线路绝缘子的污闪事故对电力系统造成的损失巨大,如何防污闪已经成为国内外研究的热点问题。国内外对提高绝缘子耐污性能方法进行了大量的研究,这些方法大都注重材料和形状的改变,但从污闪的机理角度研究绝缘子的电场分布相对较少。本文基于绝缘子在污秽条件下易发生闪络的现象,对污闪的机理进行了分析,得到了发生污闪的重要因素影响:局部场强过高以及绝缘子表面切向场强较大;通过增加金属环片能够减小绝缘子铁帽处局部场强与绝缘子表面切向场强,局部场强的减小能够减小放电概率,绝缘子表面切向场强的减小能够抑制带电粒子的沿面发展;本文基于有限元法构建了110kV瓷质悬式绝缘子单片与单串三维仿真模型,通过仿真计算不同金属环片参数下的绝缘子表面切向场强,设计了金属环片提高污闪电压的最优参数范围。本文以普通瓷质悬式绝缘子(XP-70)为试品,采用固体层法对其未加金属环片及增加金属环片进行了绝缘子进行人工污秽试验,试验分别进行了干闪、湿闪和污闪试验,测得其闪络电压。试验结果表明在重度污秽条件下,增加金属环片对污闪电压提升作用明显。