油纸绝缘结构是油冷式变压器保证正常使用的重要绝缘部分,要求绝缘纸具有优异的耐老化和电气绝缘性能,而传统绝缘油纸在耐热绝缘性能上还有待提高,因此设计一种绝缘材料,与变压器油组成绝缘结构后,可以提高传统绝缘油纸的电气绝缘与耐热性能,将使电气设备更加稳定运行。本研究采用静电纺丝的方法纺制聚酰亚胺（PI）多孔纤维膜,能够让变压器油透过,并且具较好的耐热绝缘性。采用两步法结合静电纺丝技术制备PI多孔纤维膜,将纤维膜浸入变压器油中并进行性能测试。通过纯PI纤维膜的击穿场强测试,分析纯PI纤维膜的击穿机理,测试分析纯PI纤维膜的介电性能以及热性能。研究发现:纯PI纤维膜进行击穿场强测试,其击穿场强为50 k V/mm;纯PI纤维膜的介电常数及介电损耗均较低,分别为1.725,0.0067;纯PI纤维膜最初分解温度为534℃,具有较好的热性能。进一步研究发现,当对纤维膜进行同点多次击穿至25次时,纤维膜每次击穿场强变化均在40-55 k V/mm范围之间,平均击穿场强为53 k V/mm。通过原位聚合的方法将纳米Al₂O₃与Fe₃O₄分别引入聚酰胺酸中,通过静电纺丝技术及热亚胺过程制备得到Al₂O₃/PI和Fe₃O₄/PI两种复合纤维膜。对两种复合纤维膜进行化学结构和微观形貌进行表征,发现两种纳米粒子均已分别成功引入到纤维中。通过分析纳米粒子含量对Al₂O₃/PI和Fe₃O₄/PI两种复合纤维的电性能影响,发现当Fe₃O₄添加量为3 wt%时,Fe₃O₄/PI复合纤维的击穿电压达到最大,为89.36 k V/mm;此时复合纤维膜的介电常数和介电损耗分别为1.61,0.0053。当Al₂O₃添加量为2 wt%时,Al₂O₃/PI复合纤维的击穿电压达到最大,为74.89 k V/mm;此时复合纤维膜的介电常数和介电损耗分别为1.37,0.00076。纳米粒子的添加有效的提高了纤维膜的击穿场强并且降低了介电常数与介电损耗。