局部放电被认为是引起变压器绝缘故障的主要原因之一,各类因素引发的局部放电会逐步侵蚀纸板,使绝缘失效。其中,因局部放电产生的碳化痕迹就是引起变压器事故的常见原因,碳化痕迹的产生大大缩短了有效绝缘距离,使纸板的绝缘性能逐渐降低,最终导致绝缘击穿或沿面闪络。在前人研究的基础上,本文意在通过局部放电能量来描述油纸绝缘碳化通道的产生和发展,并着重对分布式电位测量原理、空间电荷位置大小计算以及基于三电容模型的能量计算方法进行了详尽的理论分析。研究由三电容模型中多次放电能量计算公式W=∑ui△qi出发,说明了其带给研究者的误解,即每一次脉冲放电的能量等于该次放电外施电压瞬时值与其视在放电量的乘积,当瞬时电压为零时相应的此次放电能量也为零。本文以此为切入点,提出了放电产生的空间电荷会对放电能量计算产生影响的观点,并将如何准确计算放电能量和如何获知碳化通道长度作为研究目标。通过在石英玻璃板上刻槽,本文人为地限制了油浸纸板碳化通道的发展路径,排除了其他方向碳化通道的干扰。同时,本文使用分布式电位测量系统观测放电发生时碳化通道下方不同空间位置的电场变化,以此来研究油纸绝缘纸板碳痕、空间电荷以及局部放电脉冲能量之间的关系。通过仿真与实测相结合的方法,本文对多次放电的脉冲能量计算方法进行了有效的补充和验证,规定了其适用范围和使用方法,提出了较为准确的空间电荷位置大小计算方法,以及判断碳化通道长度的方法。经恒压试验结果表明：空间电荷的最终位置计算正确,符合理论预期,能够很大程度上表明碳化痕迹的发展距离：空间电荷量与视在放电量之间具有在一定范围内变化的比例关系；能量计算方法正确,变化趋势与视在放电量一致。