交联聚乙烯绝缘基料球晶结构影响，交联聚乙烯球晶本身的介电强度与球晶的直径无关，而球晶边界的介电强度随着球晶直径的增加很快下降。

   如果球晶直径＜50 μm，球晶与球晶边界的介电强度两者之比为1.4：1，当球晶直径大于400 μm，球晶与球晶边界的介电强度之比可达10：1。因此，当交联聚乙烯球晶直径从20 μm增加到80 μm时，介电强度可降低为＜50％。聚乙烯的分子量、链的支化度和分子量分布都影响球晶尺寸。低密度聚乙烯合成过程中，用合适的工艺、分子结构、成核挤、缓慢冷却产生小的球晶和小的空隙等，用不同的合成工艺来控制球晶尺寸。

   球晶尺寸降低，还可降低聚乙烯的气体穿透性，增加体积电阻率，降低介质量损耗。

    交联聚乙烯电缆弯曲、拉伸等外力作用会产生应力，使半导电屏蔽层与交联聚乙烯绝缘的界面产生气隙和细微裂纹。在高电场作用下，电极发射的电子由于隧道效应注入交联聚乙烯绝缘，电子不断地与交联聚乙烯绝缘碰撞引起破坏，树枝沿着微孔和杂质区的球晶轴向生长，形成电树枝，通道内放电后气体体积增加，加剧了通道增大，最后导致电缆击穿。

    为了提高交联聚乙烯绝缘的击穿场强，对半导电屏蔽料性能进行改进，改变绝缘界面上球晶轴的生长方向，使球晶轴不再垂直界面，产生一个倾斜角度，提高绝缘击穿场强。在半导电屏蔽层与交联聚乙烯绝缘挤包成形过程中，提高3层共挤模具的加工光洁度，调整合适的塑化温度，交联聚乙烯绝缘料和屏蔽料充分塑化，交界面光滑，交界面粘合牢固，减少气隙和细微裂纹产生。半导电屏蔽层与交联聚乙烯绝缘交界面应光滑，无分层、气隙、尖角、凸起现象。减少电缆的拉伸和弯曲引起的应力应变，减少半导电屏蔽层与交联聚乙烯绝缘的界面细微裂纹，减少电树枝产生。

    交联聚乙烯绝缘与半导电屏蔽层的界面，水分进入交联聚乙烯绝缘气隙和细微裂纹中，树枝间隙内的水由于损耗发热而产生热膨胀力，造成很大的应力，使通道间隙扩大，引起水树枝扩大和发展，介质损耗增加，绝缘电阻和击穿电压下降，电缆的使用寿命缩短。因此，应采用三层共挤全干式交联工艺，应用抗水树交联聚乙烯绝缘，电缆在安装和使用过程中杜绝水分进入电缆，减少电缆水树枝产生，提高电缆使用寿命。

    绝缘中微孔杂质，会引起电缆局部放现象。如导体屏蔽与绝缘之间的一个小气孔，电场集中会引起场致发射，在尖凸物缺陷点最大电场增大近8倍。电场集中会引起场致发射，高能电子轰击聚合物，导致高聚物裂解，进而出现微小裂缝，即树枝状开裂。

    绝缘中半导电屏蔽层与绝缘层界面凸起，会引起电缆局部放现象。界面凸起会影响高压电缆与终端或中间接头无法配套。

    交联电缆3层共挤应确保交联聚乙烯和屏蔽料充分塑化，控制绝缘温度偏差为±1℃，屏蔽温度偏差为±2℃，交界面光滑、圆整，不允许出现疙瘩、焦化粒子或脱节等缺陷，更不能有人为的杂质混入。

    一般绝缘偏芯度控制在2-3%，最大不超过5%。提高交联聚乙烯绝缘3层共挤同心度改善电场分布均匀性

    半导体屏蔽料中金属离子杂质对交联聚乙烯绝缘有危害。电弧炉碳黑制成的半导电屏蔽料中，金属离子含量高，离子能够迁移进入超净的绝缘中，尤其是过渡金属离子对交联聚乙烯有催化老化作用，易引发交联聚乙烯电树枝和水树枝，加速交联电缆的老化。

    电缆护套是电缆的最外层，护套性能决定了电缆的适应环境和敷设条件，保证电缆运行可靠性和长期使用寿命。电缆护套的绝缘性能没有绝缘要求那么高，但护套绝缘电阻太低说明护套可能有破洞缺陷，护套有缺陷会导致电缆进水。高压交联电缆一般使用中密度或高密度聚乙烯或90℃绝缘级PVC护套料，90℃绝缘级PVC护套料，一般要求20℃时体积电阻率≥1.0*10¹²Ω•m。电缆护套破洞进水后，会进一步腐蚀铝套造成破洞进水，引起绝缘水树老化，缩短电缆使用寿命。

    高压电缆护套外层用石墨或挤包半导电层作为电极来检测护套绝缘性能和耐电压性能。高压电缆护套应有良好的耐电压性能，防止因金属铝套接地故障而引起的烧毁电缆的运行事故。高压电缆运行时，铝套应良好接地，若造成接地故障，护套绝缘耐压性能差，会造成铝套与护套外层导电极击穿，击穿处在铝套感应电流作用下会继续燃烧。最后，烧毁铝套和交联电缆绝缘本体，引起电缆绝缘本体击穿。

    通过采用优质无氧铜杆生产导体，选用超净交联聚乙烯绝缘和超光滑半导电屏蔽生产绝缘线芯。半导电屏蔽层不仅起电屏蔽和消除界面气隙的作用，还可以提高电缆绝缘的介电强度。交联聚乙烯绝缘料中，不仅要关注宏观的、可数的杂质，更要考虑半导电屏蔽料和绝缘料中微观分布的金属离子杂质的危害性。对交联聚乙烯球晶微观结构分析，并引导宏观的绝缘三层共挤塑化温度和交联温度合理控制。交联聚乙烯绝缘电缆制造过程中，要经过一系列的后处理，交联聚乙烯绝缘中的副产物脱气，可以提高绝缘的介电强度。铝皱纹套与绝缘外屏蔽层间隙合适，填充的半导电带密实。使用绝缘级护套料，提高护套的绝缘电阻和耐电压性能。通过采取一系列的精心操作和控制，能够防止和减少电缆在生产、敷设和运行中故障的发生。