SF₆因其优异的绝缘性能,广泛应用于气体绝缘输电线路（GIL）。但是SF₆是温室效应气体,并且其液化温度高。因此,有关SF₆气体的替代方案的研究成为一项热点,使用SF₆/CF₄、SF₆/N₂混合气体,一方面可以减少SF₆在高压电气设备中的使用量,减少其对环境的影响,另一方面也可以满足电力设备在极寒地区的使用。气固交界面是高压电力设备的绝缘薄弱环节。目前对于SF₆/CF₄、SF₆/N₂混合气体中绝缘子直流电压下沿面闪络展开的研究工作还相对较少,因此,研究SF₆、CF₄和N₂混合气体中绝缘子直流沿面闪络特性具有重要的理论价值和实际意义。本文根据实际电力设备中的绝缘子的实际运行工况,设计了指形电极系统和针板电极系统,分别模拟稍不均匀电场和极不均匀电场,用有限元软件对两电极系统的电场分布进行仿真,并计算了5mm电极间距下两种电极下电场的不均匀系数,并搭建了一套混合气体中绝缘子直流沿面闪络试验平台,进行SF₆/CF₄、SF₆/N₂混合气体中绝缘子直流沿面闪络试验,测量气压为0.1⁰.4MPa的混合气体中,不同条件下SF₆/CF₄、SF₆/N₂混合气体中聚四氟乙烯绝缘子的闪络电压值,并对气体压强、电极间距、SF₆含量以及电压极性对绝缘子闪络特性的影响进行了分析。研究结果表明:在0.1⁰.4MPa气压范围内,在同一条件下SF₆/CF₄和SF₆/N₂混合气体中绝缘子直流闪络电压均随着气压的升高而增加;在指形电极下,两种混合气体中,不同极性的闪络电压均随着混合气体中SF₆体积分数的增大而增大,针板电极下,不同极性的闪络电压在两种混合气体中随SF₆含量的增大的变化趋势有所不同;在SF₆/N₂混合气体中,针板电极下,随着气压的升高,当气压达到某临界值时40%SF₆/60%N₂混合气体中的正极性闪络电压会高于60%SF₆/40%N₂中,正、负极性闪络电压曲线会在某一临界气压下,随着SF₆含量的增加出现增长趋势变缓甚至跌落的现象,即闪络电压的“驼峰效应”,无论是正极性闪络电压曲线还是负极性,出现驼峰效应都是在SF₆/N₂混合气体中SF₆含量由40%增加到60%的区间范围内;在两种混合气体中沿面闪络电压均随着电极间距的增大而升高,但是平均闪络场强逐渐降低,在两种混合气体中,绝缘子的直流闪络电压均有明显的极性效应,而且着重分析了SF₆/CF₄混合气体直流闪络电压的极性效应反转现象;采用威布尔分布的数学处理方法来对不同条件下的闪络电压进行分析。