由强降雨引起的大直径复合支柱绝缘子闪络严重威胁着超/特高压直流工程的安全稳定运行。目前,国内外针对大直径复合支柱绝缘子在淋雨条件下闪络特性的相关研究较少,对于与放电密切相关的伞檐雨滴形变研究尚属空白,对绝缘子伞檐雨滴形变规律及其影响放电作用机制、以及各种因素对闪络电压的影响规律等认识还不完善,强降雨地区大直径复合支柱绝缘子的伞裙结构参数仍有较大的优化空间。本文依托特高压工程技术（昆明）国家工程实验室,采用与实际工程相同或接近尺寸的大直径复合支柱绝缘子为试品,以获得伞檐雨滴形变特性和优化伞裙参数为主要目标,围绕淋雨条件下大直径复合支柱绝缘子参数表征、试验方法、仿真分析、雨闪特性、放电理论、伞裙优化和防护措施等一系列关键问题开展了系统研究,主要内容如下:1)首次定义了描述淋雨状态下绝缘子伞檐雨滴和雨滴动态形变的特征参数——雨滴初始直径、雨滴初始流速以及雨滴形变最大长度等,提出了大直径复合支柱绝缘子伞檐雨滴特征参数测量方法;针对强降雨特点,研究明确了人工淋雨试验中加压方式、染污方式及其溶液盐灰浓度、明胶浓度等问题,验证了试验方法的重复性和可再现性,形成了大直径复合支柱绝缘子淋雨试验方法和观测方法。2)采用基于Navier-Stokes方程和采用水平集方法的仿真方法,建立了大直径复合支柱绝缘子伞檐雨滴形变流体-电场耦合仿真模型,并通过对比试验证明了本文方法的准确性;系统研究了伞檐雨滴初始流速、初始直径、雨滴电导率等雨滴参数和电场对伞檐雨滴形变特性的影响规律,建立了伞檐雨滴内外压强分析模型,揭示了淋雨状态下绝缘子伞檐雨滴形变机理。3)通过大直径复合支柱绝缘子人工淋雨试验,系统研究了伞裙结构参数和环境参数等对雨滴参数和雨滴动态形变的影响,获得了伞间距、伞伸出、杆径、伞形结构、直流电压、雨水电导率和淋雨率等因素对大直径复合支柱绝缘子伞檐雨滴参数和雨滴形变的影响规律,解释了规律现象并发现了决定雨滴形变长度的主要因素。4)开展了复合支柱绝缘子进行了伞裙参数优化研究,采用控制变量法,对两种典型伞形组合下不同伞裙参数的20余支大直径复合支柱绝缘子进行了大量的人工淋雨闪络试验,获得了伞间距、伞伸出、伞伸出差、杆径和伞裙结构等对绝缘子雨闪电压的影响规律,揭示了淋雨条件下大直径复合支柱绝缘子的放电特性与机理;基于试验结果和理论分析,推荐了雨闪电压优异的大直径复合支柱绝缘子伞裙结构参数,在昆柳龙、禄高肇等超/特高压直流工程换流站外绝缘设计中获得应用。5)针对伞裙参数优化后的最优试品开展了人工淋雨闪络试验,获得了淋雨率、表面污秽、淋雨角度、隔雨伞等各类因素对雨闪电压的影响规律,给出了防雨闪效果较好的隔雨伞安装数量和位置建议。结合理论分析与试验现象,讨论了伞裙结构参数、环境参数等对大直径复合支柱绝缘子雨闪特性的影响机制,从伞檐雨滴形变角度解释了伞裙结构参数对雨闪电压的影响,从伞檐雨滴形变引起伞间电场变化的角度解释了雨滴及其形变对雨闪放电过程的影响。