随着现代电网规模的日益扩大,一大批特高压大电网逐步投运,高压直流输电在输电领域扮演着越来越重要的角色。但是由于套管、绝缘子等高压电气设备结构具有强垂直分量的极不均匀电场,中间法兰的边缘处的电场十分集中,容易导致介质击穿而引发绝缘失效。同时,电气设备内部温度分布沿着径向降低,在绝缘子上存在巨大的温度差,进而产生较大的电导梯度,会引起局部电场分布集中,迫使绝缘强度降低。为使电气设备的绝缘性能得到提高,本文向环氧树脂（EP）中掺杂半导体填料,改善环氧树脂基复合介质的非线性电导特性,以解决局部电场分布集中问题。但是获得优异的非线性电导特性往往是以牺牲击穿场强为代价的,因此通过改变填料的组成、结构以及表面修饰的方式,使得环氧树脂基复合介质具有优异非线性电导特性的同时仍具有较为优异的击穿性能。本文首先以六方氮化硼（h-BN）和碳化硅颗粒（Si Cp）为无机填料,通过调控h-BN和Si Cp的掺杂比例制备不同掺杂含量的h-BN/Si Cp/EP复合介质。其次是在Si Cp表面沉积二氧化硅（Si O₂）制备核壳结构的Si Cp@Si O₂纳米填料,通过调控Si O₂和Si Cp的掺杂比例制备具有不同Si O₂壳层厚度的Si Cp@Si O₂/EP复合介质。最后使用硅烷偶联剂对Si Cw进行表面修饰,通过调控偶联剂的种类和掺量制备Si Cw/EP复合介质。无机填料和复合介质的物相结构使用X射线衍射仪（XRD）和傅里叶红外光谱（FTIR）进行分析,组织结构使用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）进行分析,并通过电导率和击穿测试进一步探究复合介质的电导性能和击穿性能。结果发现:含有碳化硅的环氧树脂基复合介质,随着碳化硅掺杂浓度的增加,复合介质的电导率和电导率非线性系数逐渐增加,阈值场强和击穿场强逐渐减小;氮化硼/环氧树脂复合介质的击穿场强随着填料浓度的增加呈先增大后减小的趋势;含有较多氮化硼的3wt.%h-BN/Si Cp/EP复合介质没有明显的非线性电导特性;随着温度的升高,Si Cp@Si O₂/EP复合介质的电导率逐渐升高,电导率非线性系数,阈值场强和击穿场强逐渐减小;和Si Cw/EP相比,Si Cw/EP（1%KH550）复合介质具有更为优异的电导性能和击穿性能。