绝缘子是电网中应用最广的绝缘设备之一,户外运行要承受污秽、鸟害、冰雪、异物附着等异常侵害。石墨纤维作为异物中一种,可用于制备专门攻击电气设备外绝缘的软杀伤武器石墨炸弹。为研究石墨纤维附着及临近绝缘子的异常侵害机理,本文建立了棒形悬式复合绝缘子有限元三维仿真模型,分析了石墨纤维对绝缘子电场分布的影响,在此基础上设计了石墨纤维侵害绝缘子的高压试验装置,并通过高压在线试验,模拟绝缘子实际运行时受到异常侵害的情况。通过高速摄像机、紫外成像仪和红外热像仪观测石墨纤维影响绝缘子性能的宏观与微观过程,结合仿真与试验结果得到石墨纤维临近及附着绝缘子的放电机制,并研究石墨纤维参数对绝缘子耐压水平的影响。