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随着以环氧树脂作为绝缘介质的电气设备制造与推广应用,环氧树脂材料在设备运行中的绝缘劣化问题逐渐受到重视。电气设备长时间工作条件下容易集聚热量,多次短时过电压下也存在不可逆绝缘损伤,容易引发环氧树脂劣化。环氧树脂为非自恢复性材料,其在热老化与短时过电压等此类恶劣条件下的绝缘劣化问题存在潜伏性与长期性。目前该方向的研究尚不完善,有必要对环氧树脂在高温与短时过电压条件下的绝缘特性展开研究。本文针对恶劣条件下环氧树脂的绝缘劣化问题,主要从高温与短时过电压的角度进行研究分析,通过分别对环氧树脂进行热氧老化试验与多次短时过电压累积试验研究环氧树脂材料在恶劣条件下的绝缘特性,并初步探讨了使用纳米SiO2颗粒改性环氧树脂提升其在恶劣条件下绝缘能力的可行性。通过对环氧树脂的热氧老化研究,得到质量损失与老化时间的关系,同时对不同老化时间下的绝缘参数进行测试分析,得到了不同绝缘参数随老化时间的变化规律;使用了红外光谱观测,分析得到主链醚键的大量断裂是导致绝缘失效的重要原因;同时通过电镜观测发现随着老化时间增加,材料表面颗粒状物质数量增加,半径尺寸减小,裂隙增多,间距加大,从微观角度分析了环氧树脂的劣化机理。针对短时过电压对环氧树脂的绝缘特性影响,采用多次雷电冲击电压对环氧树脂进行耐压试验,搭建了雷电冲击试验平台,得到了环氧树脂在多次雷电冲击电压下的U-N特性曲线与不同雷电冲击电压幅值下相关绝缘参数的变化规律。初步探讨了使用纳米SiO2颗粒改性环氧树脂提升其在恶劣条件下绝缘能力的可行性,通过纳米SiO2颗粒对环氧树脂进行共混改性,从介电性能、热稳定性的提升角度分析,得到当纳米SiO2含量为3%时,环氧树脂的耐电热能力有较为明显的提升。本文研究内容为恶劣条件下环氧树脂的绝缘状态评估与绝缘劣化机理分析提供参考,初步探讨了恶劣条件下提升环氧树脂绝缘能力的可行性方案。