近年来,由于特高压输电能够实现远距离、大规模、高效率的电力传输,以及增加了电网运行的安全性等多种优势,特高压输电得到了快速的发展。特高压变压器是特高压输电中关键的设备之一,起到了将电压变换的重要作用。对于特高压变压器,决定其可靠性和寿命的最重要的一条因素就是其绝缘材料的可靠性和寿命。特高压变压器油纸绝缘承受着高电压、高温,运行条件复杂且恶劣,长期运行过程对特高压变压器油纸绝缘的电、热性能提出了很高的要求。本课题以特高压变压器油纸绝缘为研究对象,通过加速热老化的方式制备了不同老化程度的油浸绝缘纸板,对不同老化程度样品的介电频域谱、局部放电特性进行了测试和分析,并使用表面微观观察、傅里叶红外光谱分析等方式分析了绝缘纸板的劣化机理,最后通过电场仿真分析了在试验电极下局部放电发展的过程。具体研究成果如下:通过对不同老化程度油浸绝缘纸板频域介电谱的测量,发现随着绝缘纸板老化程度的提高,复介电常数的实部和虚部以及介质损耗因数在低频段均有上升。利用三次样条插值对介质损耗因数曲线进行插值计算,将曲线下方面积作为特征量,研究该特征量与老化时间的关系。结果表明,在特征频段内介质损耗因数随频率变化曲线下方面积与老化时间成线性函数关系。通过对不同老化程度油浸绝缘纸板的局部放电试验,得到不同电压下不同老化程度油浸绝缘纸板的局部放电特征量。结果表明:对于相同老化程度的油浸绝缘纸板,随着电压的升高,局部放电量逐渐增大。在相同电压下,老化程度越高的纸板的平均放电量和最大放电量越大,放电次数越多,在电压周期内的放电相位越宽。并且电压越高,不同老化程度纸板放电特征量的区别越大。通过扫描电镜观察不同老化程度纸板的表面微观形貌,发现老化过程使得绝缘纸板表面纤维发生皱缩、断裂,增大了纸板表面纤维间的空隙,降低了绝缘纸板的绝缘性能。通过使用傅里叶红外光谱仪测试纸板,发现老化过程减少了纸板纤维素中糖苷键和羟基的含量,最终导致绝缘性能的降低。通过对实验模型的电场仿真,发现老化以及局部放电发展过程中产生的气泡以及老化过程中产生的硫化亚铜会严重影响实验模型的电场分布,易引起局部放电和纸板的进一步劣化。通过以上对不同老化程度油浸绝缘纸板特性的分析,了解了油浸绝缘纸板劣化的过程和机理,并通过对不同老化程度介电频谱的分析,提出了利用介电频域谱对纸板老化程度进行表征的方法。