伏秒特性是电力设备在进行绝缘配合设计时的一个重要依据，目前特高压输电线路绝缘子串的伏秒特性研究较少，工程上一般用短串绝缘子的伏秒特性外推得到。而且，伏秒特性受到电压波形，海拔高度，绝缘介质等诸多因素的影响。为研究在高海拔地区特高压输电线路复合绝缘子的闪络与击穿特性，建立适用于高海拔地区复合绝缘子的先导发展模型，在2100m的高海拔地区进行了7.1m串长的I型和V型复合绝缘子雷电冲击电压试验，用高速摄像机拍摄了放电过程图像，得到了2种布置方式的雷电冲击闪络电压U50%和伏秒特性试验数据。将伏秒特性试验值与IEC推荐公式计算值和CIGRE推荐先导发展法计算值进行对比研究。提出了适合高海拔地区复合绝缘子闪络的先导发展模型，结合已有的1.9、2.04、4.08m试验数据，对提出的先导发展模型进行了验证。进行有限元仿真，得到了I型串、V型复合绝缘子串的空间电场、电位的分布，提出了一种衡量电位分布均匀程度的计算方法；研究先导发展过程中，上行先导、下行先导以及同时发展的上下行先导对绝缘空间电场分布的影响。