随着特高压直流输电工程的大力建设,特高压直流干式套管作为其关键设备,依然是制约我国特高压直流工程发展的瓶颈。特高压直流干式套管在运行和试验过程中除了承受工作电压外,还会承受极性反转电压及故障闭锁形成的电压陡变。特高压直流干式套管电容芯体的主绝缘材料是环氧浸渍纸复合材料,在温度梯度和高场联合作用下的低频介电弛豫会对套管极性反转前后的电场分布产生较大影响,然而国内、外对于低频介电驰豫对套管绝缘特性的影响还缺乏深入研究。因此,考虑低频介电弛豫影响,研究特高压直流干式套管在极性反转电压下的电场分布特性,对解决我国特高压直流工程瓶颈问题具有重要意义。本文针对特高压直流干式套管长期运行中承受的温度梯度、高场强和极性反转运行工况,综合考虑环氧浸渍纸复合材料低频极化、环氧/浸渍纸界面极化、载流子弥散等低频介电驰豫过程,研究低频介电弛豫对特高压直流干式套管电场分布的影响。具体完成了以下内容:（1）考虑场强、温度、极性反转电压对环氧浸渍纸低频极化、环氧/浸渍纸界面极化、载流子弥散等低频介电弛豫过程的影响,对绝缘皱纹纸低频介电弛豫过程进行拟合分析,获得绝缘皱纹纸不同介电弛豫过程的时间常数、弛豫强度等特征参数随时间、场强、温度的变化规律,确定环氧浸渍纸低频时域介电特性变化特征和表达形式。（2）结合特高压直流干式套管绝缘材料的微观结构特性,仿真计算了不同温度下单层环氧浸渍纸交、直流电场分布特征,明确了交、直流电场下环氧复合材料的最大场强均出现环氧/浸渍纸界面区域。根据特高压直流干式套管实际尺寸建立了有限元仿真分析模型,计算了套管在等温下和温度梯度下交、直流电场分布,发现温度梯度对套管直流电场分布畸变影响更为明显。（3）考虑温度梯度和低频介电弛豫影响,对极性反转电压下多层环氧浸渍纸复合材料进行了电场分析,发现极性反转电压下低频介电特性对多层环氧浸渍纸复合材料电场分布影响较大,出现了最大场强向皱纹纸层迁移的情况。分别考虑等温和温度梯度影响,计算了不同极性反转时间下直流干式套管内部电场分布,发现温度梯度下极性反转前后套管内部的最大场强值更高;在等温和温度梯度下极性反转后的最大场强区域均会从法兰附件迁移至中心导电杆附近,考虑到中心导电杆区域温度更高,这可能会加速该区域绝缘材料的老化。