GIS内自由金属微粒的运动、集聚行为导致金属微粒在电力设备内部分布广泛，使得绝缘子表面的闪络电压降低，对设备的绝缘状态造成潜在性的威胁。本文搭建自由金属微粒机—电联合试验平台，研究机—电共同作用下尖端电极中金属微粒的放电特性与运动特性，总结出工频电压和机械振动对于金属微粒起跳及运动行为的影响规律。试验结果表明尖端电极下，球形微粒与线性微粒均保持在底电极上沿弧面进行小幅滚动，增加工频电压幅值会使得微粒沿弧面晃动的上下界高度提升，增加机械振动幅值会使得微粒出现一定的起跳动作，且运动的随机性增加；放电产生的PRPD谱图整体保持尖端放电的典型特征，飞行谱图整体保持三角脉冲群的典型特征，但仅存在单一的三角峰，并从受力分析与空间电荷的角度对运动行为与放电特性进行解释。文中的研究为实际工程应用多缺陷中金属微粒的检测提供了一种有效的方法。