绝缘子污闪事故是导致线路跳闸的主要原因之一,严重威胁到了输电网络的稳定运行。国内外通过研究绝缘子的闪络特性和积污特性发现,在自然条件下,线路绝缘子的上、下表面呈现出不均匀积污现象,下表面积污量是上表面的数倍甚至数十倍。已有学者对不均匀污秽绝缘子的电气性能进行了研究,但只局限于交流和直流电压下的绝缘子污闪特性研究,极不均匀污秽对绝缘子冲击耐受性能的影响尚不清楚。因此研究极不均匀污秽绝缘子的冲击放电现象,揭示其雷电冲击和操作冲击污闪特性,具有重要的实际工程意义。本文以XP-70瓷绝缘子和LXY-70玻璃绝缘子为研究对象,分别在清洁干燥、均匀染污和极不均匀染污条件下,开展了7片串绝缘子的雷电冲击和操作冲击放电特性研究,并利用高速相机观察绝缘子串的闪络过程,对比分析了不同染污状态和不同电压波形下的绝缘子串放电差异。雷电冲击试验结果表明,绝缘子串的50%雷电冲击污闪电压随平均盐密的增大而逐渐降低,二者满足负幂函数关系,污秽造成绝缘子串雷电冲击耐受性能下降的原因与绝缘子沿面电位分布不均有关。同时,污秽分布越不均匀,绝缘子串的雷电冲击污闪电压就越低,当T/B值（上/下表面盐密之比,T/B值越小,不均匀程度越大）从1:1减小到1:15时,负极性污闪电压最大下降了12.4%,正极性污闪电压最大下降了5.4%。预加交流电压会使污秽绝缘子串的雷电冲击耐受强度出现明显下降,相较于纯雷电冲击作用时,绝缘子串预加交流电压后的雷电冲击污闪电压最大下降了24.0%,但随着T/B值的减小,预加电压的影响会逐渐减弱。此外,通过观察绝缘子串的放电过程发现,绝缘子串的雷电冲击干闪形式为沿面和沿空气间隙闪络相结合,而污闪形式为从下往上、沿面分段依次闪络。操作冲击试验结果表明,绝缘子串的50%操作冲击污闪电压与平均盐密之间同样满足负指数幂函数关系,但此时污秽使绝缘子串冲击耐受性能下降的原因与绝缘子表面的热过程有关。同时,污秽的不均匀分布对绝缘子串50%操作冲击污闪电压的影响与电压极性有关。在负极性电压作用下,绝缘子串的操作冲击污闪电压随T/B值的减小而降低,最大下降程度为15.3%;而正极性电压作用时,操作冲击污闪电压随T/B值减小而变化的规律不明显,轻、重污秽度下存在一定的差异性。预加交流电压同样会使污秽绝缘子串的操作冲击耐受强度出现显著下降,相对不预加时,操作冲击污闪电压最大下降了29.9%,且T/B值对预加效果的影响同雷电冲击试验一致。在操作冲击作用下,绝缘子串的放电形式与雷电冲击放电类似,但放电时间更长,电弧发展也更为充分,并且在极不均匀染污情况下,绝缘子串的操作冲击污闪放电存在电弧直接短接绝缘子伞裙和钢脚的现象。