随着用电量的上升,输电距离越来越长,电力系统的最高电压等级也必将进一步提高,要解决有关电气设备中绝缘的问题也日趋困难。正是由于电气设备工作电压提高,其绝缘材料越用越多,绝缘的费用在设备成本中所占比例越来越高,设备的体积和重量也越来越大,因此对高压电器的绝缘性能提出了更高的要求。电场数值计算对于研究高压电气设备的结构设计以及改善其绝缘性能,有着至关重要的作用。本文为了解高压GIS隔离接地模块气室内部的三维电场强度分布情况,首先在三维造型软件中建立了几何模型,并基于电场数值分析理论,采用有限元分析方法,建立了ZF32-126隔离接地模块气室三维静电场数学模型；然后在有限元软件中针对实际模型的复杂型,运用智能划分网格的基础上对计算模型重点分析区域采用网格细化并检查单元质量,解决了智能划分网格后的一系列问题；最后对隔离接地模块的气室整体进行三维电场强度计算和分析。通过对ZF32-126隔离接地模块的三维电场数值分析,得到其气室整体及环氧树脂浇注绝缘件的电位及电场强度分布云图,结果表明隔离开关动静触头之间的气体间隙是场强的集中区域,可以通过改变电极形状或增大绝缘间隙以改善该区域的电场分布,气室中SF6绝缘气体的电场强度最大值小于击穿场强,同时环氧树脂浇注绝缘件的电场强度最大值也低于沿面闪络场强值,都具有一定的绝缘裕度。通过对ZF32-126隔离接地模块的工频耐压试验和雷电冲击试验进一步验证了整个绝缘结构的可靠性,气室整体不会发生击穿现象和沿面闪络现象,具有良好的绝缘性能。在对绝缘结构数值分析和现场试验的基础上改变隔离接地模块气室中隔离开关动、静触头和接地开关动、静触头的圆角半径并运用Matlab曲线拟合功能,对电极形状进行了较为合理的改进,然后为了增大盘式绝缘子的爬电距离及降低沿面闪络场强值,对盘式绝缘子进行了结构设计,减小了盘式绝缘子的电场强度最大值。通过对高压GIS隔离接地模块三维静电场的数值分析,实现了计算机资源有限的情况下,对大型工程运用开关设备的三维静电场分析,数值计算得到的结果,为高压电器设备的整体和内部绝缘结构的进一步优化提供了理论依据。