输电线路绝缘子串污闪严重威胁电网安全可靠运行，因此国内外学者对绝缘子的自然积污规律以及污闪机理进行了大量的研究，但污闪并未在电网中消失。目前对绝缘子积污特性的研究多是通过进行自然积污试验或者仿真试验所完成，但是将两种试验方法结合起来对绝缘子的积污特性进行研究的例子却并不多见，因此本文采用自然积污试验和仿真试验相结合的方式对绝缘子的自然积污特性及其污闪特性开展研究，研究结果对揭示绝缘子自然积污规律及外绝缘选择和设计具有较为重要的理论意义和工程应用价值。本文首先采用流体力学仿真软件FLUENT对具有典型伞型结构的四种瓷、玻璃和复合绝缘子表面周围的气流场特性和颗粒碰撞系数进行了研究，同时通过建立的绝缘子自然积污观测站对典型伞型结构绝缘子的自然积污过程开展试验研究，根据自然积污试验结果验证仿真模型。最后，本文对自然积污下的典型伞型结构绝缘子进行了交流闪络试验并对影响自然积污绝缘子闪络特性的相关因素进行了分析。通过上述研究，取得的主要成果有：①仿真结果表明，相同环境下不同伞型结构绝缘子表面周围的流场特性有差异；风速和污秽颗粒直径对绝缘子表面的颗粒碰撞系数有影响。②自然积污试验表明，处于相同环境下不同伞型结构绝缘子表面的积污情况有差异；伞型结构、雨水和风力等因素均会对绝缘子的自然积污特性有影响。③仿真试验结果与自然积污试验结果具有较好的一致性。④自然积污绝缘子的交流污闪电压高于同等污秽条件下的人工污闪电压，绝缘子上、下表面污秽分布的不均匀、污秽成分的差异以及复合绝缘子的憎水性都会导致这种现象的发生。