覆冰、低气压（高海拔）和污秽等多因素共存的复杂环境对电力系统的安全运行造成极大的威胁，研究复杂环境中覆冰绝缘子串外绝缘特性具有非常重要的工程应用价值和学术意义。作者在总结国内外现有研究成果的基础上，在重庆大学大型人工气候室内进行了模拟试验，并对试验结果进行了初步的分析。 本文的主要试验研究工作是：①带电与不带电覆冰条件下对绝缘子串覆冰状态及外绝缘特性；②不同串长污秽覆冰绝缘子串在不同海拔高度下的交流闪络特性；③利用高速摄像机分析污秽覆冰绝缘子串的闪络过程。 通过试验研究及理论分析，本文得出的主要结论如下：①带电和不带电覆冰时绝缘子串覆冰密度和电气绝缘特性有明显的差异。带电覆冰时绝缘子的覆冰密度比不带电时低，其闪络和耐受电压相对较高，且在带电时绝缘子串的高压端裙边的冰凌很难桥接空气间隙。②气压和串长对覆冰绝缘子串的闪络电压有影响，不同气压下XP-70、XWP₂-70、FXWB₄-110／100三种类型绝缘子覆冰绝缘子串的闪络电压可用相应的校正公式来表示。在试验研究的串长范围内，闪络电压与串长成线性关系。③测试了覆冰长串绝缘子的电位分布以及闪络过程中的泄漏电流；利用高速摄像机分析和比较了不同长串覆冰绝缘子的闪络过程；覆冰瓷绝缘子串主放电的发展过程是由高压端向低压端发展，而覆冰合成绝缘子的主放电过程刚好相反。