绝缘油作为变压器的主要绝缘介质,其绝缘性能的优劣直接影响变压器的运行可靠性,研究表明,通过在绝缘油中加入纳米粒子能够提高其本征性能（如电气性能、导热性能等）。国内外学者针对纳米绝缘油开展了大量研究,取得了丰硕成果,但受制于长期稳定性差、负极性冲击击穿性能下降、介质损耗明显增加等因素,纳米绝缘油仍难以大规模工业化应用。针对以上的问题,本文提出采用纳米C60粒子对绝缘油进行改性,研究了改性绝缘油的稳定性、电气性能、物理性能,并根据改性绝缘油的热刺激电流陷阱测试、油中流注形态观测与速率测量等试验,得到了改性油中陷阱特性与流注放电特性,结合C60纳米粒子的本征特性,分析了C60粒子的改性机制。论文的主要内容和重要成果为:（1）通过透射电镜测试获得了C60纳米粒子微观形貌特征,得到了C60纳米粒子在绝缘油中的粒度分布规律以及改性油样zeta电位值,对比分析了C60纳米粒子与其他常规纳米粒子在绝缘油中的溶解度差异,完成了改性油的稳定性观测。结果表明,纳米C60改性绝缘油的平均zeta电位绝对值大于30 m V,放置12个月的改性油与新配置的改性油C60粒度分布变化不明显,纳米C60改性绝缘油具有优异的分散稳定性及良好的稳定性。（2）通过试验获得了浓度与温度对纳米C60改性绝缘油粘度与导热系数的影响规律,揭示了在不同浓度下,纳米C60改性绝缘油的正、负极性雷电冲击击穿电压和工频击穿电压演变规律,测试并分析了不同浓度纳米C60改性绝缘油介电常数与介质损耗因数的频率依赖特性,研究了纳米C60改性绝缘油的陷阱特性。试验结果表明:C60纳米粒子的掺杂可一定程度上提升绝缘油的导热性能并降低其粘度;在50-150 mg/L浓度范围下,C60纳米粒子能同时提高绝缘油的正、负极性冲击击穿电压与工频击穿电压,同时几乎不增加绝缘油的介质损耗;C60纳米粒子的掺杂加深了绝缘油的陷阱能级并提高了陷阱密度。（3）试验研究了改性油中流注发展形态与速度特征,建立了流注形态特征与流注截止长度、投影面积、分形维数三个特征量的关系与映射体系,利用光电倍增阵列测试了流注的发展平均速率,阐明了C60纳米粒子对流注发展速率的影响,得到了油中流注放电特性。试验结果表明:在相同外施电压下,改性油中流注截止长度与投影面积均较纯油中更小,在临界击穿条件下,改性油中的流注分形维数较纯油更低;纳米C60粒子与绝缘油的复合有助于降低绝缘油中流注速率,不同C60浓度的改性油中流注速率差异不明显。（4）综合油中流注形态观测与速率测量试验、热刺激电流试验结果与C60纳米粒子本征特性,提出了纳米C60粒子对绝缘油的改性机制:C60纳米粒子的引入加深了绝缘油中的电子陷阱能级并提高了陷阱密度,在陷阱与C60纳米粒子“电负性”的共同影响下,C60粒子捕获油中放电发展过程中的电子,减少了参与电子雪崩形成的有效电子数量;同时,C60分子通过光聚合反应吸收流注发展过程中产生的光子,削弱了光电离过程,减弱了流注的发展,C60对光子的吸收作用是改性油负极性冲击击穿性能改善的原因。