交聯聚乙烯(Crosslinked polyethylene,XLPE)電纜在制造過程中不可避免地存在著可以造成電纜絕緣內部電場分布不均勻的缺陷,如雜質、凸起等,這些缺陷將導致電纜絕緣局部電場強度偏高,從而引發空間電荷的注入現象。一方面,隨著時間的推移,這種空間電荷的不斷注入會使電纜絕緣發生老化,最終形成了微小的放電孔隙或者放電通道,在這些孔隙和通道的形成過程中會便隨一系列可以使絕緣材料不斷降解的物理化學過程,因而擴大了放電通道。另一方面,局部場強因為局部放電的空間電荷的作用得到加強,促使電樹枝不斷發展,最終形成類似于樹枝形狀的放電通道,因此稱之為電樹枝。
自從發現電樹枝以來,國內外許多專家學者對其他絕緣材料如聚乙烯(Polyethylene,PE)、XLPE等進行了大量的研究,并深入探討了電樹枝的引發機理,但是由于電樹枝引發和形成的隨機性,目前沒有一種理論能夠詳盡地解釋電樹枝引發的原理。有些專家認為局部高場強使絕緣材料發生局部擊穿,電樹枝的引發是由于電應力、機械應力等共同作用產生的;還有些專家認為電樹枝的引發是由于在外施電壓足夠高的情況下,絕緣材料會在缺陷處產生局部放電現象,由于局部放電的作用引發了電樹枝。電樹枝的引發過程是非常復雜的,而這些理論只能解釋電樹枝在引發過程中某一方面的現象。
后來,專家們對電樹枝引發理論的研究轉向了微觀層面,從絕緣材料的化學成分入手,研究其分子斷鏈和自由基變化,想通過此研究手段來解釋電樹枝的引發機理。但是專家們對分子斷鏈和自由基的形成原因也有著不同的理解,有些專家認為是注入的載流子在聚合物的缺陷處復合時先引起電致發光,使絕緣材料分子鏈斷裂,形成了自由基,此過程不斷反復,最終形成放電通道;而另一些專家則認為是金屬電極中的電子在通過電場的過程中獲得了足夠的能量后,與絕緣材料分子發生撞擊,從而導致了分子的斷鏈。