为解决换流变压器阀侧主绝缘所面临的击穿问题,探讨了极性反转电压下油纸复合绝缘的击穿机理。利用平板电极模型,在极性反转、台阶升压直流和缓慢升压直流3种电压类型下,对油隙、浸油纸板和油纸复合绝缘3种样品进行了击穿电压试验研究。测量了极性反转电压下流过3种样品的电流,在此基础上确定了油纸复合绝缘的等值电路,建立了电压方程并进行了电压分布数值解析。研究结果表明,油隙击穿电压随电压施加时间增加明显下降,浸油纸板击穿电压基本不随电压施加时间变化。油隙样品不在极性反转过程击穿。浸油纸板和油纸复合绝缘样品全部在极性反转过程击穿,极性反转造成击穿电压下降。由绝缘电流核算的变压器油的绝缘电阻非线性,它随施加电场强度升高而下降,暂态时还随电场施加时间增加而下降。由剩余电流核算的浸油纸板的绝缘电阻符合欧姆定律。在极性反转过程,受变压器油绝缘电阻非线性影响,油纸复合绝缘中油隙分布电压会快速反转后持续较高的水平,这一计算值与变压器油击穿电压试验结果相吻合。