为了保障整个高压电力系统安全的运行,变电站内的一次设备与二次设备就必须保持稳定。但这些电力设备在日常运行的过程中会遭受多次雷电冲击,这严重威胁了整个电力系统的安全。经研究表明变电站内实际遭受的雷电冲击电压多为非标准雷电冲击电压,是受变电站内比较复杂的设备线路及谐振等因素的影响,使得实际变电站所遭受的雷电冲击电压与在高压设备耐压试验中所用的标准雷电冲击电压（1.2/50μs）存在很大差异。为进一步探讨变电站内高压设备在承受非标准雷电冲击电压与标准雷电冲击电压（1.2/50μs）时的差异,在保证设备绝缘可靠的条件下,尽可能的降低设备的制造成本,本文主要研究三种设备中常见的绝缘电介质（变压器油、电容器油、油膜）在实际非标准雷电冲击电压作用下的绝缘特性并与之在标准雷电冲击电压下的绝缘特性进行对比,这不仅有助于合理的确定高压设备的绝缘规格,适当的减少设备的成本,还为变电站内雷电防护提供技术支持与理论依据。首先,在标准雷电冲击电压（1.2/50μs）下进行了变压器油、电容器油、油膜几种电介质的击穿特性的试验研究。本文获得了在标准雷电冲击电压下,几种电介质的50%击穿电压(U50)和击穿电压与击穿时间的关系即V-t特性曲线。研究结果表明,在标准雷电冲击电压下,不同电介质之间的U50和V-t特性存在明显差异。其次,根据非标准雷电冲击电压波形的显著特征,本文旨在研究出一种可以产生非标准雷电冲击电压的电路,首先通过Simulink进行电路仿真,再依据仿真电路设计出实际能够产生非标准振荡型雷电冲击电压波形的装置。研究结果表明,本文所设计搭建的试验平台可以产生预期的衰减的高频振荡的非标准雷电冲击电压,实际电路测量得到的冲击电压波形与仿真电路产生的电压波形相比较基本一致。该研究为进一步探讨电介质在非标准雷电振荡型冲击电压作用下的击穿特性试验奠定了基础。最后,在非标准雷电振荡冲击电压下进行了变压器油、电容器油、油膜几种电介质的击穿特性试验研究。本文获得了在非标准雷电振荡冲击电压下几种电介质的50%击穿电压U50和V-t特性曲线,对比研究了在相同条件下,几种电介质在标准雷电冲击电压和非标准雷电冲击电压下的U50和V-t特性曲线之间的差异,通过改变非标准雷电冲击电压的波形参数（波前时间、波尾时间、振荡频率）,来探究当波形参数不同时,变压器油、电容器油、油膜电介质的击穿特性研究结果表明,变压器油、电容器油、油膜电介质在非标准雷电冲击电压下的50%击穿电压均高于在标准雷电冲击电压（1.2/50μs）下的50%击穿电压,且当非标准雷电冲击电压波形参数改变时,这几种介质的U50也会发生改变,波前时间越长或波峰处振荡频率越高,则电介质的U50就越大。