复合绝缘子芯棒和护套的界面缺陷问题对绝缘子的绝缘性能和输电线路的安全稳定运行具有重要影响。为了深入认识界面缺陷对绝缘子结构和性能的影响以及在其发展过程中造成的电场变化情况,本文开展了复合绝缘子芯棒和护套界面缺陷的影响及其发展过程研究。本文研究了存在界面缺陷的绝缘子的性能变化情况。选择500kV陕瀛II线上的两支界面缺陷绝缘子作为样本,对其进行包括机械性能试验、电气性能试验和物化性能试验在内的各项研究,结果表明,高压端蚀损和积污程度远高于低压端,芯棒机械性能降低明显;正向高耐压情况下绝缘子温升明显,温升数值在23.3~44.2℃之间,湿润状态温升略有提升,且伴随电晕放电产生,反向高耐压时温升和电晕放电均显著缓解;发热前后环氧树脂、玻璃纤维和硅橡胶材料均存在不同程度的降解,且有添加剂渗出和硝酸对芯棒的腐蚀等过程存在。本文研究了界面缺陷不同发展过程对绝缘子局部和整体电场分布的具体影响。采用COMSOL建立绝缘子的三维模型,并对气隙、水汽环境和碳化通道等进行合理假设,对其电场和温度场进行仿真计算。对气隙的仿真结果表明,气隙的存在会导致附近场强数值急剧增大,远大于芯棒和护套内的场强;当气隙尺寸在3mm?0.3mm?90范围变化时,气隙附近场强极值较正常状态增大幅值在31.67~46.23%之间,且场强极值与气隙的长度呈负相关,与气隙的跨度和厚度呈正相关,且变化速率随气隙尺寸的增大均逐渐降低。对水汽环境的的仿真结果表明气隙和水隙均会带来严重的电场畸变,分别造成电场95.07%的增加和88.09%的降低,水汽中电解质液起晕场强的降低会增大电晕放电的发生概率;护套受潮会造成界面电场的增大和局部温度的上升,场强数值与护套受潮程度近似成正比例关系,极化损耗是发热的主要原因。对碳化通道的仿真结果表明碳化通道的存在不会改变绝缘子的轴向电场分布,仅会在碳化通道的产生位置产生电场畸变;改变碳化通道位置时,高压端附近的改变量远远大于中间位置和低压端,中间位置在产生碳化通道之后场强迅速增大,低压端的畸变后的电场强度值已经超过了高压端的原有场强;碳化通道的产生会使绝缘子护套表面的电场强度数值急剧减小,且其数值随着碳化通道长度的增加而逐渐减小。