复合绝缘子是近几十年来投入电网使用的一种新型绝缘子,它具有重量轻、强度高、憎水性能好、耐污闪能力强等优点。自挂网运行以来,复合绝缘子在电网的防污闪等方面发挥了积极的作用,被广泛应用于我国高海拔地区输电线路外绝缘。但是,由于复合绝缘子多被应用于污秽重、气候条件恶劣的偏远地区,且电场分布不均匀,加之高海拔地区所特有的昼夜温差大、强风沙尘、紫外强度高等恶劣气象条件,对复合绝缘子的机械、电气性能和老化性能影响较大。因此,研究高海拔地区复合绝缘子的运行特性,对输电工程合理应用复合绝缘子具有重要的工程实际意义。本文针对高海拔地区复合绝缘子的实际运行工况,研究了复合绝缘子实际运行中其硅橡胶材料的机械、电气性能及老化性能,并选取了高海拔地区330k V、110k V线路中运行5年以上的复合绝缘子,进行了憎水性试验、工频干湿闪络试验、陡波冲击电压试验、水煮试验、机械强度试验等多项试验,分析了海拔高度、运行年限以及运行环境等因素对复合绝缘子老化性能的影响,得出了复合绝缘子的老化规律。运用基于粒子群的多目标优化算法,并结合有限元子模型计算技术,建立了复合绝缘子均压装置结构优化的多参数、多目标优化设计数学模型,优化了330k V输电线路复合绝缘子的均压装置,确定了均压装置的配置参数,此配置方案下,复合绝缘子导线侧护套表面的最高场强降低了13.8%,大均压环表面的最高场强降低了10.9%,小均压环表面的最高场强降低了2.9%,绝缘子与金具交界面处的最高场强降低了19.1%,均满足场强控制要求。本文的研究能够为输电工程中复合绝缘子的合理使用及运行维护提供试验和计算依据,对提高复合绝缘子在高海拔地区的安全运行具有重要的参考价值。