油浸式电力变压器作为输变电环节的核心设备,在电力系统中起到举足轻重的作用。准确评估决定其寿命的内绝缘系统将有效保障整个电力系统的安全运行,在实际运行的油浸式电力变压器中,绕组和油温之间的温度梯度致使油浸绝缘纸不均匀热老化,但目前针对油浸绝缘纸不均匀热老化的研究甚少。本文结合实验室条件,首次搭建了油浸绝缘纸不均匀热老化试验平台。老化中不同位置的油浸绝缘纸,老化温度越高,油浸绝缘纸的聚合度降低越快；对于同一温度等级、不同受热环境下的油浸绝缘纸,在温度梯度中不均匀热老化、贴近热源等条件加速了聚合度的降低,但比起温度差异的影响,受热环境的影响要小一点。测试了不同温度等级和不同受热环境下油浸绝缘纸的频域介电谱,结合频谱变化说明了温度和受热环境对油浸绝缘纸老化特性的影响。不同位置处的油浸绝缘纸但是其频域介电谱曲线变化规律决定于所处的温度等级；同一温度等级下,处于温度梯度中、贴近热源的油浸绝缘纸复介电常数的实部和虚部都最大。本文引入了油纸绝缘介电模型,将不同位置的油浸绝缘纸看做整体进行频域介电测量,测量值与用介电模型计算的值相比较,两者相差无几,这阐明了油纸绝缘介电模型的有效性。在时域条件下,利用极化去极化电流和回复电压两种方法对不同温度等级和不同受热环境下老化的油浸绝缘纸进行了分析,阐述了时域方法中能表征受热环境的特征量。处于不同位置的油浸绝缘纸,其极化去极化电流特性和回复电压特性的因素由温度决定。对于同一温度等级、不同受热环境的受热对象,极化去极化电流曲线以及回复电压曲线变化差异不大,本文深入讨论了两种方法中可以表征受热环境的特征参数。在极化去极化电流法中,利用电导率的变化表征受热环境。温度梯度、贴近热源等条件使油浸绝缘纸电导率增大。中心时间常数可以作为回复电压法中表征油浸绝缘纸受热环境的特征参数,温度梯度、贴近热源等条件使中心时间常数成倍增长。