线路周围环境中存在金属或非金属颗粒，这些颗粒会改变输电线路周围的电场分布，电场分布直接决定了导线周围是否会出现电晕，或者电晕的严重程度。近年来空气污染使得线路所处的环境发生了变化，究竟各种不同形状、大小的金属及非金属颗粒如何影响线路的电晕损耗是关于电力系统安全、经济运行的一个基本的问题；绝缘子作为构成电力系统绝缘的基本组成部件，它的形状不仅影响它自身内部及周围的电场分布，而且不同的电场分布会影响到线路的雷击跳闸率。本文主要研究这两方面的问题，具体研究内容如下：1.电晕区域面积法研究金属颗粒对输电线路电晕损耗的影响应用电场计算软件Ansoft建立输电线路物理模型，分别在导线表面布置不同形状的金属颗粒，计算存在每一种颗粒时导线表面的电场分布。按照空气中起晕的电场强度为30kV/cm为标准，画出能够引起电晕的区域，定义为电晕区域。不同电晕区域的大小反应出不同大小的电晕损耗。发现：输电线路表面粘附金属颗粒时周围最大电场强度会明显增大；比较几种给定形状的金属颗粒，发现立方体金属颗粒对导线电晕损耗影响最大；如果线路上粘附不同半径的半球形颗粒，存在一个特定半径的半球颗粒，它所引起的电晕损耗最大。2.非金属颗粒对输电线路电晕损耗影响的研究利用电晕区域面积法对非金属颗粒粘附在输电线路表面情况进行研究发现：非金属颗粒粘附于输电线路表面时，电场强度同样会增大，半径较小（0.5mm～1.5mm）的非金属颗粒粘附于导线上时依然会有电晕产生，但随着半径的增大，产生电晕的区域消失。3.非金属颗粒及金属颗粒对输电线路电晕损耗的比较对金属和非金属颗粒粘附在输电线路表面情况进行比较可以发现：输电线路表面粘附金属颗粒时电场强度变化更大，产生电晕的区域的面积更大，即对输电线路电晕影响更大。4.绝缘子电场分布影响因素研究以10kV内胶装瓷式绝缘子为例，研究了绝缘子的长度，绝缘子表面伞裙的形状，绝缘子的内电极，绝缘子的外电极等几个影响绝缘电场强度分布的典型因素，发现：绝缘子伞棱对绝缘子表面最大电场强度影响很小，但对绝缘子附近电场的均匀程度有影响，伞棱越少电场强度越均匀；绝缘子的长度影响绝缘子表面最大电场强度，绝缘子越长，其表面最大电场强度越小；绝缘子内电极球半径对绝缘子表面最大电场强度影响很小，而绝缘子内电极杆径越大，绝缘子表面最大电场强度越大。5.绝缘子形状对线路雷击跳闸率的影响根据建立的模型的计算结果，发现：绝缘子越长其表面最大电场强度越小，相应的平均电场强度也越小，使得建弧率越小，进而雷击跳闸率越小；伞棱的数量及其长度影响绝缘子附近的电场均匀程度，伞棱数量越多、长度越长绝缘子附近的电场强度越不均匀，其平均电场强度越大，这会使得雷击跳闸率升高。所以在保证爬距和经济性的前提下适当增加绝缘子长度同时减少伞棱数量对绝缘子外形优化是有益处的。