本发明属于气体电气绝缘设备的绝缘状态在线监测与诊断技术领域，具体涉及一种测量不同电极粗糙程度下绝缘气体工频击穿电压的平板电极实验装置及方法，包括高压电极板和低压电极板，所述高压电极板和低压电极板为同样大小的圆形平板电极，直径厚度h＝10mm；下方的低压电极板为光滑平板电极，上方高压电极板为电极样品，均通过内螺纹孔与导杆固接，与下方低压电极板固接的导杆接地，所述高压电极板上表面设有缺陷体。本发明能够模拟气体绝缘设备内部电极粗糙程度，用于测试气体绝缘介质绝缘性能对电极表面粗糙度的敏感性。