随着脉冲功率驱动源技术的紧凑化发展,具有高储能密度和良好耐压特性的液体绝缘介质在脉冲功率系统中得到了广泛的应用。其中甘油介质具有较高电阻率和较好的电阻率保持特性,与水介质相比甘油介质可不使用去离子循环装置,实现免维护,并且甘油脉冲形成线在工作过程中漏电流小,可应用于低电压长时间（数十微秒）充电的脉冲功率系统。本论文的研究对象主要是甘油介质作为形成线储能介质在数十微秒充电时间条件下的击穿特性和相关机理研究,研究内容主要包括以下四个方面:（1）甘油介质脉冲形成线的免维护特性研究对甘油介质在缩比的脉冲形成线中开展了电阻率特性的实验研究,得到了甘油介质在较长时间（500天）内的电阻率保持特性,分析了电阻率和脉冲形成线充电时间的关系,分析对比了不同液体储能介质的电阻率特性。研究结果表明:甘油介质能够在较长的时间内保持较高水平的电阻率,且能满足较长的充电时间（数十微秒）要求,能够实现长时间的免维护,是其他液体储能介质目前无法达到的。（2）甘油介质中气泡对形成线中电场分布及绝缘特性影响的研究通过监测实验过程中甘油介质内气泡的形态变化,分析总结了气泡在形成线中存在的几种形式,通过理论分析和模拟分析的方法讨论了这些气泡在不同情况下对形成线内电场分布的影响。研究结果表明:不同气泡在形成线中导致的电场分布具有相似的特征,气泡内场强方向与背景场强方向一致,且高于背景场强,气泡外垂直于背景电场方向的甘油中电场场强增大,平行于背景电场方向的甘油中电场场强减小。较高的场强可能导致气泡内气体的电离,进一步分析了电离条件下球形气泡对形成线内电场分布的影响,结果表明:球形气泡电离后,气泡内部电场降低,气泡外垂直于背景场强方向的甘油中电场场强减小,平行于背景电场方向的甘油中电场场强增大,最大可达背景场强的3倍,这可能是导致甘油间隙击穿的重要原因。为了进一步降低气泡对甘油脉冲形成线耐压的影响,分析了甘油脉冲形成线除气系统中的压力分布,找出了可能导致除气效率下降的原因,优化了甘油除气介质的除气流程,提高了甘油脉冲形成线的除气效率。（3）重复频率脉冲电场中气泡形变及其对绝缘影响的研究通过建立高速摄像观测系统,发现脉冲形成线中气泡在重复频率脉冲电场中存在形变累积的现象,通过分析气泡在脉冲电场中的形变特征,找到了形变累积现象发生的原因是脉冲间隔时间内气泡不能恢复到原来的形状,提出了重频脉冲电场条件下气泡形变导致甘油间隙击穿的物理模型。进一步系统研究了重复频率脉冲电场中电场强度、温度、压力、脉冲个数对气泡形变的影响,结果表明:电场强度、温度和压力都会影响气泡在重频脉冲电场中的形变特征,脉冲个数的影响则取决于脉冲间隔时间和气泡恢复形变的时间。实验中还发现了气泡在形成线击穿前特殊的形变特征,这为更好地制定形成线的安全工作场强提供了有效的依据。（4）甘油介质应用于形成线时的绝缘特性研究实验研究了甘油介质在缩比的脉冲形成线试件中单次脉冲和重复频率脉冲条件下的击穿特性,得到了甘油介质在25μs充电时间、10Hz、100个脉冲条件下击穿场强随温度、压力等因素的变化规律。对比了单次脉冲和重频脉冲条件下的击穿场强变化规律,分析了重频脉冲条件下甘油击穿特性的物理规律,为今后甘油脉冲形成线的绝缘设计提供了参考。