阱模型