目前,大部分互感器产品的绝缘设计都采用传统的设计方法,设计的周期比较长,设计的产品质量较差。现代的设计方法将可靠性理论从设计阶段引入到产品中来,大大降低了设计、制造成本,节约了资源,提高了设计效率,因此具有良好的经济效益和社会效益。本文采用有限元分析、应力—强度干涉理论与可靠性设计结合的方法对设计出的电压互感器进行了绝缘优化设计,使产品的绝缘方案更加经济合理。本文分析了目前电压互感器绝缘设计现状,描述了电压互感器不同的绝缘结构,总结了绝缘材料的老化机理,探讨了影响绝缘材料老化的各种因素。通过运用应力一强度干涉理论,推导了正态分布时的可靠性计算公式。通过对电压互感器的绝缘的电、热应力的分析,对绝缘进行了可靠性设计。并且以10kV电压互感器为例,使用ANSOFT软件建立了仿真模型,对电场和温度场进行了三维仿真运算。再使用MATLAB软件编辑Fallou电—热联合老化公式,绘制出互感器不同部位的绝缘老化速率图像,确定出电压互感器的绝缘薄弱部分。根据仿真结果,对电压互感器发生电场畸变的部分用线圈倒圆角的方式进行优化改进,改善了互感器电场的畸变部分,使电场畸变大大减小。最后使用三维仿真绘制的绝缘老化速率图像,确定出电压互感器不同部位的绝缘强度。