上世纪70年代以来,气体绝缘输电线路（gas insulated transmission line,GIL）逐渐在全世界范围内得到广泛应用。SF₆气体作为传统气体绝缘介质,以其优良的理化特性和绝缘特性,广泛应用于GIL当中。然而,SF₆气体温室效应高,在大气中不易分解,已被列为全球管制使用的温室气体,研究基于环保型绝缘气体的GIL逐渐成为趋势。而CF₃I及其混合气体的绝缘性能高,温室效应小,气体绝缘电气设备中的应用越来越受到重视。本文首先利用气体放电试验平台,通过工频交流试验和雷电冲击试验,对绝缘子在气体压力为0.1⁰.3MPa的30%CF₃I-70%N₂混合气体中的沿面闪络特性进行了分析,并与同等条件下的SF₆及其混合气体进行了对比。得到结果显示30%CF₃I-70%N₂混合气体中的绝缘子闪络特性约为同等条件下纯SF₆气体的80%,优于20%SF₆-80%N₂混合气体,基本与相同混合比例下的SF₆混合气体相当。同时得到了新一代GIL的合理运行气压约为0.5⁰.63MPa,为CF₃I及其混合气体在高压电气设备中的应用提供了理论依据。然后本文对电压等级为220kV,以30%CF₃I-70%N₂混合气体作为绝缘介质的新一代GIL单相标准直线段进行了尺寸设计,并对电阻、电容、电感、波速和波阻抗等相关分布参数进行了计算。最后本文通过仿真计算对设计得到的新一代GIL进行了热效应分析和温升计算,校核了GIL的尺寸,同时研究了CF₃I及其混合气体的散热特性并对影响GIL温升的相关因素进行了分析。结果表明虽然纯CF₃I气体的散热能力较差,但在其中加入一定比例的N₂或CO₂之后,能够显著提高其散热能力,甚至能够使其散热性能优于SF₆及其混合气体。进一步验证了CF₃I及其混合气体在高压电气设备当中应用的可行性。本文的研究成果对CF₃I及其混合气体在GIL等高压电气设备中的设计和应用提供了很好的设计依据和理论基础。