复合绝缘子在我国应用广泛,沉积在复合绝缘子表面的污秽是引发复合绝缘子劣化、老化甚至闪络事故的重要媒介。本文重点研究了颗粒与电工硅橡胶的碰撞反弹运动特性,提出了颗粒与复合绝缘子表面的碰撞粘附模型,获得了伞形结构与伞形参数对复合绝缘子抗污性能的影响机制,研究可为复合绝缘子的选型与优化设计提供理论指导依据,工作内容如下:（1）开展了微颗粒静态接触模型在绝缘领域适用范围的研究,给出了常见颗粒与四种不同材料绝缘子间碰撞吸附问题的推荐参考模型。基于JKR模型提出了颗粒与电工硅橡胶表面粘附力与粘附功的概率计算表达式,研究了颗粒与电工硅橡胶动态碰撞过程中的能量损耗,确定了用于描述颗粒与电工硅橡胶碰撞运动的半经验计算模型。（2）提出了颗粒与电工硅橡胶表面碰撞运动的半经验概率数学表达式。考虑颗粒与电工硅橡胶的表面粗糙接触,首次开展了微米级颗粒与电工硅橡胶的法向与斜向碰撞实验,结合实验结果的概率统计,确定了（1）中半经验计算模型的关键参数,并最终获得上述概率数学表达式。该数学表达式相较于传统积污模型考虑了颗粒的切向能量损耗,并提升了计算精度。其中,颗粒临界粘附速度、法向反弹系数及切向反弹系数的平均计算误差分别为10.03%,7.83%和17.24%,均优于现有计算模型。（3）提出了颗粒与复合绝缘子的碰撞粘附模型。该模型是基于（2）的数学表达式建立,综合考虑了电场、流场、空气湿度与表面粗糙接触的影响,并实现了颗粒在绝缘子表面碰撞沉积的过程信息提取与可视化展示,能够更精细地分析复合绝缘子的积污机理。同时,基于自主设计的颗粒荷电积污实验平台,开展了理想条件下复合绝缘子的模拟积污实验,结果显示模型的计算误差小于14.3%。此外,开展了复合绝缘子的风洞积污实验,在非理想条件下模型的计算误差仍小于21.9%,验证了模型的合理性。（4）获得了伞形结构与伞形参数对复合绝缘子抗污性能的影响机制。采用单一变量法研究了 4种典型伞形结构与24种伞形参数的复合绝缘子的表面污秽沉积规律。在此基础上提出了不同环境下复合绝缘子的选型与优化设计建议。通过不同伞形复合绝缘子的风洞对比积污实验,验证了仿真所得结论及模型在复合绝缘子选型工作中的有效性。研究结论对现场复合绝缘子的选型与优化设计具有参考价值。