高温硫化硅橡胶作为油浸式变压器复合套管外绝缘的主要材料,其绝缘性能直接关系到变压器的运行状况。在复合套管实际运行过程中绝缘油对外绝缘性能的影响逐渐显现出来,油类的渗入会影响到硅橡胶的绝缘性能进而影响到高压电气设备的安全可靠运行。本文研究了绝缘油在硅橡胶中的扩散过程,开展绝缘油作用下高温硫化硅橡胶电晕老化试验,分析绝缘油的存在对硅橡胶电晕老化后电气特性和理化特性的影响,对于更好地理解变压器套管等变电设备复合绝缘外套劣化,提高采用复合绝缘外套变电设备的运行寿命和可靠性具有重要意义。本文根据国际大电网会议CIGRE推荐的电晕电极制作了针-板电晕电极系统,保证电晕放电在硅橡胶试样表面形成均匀的电场。之后在实验室搭建了高温硫化硅橡胶电晕老化试验平台,根据ANSYS仿真结果和试验测试结果确定了电晕老化试验中针电极与试样的距离、试验电压等相关参数。为研究绝缘油在高温硫化硅橡胶中的扩散特性及其扩散对硅橡胶性能的影响,本文通过称重试验法获得绝缘油在硅橡胶试样中扩散时试样的增重曲线,分析温度对绝缘油扩散过程的影响,并利用Fick扩散定律对其扩散过程进行拟合。结果表明,温度升高会加快绝缘油在硅橡胶试样中的扩散速率并增加试样的饱和吸油量,Fick扩散定律的拟合结果与实际扩散过程具有较高的一致性。不同吸油率硅橡胶试样的FTIR分析结果表明,绝缘油扩散没有改变高温硫化硅橡胶的内部化学结构。之后,研究了绝缘油扩散对高温硫化硅橡胶的憎水性和沿面闪络特性的影响。结果表明,吸油率增加会使高温硫化硅橡胶的憎水性减弱,同时使硅橡胶憎水性恢复所需的时间增长,而干燥环境下,绝缘油的扩散对高温硫化硅橡胶沿面闪络电压的影响较小。通过搭建的硅橡胶电晕老化平台开展绝缘油作用下复合绝缘外套电晕老化试验,采用外观检测、FTIR分析、憎水性、沿面闪络电压等测试方法分析绝缘油作用下硅橡胶电晕老化后性能变化。试验结果表明,电晕老化破坏高温硫化硅橡胶表层物理和化学结构,使硅橡胶试样表面产生黑色老化产物,也会影响试样的憎水性和沿面闪络电压;绝缘油的渗入会加速高温硫化硅橡胶的电晕老化,电晕老化相同时间,内部含有绝缘油的硅橡胶试样主链和侧链化学基团对应吸收峰高度减少更加明显,表面微观裂纹与孔洞增多。绝缘油的存在也会使硅橡胶试样电晕老化后憎水性恢复减慢,沿面闪络电压会降低。绝缘油的渗入加剧电晕老化过程中硅橡胶内部化学缺陷与物理缺陷的产生,进一步影响到高温硫化硅橡胶宏观电特性、物理特性。