电树枝的生长阶段是指气体放电微孔的形成到电树枝发展到另一侧最终形成贯通整个绝缘层的放电通道的这一阶段。根据国内外的研究表明,电树枝最终将发展为什么形态,很大程度上是由在电树枝的引发阶段时空间电荷的注入强度所决定的,在比较低的场强下,空间电荷的扩展距离比较短,空间电荷在绝缘层中使得分子断链的区域就是最原始的电树枝通道,由于扩展距离比较短,因此可以近似的看作是一条直线,所以在低压条件下的电树枝一般都是枝状结构的,当场强较高时,空间电荷的扩展距离比较长,在扩展过程中会发生扩散现象,电树枝在一段距离后就开始有了分叉,更容易形成丛林状电树枝。
通过大量的实验,国内外的学者发现不同形态的电树枝具有不同的生长速率。一般来说,纯枝状电树枝的生长速度较快,而丛林状电树枝的生长速度较慢,这是由于在丛林状电树枝中电树枝比较密集,各电树枝尖端电场的互相屏蔽作用和介质中空间电荷的屏蔽作用,所以丛林状电树枝的生长速率会比枝状电树枝低。影响电树枝发展状态的因素非常的多,其中起主导作用的主要是外施电压的高低、外施电压的频率、环境温度与机械应力,这些因素通过影响缺陷附近空间电荷注入的效率来影响电树枝的生长状态。国内外的研究表明,随着外施电压、温度的升高,电树枝的形态由枝状逐渐转变为丛林状,而在一定的形态下,随着外施电压、温度的升高,电树枝的生长速率上升,但是当电压上升到了一定的范围,电树枝的形态又会转变为更加稠密的形态从而在一定程度上又限制了电树枝的生长速率。
不同形态的电树枝
电树枝形态与外施应力之间的关系
电树枝放电的φ-q-n图谱