电力电容器作为电力系统中滤波与无功补偿的关键性设备,其良好的绝缘状态是电力系统安全稳定运行的可靠保障。然而电容器在长达数十年的工作周期中,不仅频繁地投切会使其承受较高的操作过电压,并且长期暴露在室外,阳光直射的影响也会导致电容器内部温升过高。这些因素的持续作用都将引起电力电容器的内绝缘发生劣化,甚至失效等问题,导致电容器出现故障,严重威胁着电网的运作。基于上述问题,如果能理清电容器内绝缘的失效机理,找到一种优质、高效的绝缘状态检测技术,并提取相关特征量作为诊断判据,则能更好地掌握电容器当前的运行工况,从而避免事故的发生。故本文从工程实际角度出发,针对目前应用最为广泛的电容器内绝缘—油膜型介质在电、热两种应力的累积作用下,绝缘状态的改变问题开展了实验研究。首先,选取极化-去极化电流法（PDC）作为电容器绝缘检测的方法。为了能够将电容器内绝缘的劣化进行量化,采用矩阵束算法对油膜绝缘的Debye模型进行参数辨识,并结合电介质响应理论,分别在时域与频域下提出了绝缘诊断参量—绝缘电阻R0与老化因子tanβ。为模拟现场电容器的累积老化过程,搭建了电、热加速老化平台,采用油杯制作了用于模拟电容器内绝缘的油膜介质样品,测量了样品在不同老化周期下的PDC曲线,并分析了诊断参量的变化规律。实验结果表明,电、热应力的分别作用使样品的PDC曲线发生了不同程度的抬升,样品的绝缘电阻在冲击次数达到300次时发生了大幅度下降,而热老化使其绝缘电阻值几乎呈线性减小趋势。油膜介质的劣化使其老化因子tanβ的频谱曲线有所上移,且高频下尤为明显。进一步,采用三电极结构制作了新的油膜样品,用于分别探究油、膜老化对整体复合介质去极化电流曲线与Debye模型参数的影响规律。对试验结果分析后发现,膜的老化主要影响了去极化电流曲线的中段,而油老化会使去极化电流曲线的前半部分发生上移。从Debye模型的角度,仅当膜老化时,Debye模型中的较大时间常数支路与中间时间常数支路的Ri值、Ci值会分别随着膜的不断老化而增加与减小,小时间常数所对应支路的Ri与Ci值没有发生明显变化。仅绝缘油老化时,对应Debye等效电路的中、小时间常数支路的Ri值会减小,Ci值会增加,与膜老化的变化结果正好相反,大时间常数支路的参数可以认为几乎不变。最后,将实验结果结合油-膜型介质的微观变化进行了解释,可以认为,PDC法能够有效且准确地反映油膜介质的绝缘状态,R0与tanβ将绝缘性能的改变进行更为细致的量化,可对现场电容器的绝缘诊断与失效机理研究提供可靠的理论支撑。