环氧树脂是GIS/GIL中盆式绝缘子支撑件的原材料,由于GIS/GIL装配、绝缘磨损等原因,绝缘子表面会积聚金属、绝缘、半导体类灰尘,严重威胁到GIS/GIL安全稳定运行,近年来,绝缘子的表面带电现象越发引起科研人员重视。本文采用环氧树脂表面附着各类型灰尘作为研究对象,针对其在交流电压下的表面电荷特性及沿面闪络特性,开展了以下几个方面的研究:测量了各附灰试样表面电荷特性。取一定质量的3种材质、4种粒径的物质作为灰尘选材制备附灰试样,附着在特定区域,分别对附着灰尘后样片进行电晕充电,研究了不同样片的正负极性表面电荷的积聚与消散特性。研究结果显示,金属类附灰试样的初始电荷累积量随附灰粒径的减小而下降,表面电荷消散速率随粒径减小而呈现加快的趋势;绝缘类附灰试样初始电荷累积量随附灰粒径的减小而下降,电荷消散速度逐渐减慢;半导体类附灰试样初始电荷累计量随试样上附灰粒径减小先上升再下降,电荷消散速度先减慢后加快。分析了工频运行电压下附灰试样的沿面闪络特性。取GIS/GIL中常见绝缘气体SF6及新型环保气体20%C4F7N-80%CO2作为沿面闪络测试气体条件选型,对不同类型、不同粒径的附灰试样在两种气体环境中的沿面闪络电压进行对比分析,结果显示金属类附灰试样沿面闪络电压随附灰粒径d减小而逐渐提高,半导体类、绝缘类附灰试样沿面闪络电压随d减小而逐渐降低;对比不同附灰材质试样的工频闪络特性,金属类附灰试样最易发生闪络,附半导体类灰尘其次,附绝缘类灰尘的试样具有最高的闪络电压。研究了各粒径灰尘对表面电场分布的影响及其与表面电荷特性、沿面放电特性的关系。取两电极间的附灰试样沿面部分作为研究对象,测量了不同附灰粒径试样间电场分布情况,并结合电场仿真分布结果,对附着灰尘对于环氧树脂表面电荷特性、沿面闪络特性及二者间的联系进行分析。基于上述研究,获得了表面附着GIS/GIL中常见金属类、半导体类、绝缘类灰尘对环氧树脂绝缘表面电荷特性、沿面放电特性的影响特性,为GIS/GIL中灰尘污染防治及绝缘性能评估和绝缘结构设计提供了一定的理论依据。