天然酯绝缘油是一种可再生环保液体电介质,具备抗老化、高燃点等优点,已广泛应用于配电变压器。天然酯绝缘油的氧化安定性不足、雷电击穿性能低等问题限制了其在大型电力变压器中的推广与应用。纳米改性绝缘油易产生粒子团聚、形成杂质小桥等问题,限制了纳米改性绝缘油的实际应用。因此,本文基于聚倍半硅氧烷与环氧大豆油接枝改性技术,研制出分散稳定性好、兼具高氧化安定性和优良雷电击穿性能的纳米改性天然酯绝缘油,对环保型纳米改性天然酯绝缘油变压器的设计和应用具有重要的学术意义和工程价值。主要研究内容为:（1）对聚倍半硅氧烷改性天然酯绝缘油进行分子动力学模拟,研究了高温、含氧条件下聚倍半硅氧烷对天然酯绝缘油抗氧化性能的影响规律。基于阿伦尼乌斯模型,计算出不同温度下聚倍半硅氧烷对天然酯绝缘油活化能的影响规律。获得了氧气分子在聚倍半硅氧烷改性天然酯绝缘油中的扩散特性。揭示了聚倍半硅氧烷对天然绝缘油氧化性能的提升机理。计算了聚倍半硅氧烷的电离能与电子亲和势。验证了聚倍半硅氧烷是一种兼具抗氧化性能和高绝缘性能的纳米材料。（2）提出了聚倍半硅氧烷与环氧大豆油的接枝改性技术。制备了天然酯绝缘油中分散性优良的聚倍半硅氧烷纳米添加剂。研究了添加剂含量对天然酯绝缘油的分散稳定性和氧化安定性的影响规律。结果表明,聚倍半硅氧烷改性的天然酯绝缘油经高速离心加速沉淀后仍具备优良的分散稳定性;测试了聚倍半硅氧烷改性天然酯绝缘油的起始氧化温度,发现聚倍半硅氧烷可显著提升天然酯绝缘油的氧化安定性。（3）研究了聚倍半硅氧烷改性天然酯绝缘油的介电与雷电击穿性能。结果表明,聚倍半硅氧烷不会影响天然酯绝缘油的介电常数和电阻率,工频击穿电压提升10%,但介质损耗因数会略微升高。研究了聚倍半硅氧烷改性天然酯绝缘油的雷电击穿放电特性,结果表明,聚倍半硅氧烷改性天然酯绝缘油的流注形态呈多通道灌木状,其最大正极性雷电击穿电压提升了17%。本文提出了同时提升天然酯绝缘油氧化安定性和雷电击穿电压的聚倍半硅氧烷接枝改性法;制备了一种分散稳定,具有良好氧化安定性和绝缘性能的纳米改性天然酯绝缘油;分析了聚倍半硅氧烷提升天然酯绝缘油性能的机理,对纳米改性天然酯绝缘油在工程中的应用和学术研究有重要意义。