复合绝缘系统交接面较低的闪络场强是制约脉冲功率技术发展的瓶颈问题之一，目前对于脉冲功率装置中广泛存在的同轴电极结构下的闪络特性研究较少，而且纳秒脉冲电压闪络具有电压作用时间短、闪络场强高的特点，有助于揭示闪络的本质特征。因而，本文利用纳秒脉冲电压(单次和重频)研究同轴电场下变压器油与不同固体介质(有机玻璃、尼龙、聚四氟乙烯)交接面的闪络特性。 试验研究了单次纳秒脉冲同轴电场下主要的闪络特性。发现同轴电场下沿面绝缘强度主要取决于内、外电极的半径差，径向距离增大，同轴电场下平均沿面闪络场强趋近板．板均匀场沿面闪络场强。保持径向沿面距离不变，加大内电极直径虽然可以改善同轴电场的均匀度，但对于提高同轴电场下沿面绝缘强度的作用不大。深入讨论了闪络电压随闪络面与同轴电极轴向夹角的变化，提出在小尺度的同轴电场下，具有两个相互平行闪络面的等厚度绝缘子的闪络电压与绝缘子闪络面和内电极表面的夹角基本无关，其根本原因是同轴电场下沿面电位分布受夹角变化的影响。 试验研究了重复频率脉冲电压下主要的闪络特性。发现约200 Hz附近存在一个频率阈值，超过此频率阈值则击穿或闪络场强随频率增加而减小的趋势变缓。随着外加电压脉冲频率的增加，闪络发生在脉冲波尾的几率提高，时延增大，虽然此时闪络耐受时间(从外加脉冲电压到闪络发生的时间段)缩短，但是作用于电极间隙的电压脉冲数目却增加了，外加电压总的作用时间的延长是重复频率下脉冲频率越高闪络场强越低的根本原因。 提出了固/液体介质交接面的闪络特性主要取决于液体介质的物理、化学性质，与固体介质关系相对较弱的观点。以液体介质体击穿的机理为基础，探讨了纳秒脉冲下固/液体交接面的闪络机理：在单次纳秒脉冲下，电离机理占据主导地位，气泡和杂质的影响相对较弱；对于重频脉冲电压，液体介质中带电粒子的记忆效应、杂质的极化效应及闪络过程中的热效应是闪络的主导因素，电离的作用相对较弱；无论外加单次或重频脉冲，电离、气泡、杂质三个因素都对闪络有贡献，只是随着电压脉冲形式的变化，三者对闪络的影响程度不同，它们相互依存，相互促进。 较深入地分析了纳秒脉冲闪络的进展过程。在预闪络阶段，电极/液体介质交接面的电荷交换机制主要为Fowler-Nordheim效应和Augcr过程电子的冷发射，而Schottky效应电子的热发射极弱。光信号涵盖可见光和紫外光，光电离对预闪络和闪络过程起着重要的作用；在闪络阶段，基于固体介质断裂的裂纹理论建立了窄脉冲下固/液体介质交接面闪络的模型，提出固/液体交接面附近较大的载流子浓度有利于裂纹的生成和发展的概念；在后闪络阶段，介绍了闪络的流注通道的松弛特征。