光纤复合绝缘子的电场与温度场研究有助于复合绝缘子染污局部电弧光纤检测技术的应用发展。本文仿真研究了复合绝缘子内在界面植入光纤在污秽条件下的电场分布以及局部电弧时复合绝缘子径向温度分布。同时,试验研究了光纤光栅检测到染污放电硅橡胶内部温度的有效性,为光纤复合绝缘子染污局部电弧检测提供了研究基础。首先,在COMSOL Multiphysics中建立10 kV光纤复合绝缘子的二维几何模型,电场仿真研究光纤的植入对复合绝缘子界面电场分布的影响。在光纤复合绝缘子第一组伞裙间杆径表面设置污秽层,研究电导率不同的污秽层存在时光纤复合绝缘子界面的电场分布。结果表明:光纤的植入不会对复合绝缘子界面场强产生显著畸变影响。制备光纤复合绝缘子时,要注意引出护套侧的光纤处理,该侧场强相对较大,在运行中因其他客观因素可能易造成电流密度过大。其次,在上述模型基础上,找到用以表征电弧热性质的特征参数,作为热源材料参数输入,同时根据电弧轴向温度分布设置热源边界条件,对光纤复合绝缘子进行温度场仿真,研究光纤植入对复合绝缘子界面温度分布的影响。此外,研究了发生于绝缘子杆径附近、小伞间以及大伞间三个位置的局部电弧对界面温度的影响,发现杆径附近的局部电弧对绝缘子界面温度影响较大,并且用傅里叶函数对护套外部与界面间温差进行了表征。结果表明:植入了光纤的10 kV复合绝缘子界面温升与未植入光纤时其界面温升趋势一致,光纤植入不影响复合绝缘子界面温度场。最后,根据10 kV复合悬式绝缘子的芯棒和护套结构及尺寸制作平板电极模型,进行试品内置光栅传感器标定试验、染污表面放电试验,测量表面泄漏电流、内部绝缘温度,同时拍摄表面放电过程,研究了用光纤光栅检测染污绝缘表面放电内部温度分布的方法。结果表明:厚3 mm硅橡胶与环氧玻璃钢界面的光纤光栅实现了硅橡胶表面染污放电的温度传感,界面植入光栅为染污绝缘表面放电过程研究提供了有效的检测技术。