随着全球用电需求量越来越大,发电设备装机容量不断扩增,人们的环保意识日益增强,新能源入网比例逐渐增大,发电方式的多样,送电距离的拉长,生态环境保护的需求强烈,使得架空线路、电力电缆线路和气体绝缘管道三种混合送电方式成为未来电网中主流的输电模式。这为聚乙烯电力电缆需求,应用范围提供了很大空间。但是聚乙烯电力电缆的电树枝化是制约其长期安全运行的关键因素,同时局部放电是检测电缆绝缘状态最为有效的手段,如果能够通过电缆的局部放电检测来估计和诊断电缆内电树枝产生与发展的状态,将可以为电缆线路安全可靠运行提供重要的技术支持。本文在前人已证明电树枝生长与局部放电发生自洽一致性的基础上,根据单树枝通道的局部放电模型,基于理想针板电极系统进行数学分析,讨论局部放电的传播距离、脉冲的放电量以及φ-q-n谱图的变化机理。利用电树枝引发与局部放电联合实验系统,对聚乙烯试样施加8kV电压,开展电树枝化局部放电实验。完整记录电树枝从起树到临界击穿整个过程中电树枝形态,以及局部放电数据。根据电树枝生长不同阶段,分析其对应的局部放电φ-q-n谱图。深入解释电树枝生长过程中局部放电熄灭现象及电树枝的二次生长和临界电树枝击穿时现象。最后分析不同电导型电树枝中的局部放电特性,并对两者φ-q-n谱图做对比分析。依据单通道模型,研究电树枝的导电机理,非导电型电树枝中电树枝生长率与局部放电量增长率成正比,而生长至靠近地电极导电型电树枝生长率与树枝尖端场强变化率成正比。为通过对电树枝通道电导率的测量来评估聚乙烯老化程度提供理论支撑。