复合绝缘子在电网中被广泛应用,常通过检测温升来评估其运行状态。光纤具有体积小、绝缘性能好和不受电磁干扰等特点,本文研究光纤布拉格光栅检测复合绝缘子表面温升的可行性,提出搭建光纤温度传感系统,为实验室研究复合绝缘子异常温升提供一种准分布式、可靠便捷的检测手段。首先,在110 k V和500 k V复合绝缘子表面固定光纤光栅检测其温升,与红外检测技术对比,进行了温度标定试验、光栅布置与复合绝缘子温升试验、复合绝缘子轴向与周向温升分布试验、复合绝缘子高压端异常温升试验等。试验表明,光纤光栅固定在复合绝缘子表面不会引起复合绝缘子表面电晕、放电或者闪络现象,测得的温度上升趋势、上升幅度与红外热像仪测量结果一致,能同时检测复合绝缘子轴向、周向温升等时间、空间演化。验证了复合绝缘子表面温升光纤光栅检测方法的可行性。然后,本文针对检测方法提出实用化设计,对光纤布拉格光栅采用陶瓷封装和外部零件,制成光纤温度传感器。设计基于Labview的温升检测程序,负责采集、处理和显示温升数据。在此基础上提出基于光纤布拉格光栅的复合绝缘子表面温升传感系统,实现光纤对绝缘子表面温升准分布式、实时精确地测量。利用传感系统检测110 k V和220 k V复合绝缘子的表面温升,进行了温度标定试验、传感器布置与复合绝缘子温升试验和水分对复合绝缘子温升影响试验。试验表明,光纤温度传感器固定在复合绝缘子表面时,温度灵敏度系数不会发生变化,也不会引起复合绝缘子表面电晕、放电或者闪络现象,检测精度与红外热像仪相差0.5℃以内,证明光纤温升传感系统可用于复合绝缘子表面温升的测量。同时试验表明,复合绝缘子浸水后在工作电压下出现明显温升,曝晒后几乎没有温升,证明水分对复合绝缘子温升有直接的影响。最后,利用相控阵超声检测仪对人工缺陷和水浸后发热110 k V复合绝缘子内部缺陷进行检测,提出了复合绝缘子界面和缺陷相控超声扇形识别模型,检测结果和解剖试验同时表明110 k V复合绝缘子护套表面到与芯棒交界面之间存在着缺陷,缺陷位置与复合绝缘子浸水后工作电压下出现温升的位置相一致,证明缺陷中存留的水分在高压下发生极化损耗从而导致复合绝缘子出现异常温升现象。