电力变压器是电能传输和转换的核心,对保障电网安全运行起着极为重要的作用。然而,变压器会受到各种因素的影响而发生故障,其中油纸绝缘失效是引发变压器故障的重要原因。近年来,发生多起由绝缘油中腐蚀性硫化物引起的变压器故障。油中的腐蚀性硫化物会侵蚀变压器绝缘绕组导致油纸绝缘性能下降,从而给变压器的运行带来安全隐患。因此,研究绝缘绕组的硫腐蚀过程与机制,硫腐蚀对油纸绝缘性能的影响,硫腐蚀引发的变压器绝缘绕组失效的机制,具有重要的学术价值与实际意义。论文首先根据试验目的搭建了试验平台,以矿物油与绝缘绕组作为研究对象,在实验室条件下开展了绕组的硫腐蚀试验;其次,通过分析单一热与电热联合作用下绕组的硫腐蚀差异,研究了交、直流电场及场强大小对硫腐蚀过程的影响,探索了电场作用下的硫腐蚀情况及机制。再次,研究了硫腐蚀沉积物在绝缘绕组中的形成及在油纸绝缘层间的扩散转移规律,对腐蚀沉积物在绕组绝缘纸层间的扩散转移建立了相应的动力学模型。最后,研究了硫腐蚀过程中油纸绝缘特性参数的变化规律,分析了这些特性参数与硫腐蚀之间的相关性联系。基于特性参数与硫腐蚀之间的关系对绝缘绕组的失效机制进行了探索。论文取得的主要创新性成果有:（1）首次研究获得了电场作用下绕组的硫腐蚀机制。电场作用下铜导线发生了电化学腐蚀产生了铜离子,铜离子作为硫腐蚀反应的反应物,促进了腐蚀沉积物硫化亚铜的生成;同时,铜离子加速了油的老化,油老化进一步产生酸,酸促进了DBDS-Cu2的分解从而加速形成了腐蚀沉积物硫化亚铜,其中酸对硫腐蚀的加剧作用很大程度上可间接反映电场对硫腐蚀的加剧作用。（2）研究了硫腐蚀沉积在绝缘绕组中的形成与扩散并提出了基于菲克第二定律的腐蚀沉积物扩散动力学模型。硫腐蚀沉积物主要附着在绕组的最内层绝缘纸中,其会因浓度差从内层绝缘纸向外层绝缘纸扩散转移。沉积物的扩散主要以DBDS腐蚀铜导线产生的中间产物DBDS-Cu2进行,扩散转移后再降解形成腐蚀沉积物。第二、三与四层纸表面的沉积物主要来自绕组最内层绝缘纸中DBDS-Cu2的扩散转移,最外层绝缘纸表面的沉积物主要来自绕组两端。基于菲克第二扩散定律对腐蚀沉积物的扩散建立了动力学模型,该扩散模型的表达式为:D=217×10^-5exp（-9176.13/T）。（3）研究得到了硫腐蚀作用下绝缘绕组的失效机制。硫腐蚀生成的导电性物质硫化亚铜沉积物附着在纸表面,沉积部位的电场会发生畸变,硫化亚铜与铜离子又会促使油纸的绝缘电阻下降。电场畸变与绝缘电阻的下降造成绕组容易形成局部放电,放电会对绝缘纸产生不可恢复的损伤。介质损耗的增加使绕组产生热量,而局部放电同时也会产生热量,热阻率的增加使绕组的散热能力下降,聚集的热量不易扩散导致绕组出现温升。温度的升高使得腐蚀沉积物进一步生成,更多的腐蚀沉积物引发更严重的局部放电与温升,使油纸绝缘性能持续下降,如此循环往复。当绝缘介质无法承受电场强度时,绕组便发生失效。