油浸式电力变压器和换流变压器在超高压远距离输电和直流输电系统中扮演着重要角色,其稳定运行对整个电力系统的安全性有重要意义。油浸式变压器的主绝缘大多采用油纸复合绝缘结构,为了探究不同外施电压及结构下油纸复合绝缘极化去极化特性,设计了大间隙油纸复合绝缘结构模型,搭建了高压试验平台。在50k V、60k V、70k V、80k V、90k V外施电压下,对纸板居中、贴于正电极侧和贴于负电极侧三种油纸复合绝缘结构进行多因素联合试验。通过试验发现,任一外施电压和绝缘结构下,油纸复合绝缘的极化去极化电流松弛时间均逐渐增大,本文提出了一种新的极化去极化电流衰减函数,采用此函数对电流数据拟合发现特征参数变化规律:极化去极化电流初始值与外施电压呈正指数增长特性,与电极间隙呈负指数增长特性,电流衰减函数与外施电压无关,但与绝缘结构密切相关,其中松弛时间初始值和松弛时间变化率变化明显,且变化规律不同。幂指数在任一外施电压和绝缘结构下可认为是常数。同一电极间隙和外施电压下,纸板处于不同位置时极化去极化电流差异明显,但极化电流始终大于去极化电流。得到油纸复合绝缘极化过程与去极化过程不对称,且存在明显的极性特性,受绝缘结构特性的影响。利用重复极化试验进一步证实,油纸复合绝缘的退极化是一个缓慢的过程,重复极化时间间隔越长,极化过程中的电流衰减越缓慢,但对极化电流初始值和退极化过程无影响。极性反转电压下,纸板居中时两次反转极化电流发现,负-正反转电压和正-负反转电压下极化电流绝对值相近,关于坐标轴呈对称关系;纸板低压极侧,负-正反转电压比正-负反转电压下极化电流绝对值小,无对称关系;纸板高压极侧,负-正反转电压比正-负反转电压下极化电流绝对值大,无对称关系。得到极性反转电压下同样存在极性特性。