环烷基矿物绝缘油作为应用最为广泛的绝缘油,在绝缘系统中有着不可替代的作用。相关的宏观实验已经证明,纳米SiO₂粒子可以有效的提高绝缘油的击穿电压,但是却鲜有关于纳米SiO₂粒子对矿物绝缘油微观影响的研究。水分是除温度外影响绝缘油性能的最大“敌人”,而目前针对纳米改性矿物绝缘油的研究中,未考虑纳米SiO₂粒子对油中水分子的影响。因此,本文对纳米SiO₂粒子对矿物绝缘油中水分子扩散行为影响的微观机理进行了探讨,对于进一步研究纳米改性矿物绝缘油具有借鉴意义。因此,本文基于分子模拟技术,首先比较了含有纳米SiO₂粒子和不含有纳米SiO₂粒子的矿物绝缘油模型中水分子的扩散行为。其次选择在303K、323K、343K、363K和383K五个温度条件下,研究纳米SiO₂粒子对水分子扩散的影响。最后在电场和温度的共同作用下,研究纳米SiO₂绝缘油中水分子的扩散行为,并得到如下结论:（1）纳米SiO₂粒子可以有效的束缚水分子在绝缘油中的扩散行为。因为纳米SiO₂粒子可以减少模型中的自由体积,使得水分子的活动空间减少,同时还增加了水分子和油分子间的相互作用能,使得水分子在模型中的扩散系数减小。但是随着水分的增多,这种束缚作用也会逐渐减弱。（2）纳米SiO₂粒子可以有效的减缓温度对绝缘油中水分子扩散行为的影响。虽然,温度的升高会增加模型中的自由体积,为水分子的扩散提供更多的活动空间,但是未添加纳米SiO₂粒子模型中自由体积分数增长了9.4%,而添加纳米SiO₂粒子模型中自由体积分数的增长只有5.3%。此外各原子间的化学键和氢键作用也会随着温度的升高而减弱,导致水分子和油分子的相互作用能减小,油分子对水分子的束缚减弱,同样的,未添加纳米SiO₂粒子模型的相互作用能下降了16.3%,而添加纳米SiO₂粒子模型的相互作用能只下降了9.5%,由此说明纳米SiO₂粒子可以有效地减缓温度对绝缘油中水分子扩散行为的影响。（3）与温度相比较,电场对水分子在纳米SiO₂绝缘油中扩散行为的影响更大。电场会使水分子发生极化,从原本的无序排列变为沿着电场方向的有序排列,布朗运动减弱,而模型中的自由体积分数也因为电场的加入而急剧减小,水分子的扩散能力被极大的减弱,并且电场会增加水分子与油分子间的静电力,这也是两者间相互作用能增加的主要原因。而温度的升高仅能小幅度的影响水分子在模型中的扩散能力,因此电场是影响绝缘油中水分子扩散行为的主要因素。