由于人们对能源的需求越来越大,电能作为清洁、环保的二次能源,在国民经济与人民的生活中扮演极其重要的角色。高压电气设备作为电力系统中不可缺的组成部分,它是保证电力系统正常运行的基础。但是高压电气设备可能发生各种各样的故障,进而影响电力系统的安全性、稳定性,其中局部放电导致电力设备故障概率占50%以上。而大多数对局部放电特性的研究主要利用实验手段对光、声等伴随现象的观测,但是对于不同类型的局部放电,观测的研究方式存在一定的局限性,不能有效的描述局部放电的微观起始过程。因此,为了更好的了解局部放电特性,本文旨在针对气隙放电与尖端放电进行建模以及对微观放电特征进行研究。本文利用有限元方法耦合求解电子连续方程、离子连续方程以及电场泊松方程,分析气隙放电过程中带电粒子迁移过程中的变化规律以及在交流电压与直流电压下对圆柱间隙放电特性的影响。再结合数值仿真对气隙放电案例进行相位特性分析,发现放电信号在工频相位的正负半周期均有出现,呈现正负半波一大一小两簇,信号幅值较小且分散。建立变压器油中的尖端放电流体力学模型,分析脉冲电压下尖端流注放电的发展过程,得到了不同脉冲电压幅值、不同放电间距、不同上升沿下流注放电的形貌发展、空间电荷密度与空间电场等分布。数值计算结果表明:在相同放电间距情况下,随着外施电压幅值的增加,流注发展的平均速度变化越显著;在相同外施电压情况下,空间电荷的产生率与尖端放电间距成反比;上升沿脉冲越陡峭,其放电的平均发展速度越快,放电半径越大。同时从交流电压下流注形貌发展的变化规律可知:当电压处于正半轴时,电子不断向阳极附近迁移,最终消失于阳极,正电荷则远离阳极逐渐向阴极发展,最终形成流注放电通道;当外施电压处于负半轴,则相反。基于以上仿真模拟,结合现场案例分析尖端放电的相位分布特点,为进一步识别局部放电类别奠定了基础。