新能源电力系统中,间位芳纶被视作新一代绝缘纸的理想基材,逐渐取代传统电缆纸,广泛应用于电气绝缘领域。市面上主流的间位芳纶产品是美国杜邦公司研发的Nomex系列绝缘纸,随着生产技术的成熟,国产间位芳纶纸引起许多学者的关注。在干式变压器等应用场景中,绝缘纸多以叠层工况运行。由于局部放电是造成绝缘故障和绝缘老化的最主要因素,而局部放电又和绝缘纸的老化程度密切有关。因此对干式工况下,叠层国产芳纶纸和Nomex纸的绝缘性能和局部放电特性进行对比研究,对评估间位芳纶在干式变压器中的适用性具有重要意义。本文搭建了绝缘性能测试平台,制备了尺寸合适的间位芳纶纸样品,对样品进行电性能测试,包括耐压特性、载流子陷阱特性和体积电导率测试,研究叠层数对其电性能的影响。为了进一步探究多叠层绝缘纸在长时间加压下的低压击穿现象,对间位芳纶进行阶梯升压局部放电和恒压局部放电,根据局放测试结果进行分阶段老化试验,对局放后样品的理化特性进行表征,评估叠层芳纶纸的逐层失效特性。并将测试结果与传统电缆纸进行对比,得出国产芳纶纸、Nomex纸和纤维素纸的绝缘性能的差异。研究结果表明,随着叠层数的增加,国产芳纶纸和Nomex纸的击穿电压增大,击穿强度减小,深陷阱能级减小,体积电导率增大。相同层数的Nomex纸的击穿电压和击穿强度略高于国产芳纶纸,纤维素纸的击穿强度显著小于芳纶纸。两种芳纶纸的体积电导率相近,且显著小于纤维素纸。芳纶纸的恒压局部放电发展过程可分为三个阶段:放电起始期、放电发展期、临近击穿期。两种芳纶纸在击穿点附近的碳痕处的损伤情况有所差异。国产芳纶纸的碳痕在靠近高压电极位置,表面浆粕粉碎、脱落。而Nomex纸在连接两击穿孔的碳蚀路径上,短切纤维被完全切断,但浆粕平整度所受影响较小。可推测,国产芳纶纸的成纸组分中,短切纤维对电弧的耐受能力更强,而Nomex纸的成纸组分中,浆粕对电弧的耐受能力强,短切纤维则相对较弱。击穿后芳纶纸样品的陷阱能级减小,表明材料的介电结构在一定程度上受到破坏,芳纶纸的部分基团如C-O在击穿后发生分解。