在交直流输电工程中,支柱绝缘子在其中发挥着不可替代的重要作用,它是支承高压配电装置母线和高压电气带电部分的绝缘支柱,具有支撑和绝缘的重要功能。通过相关的研究可知,对支柱绝缘子伞裙的相关参数进行优化,可以有效地提升绝缘子的耐雨闪能力,保障输电线路的安全稳定性。然而,目前关于支柱绝缘子参数的研究大多数是针对瓷支柱绝缘子和线路悬式绝缘子,对复合支柱绝缘子伞裙结构的研究较少,因此,为了保障输电线路的稳定,提升供电效率,对于复合支柱绝缘子伞裙开展优化工作显得尤为必要。本文使用有限元仿真法对高压直流设备复合绝缘套管的电场分布进行仿真分析,并对复合绝缘套管的伞裙进行优化设计,主要内容和贡献如下:1、以500kV高压直流设备复合绝缘套管为研究对象,在COMSOL有限元仿真软件中建立了复合绝缘套管的几何模型,并对复合绝缘套管在干燥环境下运行时的电场分布进行了仿真研究,以该结果作为后续雨闪分析的判据。2、对复合绝缘套管在雨雾环境下运行时的电场分布进行了仿真研究,并将电场分布仿真结果与复合绝缘套管在干燥环境下运行时的电场分布仿真结果进行对比分析。3、研究不同雨水占空体积比、雨水速度、雨滴大小、伞裙直径比、伞裙单元结构高度对于复合绝缘套管在雨雾环境下运行时电场分布的影响规律,并对伞裙直径比和伞裙单元结构高度这两个参数进行优化,以得到复合绝缘套管伞裙结构设计的最优参数。综上所述,本文对复合绝缘套管的电场分布和伞裙结构参数优化问题做了研究,通过对干燥、雨雾环境下运行时复合绝缘套管电场分布的仿真计算及分析不同参数对复合绝缘套管电场分布影响规律,得出电场分布特性较好的伞裙参数,能够提高超高压复合绝缘套管的耐雨闪能力。