气固界面是GIS设备绝缘的薄弱环节,通常对绝缘子沿面闪络特性的研究在恒温场以及无施加机械应力下开展。实际工况中,绝缘子表面不仅存在温度梯度场,还会存在机械应力。为了掌握温度以及机械应力对工频下环氧支柱沿面闪络电压以及局部放电的影响,本文针对GIS中环氧试样开展了以下工作:设计和搭建了电、热、机械多应力试验平台,通过单侧电极极板的温度控制,形成有效的温度梯度场,通过小型千斤顶进行挤压机械力的施加,构成可控的挤压应力。本系统可实现电应力、温度应力以及机械应力的同时施加,可模拟实际工况中的多种温度机械应力条件,并可实现声光电联合局部放电测量。开展了 0.1MPa SF6气体环境中无缺陷环氧支柱在有无温度梯度情况下的闪络电压试验。试验结果表明80℃-20℃温度梯度下,平均闪络电压相比20℃-20℃无温度梯度下降了 11.74%。对温度梯度引起绝缘柱闪络电压下降的原因进行了分析,提出局部气体密度的降低是闪络电压下降的主要原因。在此基础上,基于流体动力学对腔体局部温度、密度进行了仿真计算,结合SF6沿面闪络电压理论公式,计算得出不同温度下的沿面闪络电压值,理论计算结果与试验结果相吻合,证明了理论分析的准确性。对不同温度时有金属缺陷下环氧支柱进行了闪络电压测量以及局部放电检测。试验结果表明:对于有缺陷试验支柱,温度梯度对闪络电压的影响很小;不同温度对于局部放电PRPD图谱特征基本没有影响;对于放电次数、放电幅值的影响,每种监测手段监测出的规律略有差异,总体上放电本身有较大的分散性,温度对其的影响均未超出放电本身分散的区间。设计开展了不同挤压机械应力下有无缺陷时工频闪络电压的试验,试验发现:有无金属缺陷,挤压应力下环氧试样闪络电压均略微下降,并从影响绝缘距离的角度进行了分析,考虑实际工况下的应力情况,单纯的挤压应力基本不会对工频绝缘特性产生影响。