复合绝缘子因优异的耐污闪性能在电力系统中得到广泛运用。由于长期运行在高温高湿的气候环境下,近年来我国南方地区复合绝缘子异常发热故障频发,严重威胁了电网的安全稳定运行。本文首先研究了典型缺陷对复合绝缘子异常发热的影响,分析了异常发热的原因,然后分别对复合绝缘子硅橡胶伞套和芯棒开展了湿热老化实验,对湿热老化特性和吸湿特性进行了研究,主要研究内容如下:(1)对运行老化的500kV全尺寸复合绝缘子和带有人工模拟缺陷的短串复合绝缘子开展温升实验,系统探讨了伞套染污、芯棒劣化、湿热环境、界面气隙、水分入侵等因素对复合绝缘子异常发热的影响。结果表明,复合绝缘子存在发热表征与机理均不相同的两种异常发热形式。(2)对复合绝缘子硅橡胶伞套和芯棒进行湿热老化实验,利用扫描电镜、红外光谱、热重分析、频域介电谱和热刺激电流测试等分析手段对湿热老化和运行老化样品进行微观分析,研究了伞套和芯棒的湿热老化特性。结果表明,湿热的联合作用能显著加速复合绝缘子伞套和芯棒老化进程,其中硅橡胶在湿热老化过程中主要发生聚二甲基硅氧烷(PDMS)分解劣化,湿热老化26天样品的PDMS的劣化程度与运行老化10年的伞裙接近;而湿热老化和运行老化芯棒的环氧树脂和玻纤均发生了劣化。(3)利用称重法和扩散模型研究硅橡胶伞套和芯棒材料的吸湿特性。结果表明,硅橡胶和芯棒的吸湿过程均符合Fick扩散模型,两者的吸湿率与扩散系数都随湿热老化时间的增加而增大,并分别与环境温度呈正相关与负相关。本文研究成果可为南方湿热地区复合绝缘子的运检与更换提供理论和工程参考,同时为耐湿热老化复合绝缘子的研发提供理论依据。