随着直流输电的快速发展,高压电力设备的绝缘问题将更加突出。高压电力设备中绝缘介质环氧树脂发挥着重要作用,一旦发生绝缘破坏,就有可能会导致短路、停电等事故发生。环氧树脂直流沿面闪络特性因发生闪络的条件不同而不同,且不同条件下沿面闪络对环氧树脂表面形貌的影响也不相同。因此,研究不同条件下环氧树脂直流沿面闪络特性及沿面闪络对环氧树脂表面形貌的影响有较大的理论和现实意义。本文基于河北省自然科学基金项目“高气压下SF6/N2中环氧树脂直流沿面闪络前后的材料表面特性研究”,开展了真空及空气中环氧树脂直流沿面闪络实验研究,具体工作如下:(1)设计研制一套环氧树脂真空沿面闪络实验平台。该实验平台主要包括真空实验腔与真空机组组成的真空系统和环氧树脂试样与实验电极、直流电源及其它装置组成的沿面闪络实验系统,并对真空系统进行了调试。(2)开展环氧树脂在真空及空气中的直流沿面闪络实验。分别使用棒-棒、针-针、针-板三种电极进行实验,对比了不同电极下环氧树脂直流闪络电压与放电距离、电压极性的关系,并进一步分析了真空和空气中环氧树脂直流沿面闪络特性的异同。(3)借助SEM/AFM两种微观观测手段,对不同沿面闪络次数、不同电极下的环氧树脂表面形貌特性进行研究。指出粗糙度表征材料表面微观形貌特征的不足,并提出基于分形理论的环氧树脂表面微观形貌分析方法。