变压器在保障电力系统安全运行中起至关重要的作用。矿物油存在一些缺点,变压器的故障多是由矿物油引发油纸绝缘系统故障所产生,因此需要寻找一种新型的、可以替代矿物油的绝缘油。植物绝缘油是一种新型环保绝缘油,其具有燃点高、生物降解率高、介电常数较高等优点受到国内外学者的广泛关注。但植物绝缘油的种类繁多,每种植物绝缘油组成的甘油三酯不同,其理化性能存在较大的差异,对各种植物绝缘油的相关特性进行对比分析有助于推动其更好地应用。介电响应技术作为一种无损的诊断方法广泛的应用于变压器绝缘诊断中。因此,本文对代表性植物绝缘油及其油浸纸板进行了研究,对其在变压器中的应用提供了科学数据支撑。本文首先对大豆油和棕榈油的介电性能及工频击穿特性进行研究。分别研究了温度对大豆油和棕榈油相对介电常数、介质损耗因数、体积电阻率的影响;研究了不同温度下植物绝缘油工频击穿电压的变化;采用了分子模拟技术研究了两种植物油介电特性和击穿特性的差异。然后采用频域介电谱法对大豆油绝缘油和棕榈油绝缘油的油浸纸板进行了研究。分别从高温、低温、温度改变方式、绝缘结构、水分几个因素研究了介质损耗因数、复电容等参数的变化。研究结果表明:两种植物绝缘油在不同温度下的介电特性和击穿特性存在一定的差异。相比于大豆油,棕榈油的相对介电常数更大,介损更高,体积电阻率较低,工频击穿电压较低。大豆油的介电性能和击穿性能更好。两种植物绝缘油油浸纸板在不同温度、温度改变方式、水分等因素下的频域介电谱变化基本相同。相比于大豆油油浸纸板,棕榈油油浸纸板的介损整体较高,温度改变方式对棕榈油油浸纸板的介质损耗因数影响较大,棕榈油油浸纸板不同含水量下的介损极小值出现在更高频率处。通过分子动力学模拟技术,分析了两种植物油及其油浸纸板介电特性及击穿特性的差异主要与均方位移、偶极矩、极化强度、自由体积等微观参数有关。