线路中长期运行的绝缘子因受到机电负荷及复杂恶劣环境的影响,内部逐渐产生缺陷即低零值化。近年来户外运行的绝缘子串的污闪事故屡见不鲜,针对污秽条件下绝缘子串的电压分布研究对污闪的防治工作具有重要意义。随着红外热成像技术发展和红外热像仪的应用,基于红外热成像技术的缺陷诊断方法已广泛应用于变压器,绝缘子和高压断路器的故障识别,现阶段劣化绝缘子的红外检测法还存在由于诊断标准不完善、诊断盲区等导致的零值绝缘子误判、漏判问题。绝缘子的电压分布计算大多数建立在绝缘子表面污秽干燥的条件下,未充分考虑湿污条件下污秽分布均匀度与大小对串整体电压分布的影响。为了进一步研究零值劣化特征以及绝缘子串电压分布的影响因素,针对红外检测技术所存在缺陷,本文采用COMSOL仿真软件对不同污秽条件下绝缘子串的电压分布进行了深入研究。首先利用有限元仿真分析软件COMSOL,建立无污条件下单片正常及零值绝缘子三维模型,仿真结果表明:单片正常绝缘子发热主要分布于铁脚中部,铁脚与瓷体的胶合剂界面次之;单片零值绝缘子发热主要集中于钢帽所包裹的铁脚端部,钢帽所包裹的瓷体和两层胶合剂界面次之。基于单片绝缘子电场仿真模型,本文建立110kV线路瓷绝缘子串三维模型,对不同污秽条件下含零值及正常绝缘子串电压分布进行了多组仿真对比试验。结果表明:干污下盐密的变化对绝缘子串电压分布影响很小;湿污均匀状态下,随着等值盐密的增大,绝缘子串整体电压分布趋于均匀,零值绝缘子负温升特征的显著性有所下降;湿污不均匀状态下,绝缘子串下表面覆污时的电压分布比上表面覆污时更均匀,当两端污秽度大时,绝缘子串的分布电压在中部最高。最后在污秽试验室针对性地设计多组高压试验,试验结果发现:湿污条件下,零值绝缘子呈“负温升”特性,且“负温差”程度受湿污程度和零值绝缘子在串中的位置影响,污秽度的增大会影响红外测零的准确度,并验证了仿真结果的科学性。本文针对复杂环境下的零值绝缘子误判漏判问题,通过仿真分析提出了重污秽会影响零值绝缘子红外特征的体现,并发现绝缘子串的电压分布均匀度取决于污秽分布均匀度,该结论对提高红外测零法准确度,减少因误判导致的电网事故具有重要意义。