研究天然酯绝缘油中流注放电数值仿真模型,对揭示油中流注放电影响因素,提升天然酯绝缘油电气性能具有重要意义。然而,天然酯绝缘油中流注放电呈随机多分支特性,与已有流注放电数值仿真模型计算结果具有显著差异。因此,本文研究了天然酯绝缘油中多分支流注放电的机理、数值建模及仿真,主要研究工作如下:（1）研究了天然酯绝缘油中流注放电载流子密度激增特性与数值建模方法。利用高速相机及流注放电试验平台,观测和分析了天然酯绝缘油中流注放电的载流子密度激增现象,探究了流注放电过程中局部的载流子密度激增特性和影响因素;设计了双针-板电极结构的放电试验,研究了电场对载流子密度激增及流注分支的影响规律,获得了载流子密度激增与流注分支行为的映射关系;基于上述分析,建立了载流子密度激增源项数值仿真模型,提出了引入载流子密度激增源项进行多分支流注放电仿真的新思路。（2）开展了天然酯绝缘油中多分支流注放电的数值建模与仿真研究。根据泊松方程和电流连续性方程,并在其流注放电模型中引入载流子密度激增源项,构建了多分支流注放电数值模型;采用有限元法开展了天然酯绝缘油中流注放电仿真,分析了外施电压、电压上升沿时间、载流子密度随机波动等参数对流注分支行为的影响规律,并与试验结果进行了对比。结果表明,多分支流注放电模型的仿真结果能够与正、负流注放电试验结果较好地吻合。（3）开展了计及纳米粒子极化效应的天然酯绝缘油中多分支流注放电数值仿真研究。在多分支流注放电模型中引入纳米粒子极化源项,构建了计及纳米粒子极化效应的多分支流注放电数值模型;采用有限元法开展了计及纳米粒子极化效应的天然酯绝缘油中流注放电仿真,研究了纳米粒子极化效应对正、负流注分支形貌及电场、电荷分布特性的影响规律,分析了纳米粒子极化时间、极化量对流注分支数量及发展的影响规律,并与试验结果进行了对比。结果表明,计及纳米粒子极化效应的多分支流注放电模型的仿真结果能够与正、负流注放电试验结果较好地吻合。（4）开展了计及纸板屏障效应的天然酯绝缘油中多分支流注放电数值仿真研究。在多分支流注放电模型基础上引入纸板屏障模型,构建了计及纸板屏障效应的多分支流注放电数值模型;采用有限元法开展了计及纸板屏障效应的天然酯绝缘油中流注放电仿真,获得了纸板屏障对流注发展、分支形貌以及电场、电荷分布特性的影响规律,并与试验结果和理论分析结果进行了对比。结果表明,计及纸板屏障的多分支流注放电模型的仿真结果能够与试验观测及理论分析结果较好地吻合。上述研究结果表明,构建的多分支流注放电仿真数值模型较好地解释了天然酯绝缘油中流注分支和传播行为,对揭示流注分支的产生机理与发展特性,探究提升液体电介质击穿性能的方法提供了模型支撑。