本文综述了高频覆铜板的特点，并对其基体树脂的介电性能进行对比，重点介绍了碳氢树脂（PCH）高频覆铜板的研究进展。通过对目前碳氢树脂高频覆铜板研究的总结，找出现存的问题并对其未来发展趋势进行展望。

本文综述了近年来国内外关于耐高温环氧塑封料（EMC）的基础研究与应用进展，从先进功率电子器件发展对塑封材料的性能需求、传统EMC的高温降解机理、EMC结构与耐热稳定性的关系以及提高EMC耐热稳定性的改性途径等方面进行了阐述。重点综述了多芳环（MAR）型以及含萘型EMC的发展状况。最后对功率电子封装用耐高温EMC未来的发展趋势进行了展望。

本文综述了聚酯酰亚胺（PEsI）材料的发展历史、合成用关键单体、树脂合成技术及其在电工绝缘、微电子封装、柔性印制线路板、液晶显示器、柔性显示器以及无线信息通讯等领域中的应用，重点综述了无色透明型PEsI薄膜与低介电PEsI薄膜的发展情况，最后对PEsI材料未来的发展趋势进行了展望。

选取3种牌号商用高压电缆交联聚乙烯绝缘料为研究对象，首先通过高温剪切作用下绝缘料熔体扭矩随温度的变化规律，对比分析3种绝缘料的耐焦烧性能，并通过凝胶含量表征焦烧试样的焦烧程度，然后提出采用绝缘料熔体在高温下的扭矩变化率作为特征量来表征绝缘料耐焦烧性能的方法，并通过不同牌号商用绝缘料焦烧程度的表征结果验证该方法的有效性。此外，通过红外光谱对3种绝缘料中交联剂含量和抗氧剂含量进行对比分析，结合凝胶渗透色谱法测得的绝缘料基料分子量，建立了绝缘料添加剂含量、基料分子量与其耐焦烧性能的关联。结果表明：通过绝缘料在高温剪切作用下的扭矩分析，可以有效区分不同商用绝缘料的耐焦烧性能，并发现交联剂含量过高是导致绝缘料耐焦烧性能差的主要原因，通过适当减少交联剂用量、增加抗氧剂用量、降低重均分子量可以提升绝缘料的耐焦烧性能。

以2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷（HFBAPP）为二胺单体，2,2′-双(3,4-二羧酸)六氟丙烷二酐（6FDA）和双酚A型二醚二酐（BPADA）为二酐单体制备了一系列HFBAPP/6FDA/BPADA含氟苯醚型PI薄膜。通过改变二酐单体比例，分析比较醚键与三氟甲基对PI薄膜综合性能的影响。结果表明：随着三氟甲基含量的升高和醚键含量的降低，HFBAPP/6FDA/BPADA含氟苯醚型PI薄膜的光学性能和热学性能提高，而力学性能下降，玻璃化转变温度最高可达247.3℃，800℃时的残炭率最高可达56.3%，可见光范围内的透光率最高可达88.2%，拉伸强度最高可达84.7 MPa。

将马来酸酐接枝聚丙烯与纳米ZrO₂粒子共同构筑的三元复合聚丙烯薄膜作为外层，纯聚丙烯薄膜作为中间层，制备了不同纳米ZrO₂含量的多层结构三元复合聚丙烯薄膜，并对复合薄膜的理化性能和电气性能进行了测试分析。结果表明：纳米ZrO₂粒子在三元复合聚丙烯体系内具有良好的分散性，并且三元复合聚丙烯薄膜与纯聚丙烯薄膜之间的层间界面清晰。多层三元复合聚丙烯薄膜的结晶度相比单层纯聚丙烯薄膜显著提升。随着纳米ZrO₂含量的增加，多层三元复合聚丙烯薄膜的介电常数提高，而直流电气强度则先上升后下降，在纳米ZrO₂质量分数为1.0%时达到最大值（424.3 kV/mm），相应的储能密度也达到最大值（2.14 J/cm³），相比于纯聚丙烯薄膜分别提高了10.6%和31.3%，并且介质损耗因数保持在与纯聚丙烯薄膜相同的10^-3水平。三元复合聚丙烯和层间界面能够共同抑制异极性空间电荷的迁移，进而有助于改善介质内部电场分布，提高电气强度，同时降低由于电子迁移产生的介质损耗。

为了探究快速暂态过电压（VFTO）对环氧树脂击穿性能的影响，本文制得环氧树脂试样，并在20 kV与40 kV下对试样进行1 000次VFTO老化试验，通过红外光谱、扫描电子显微镜、介电谱及击穿试验，研究了VFTO老化对环氧树脂化学结构、微观形貌、介电参数与击穿性能的影响。结果表明：经VFTO老化后，环氧树脂表面C-O-C键和C=O含量减少，试样内部缺陷增多，松弛极化行为增强，电气强度下降。在20 kV和40 kV VFTO老化作用后，环氧树脂的电气强度分别降低了14.89%和25.67%。通过分析发现，VFTO老化作用后，环氧树脂内部大分子链断裂导致缺陷增多，这是其电气强度下降的主要原因。

地球同步轨道环境下电子辐照会使航天绝缘材料产生电荷积聚，可能引起介质静电放电，而静电放电也会影响电荷积聚情况。本文在电子辐照下对聚酰亚胺薄膜材料进行电位分布和静电放电电流联合测量实验，研究了地球同步轨道恶劣环境中电子辐照下聚酰亚胺薄膜材料的表面充放电过程。结果表明：15 keV、0.33 nA/cm²的电子环境下聚酰亚胺薄膜表面电位呈负极性，电位分布模式包括单峰型、多峰型、火山口型和平顶型，其中单峰型和多峰型分布模式的放电次数最多。短时多次放电会转变电位分布模式，并使转变后的电位分布模式在长时间内保持。电位分布模式会影响放电电流信号的波前时间，而电位水平会影响放电电流信号的半峰值时间，低电位水平下的电流信号半峰值时间比高电位水平下大约高28%。

本文搭建了电力变压器绝缘成型件的局部放电特性和闪络特性测试平台，获得了不同绝缘成型件的局部放电起始场强、局部放电起始放电量、局部放电熄灭场强、沿面闪络场强等4个关键绝缘指标的分布规律。结果表明：绝缘成型件的局部放电起始场强随着电极间距的增大而降低，平行分量下当电极间距从10 mm增大到25 mm时，局部放电起始场强降低了40.6%左右，不同分量下局部放电起始放电量为8.51～13.70 pC；在平行分量下，绝缘撑条和绝缘垫块的局部放电起始场强分别为2.55～2.85 kV/mm和1.43～1.78 kV/mm；在垂直分量下，绝缘撑条和绝缘垫块的局部放电起始场强分别为2.65～3.35 kV/mm和4.31～5.49 kV/mm。不同绝缘成型件表面形貌对其沿面闪络特性影响显著，表面压纹凹槽越密集，尺寸越大，阻碍沿面放电发展的效果越好。基于测试的试样数据库，提出基于熵权法的绝缘成型件综合性能评价方法，利用绝缘成型件放电特性的4个指标以及表观密度、尺寸偏差的离散程度确定不同性能指标的权重，对不同绝缘件进行了综合性能评价，验证了该评价方法的合理性。

本研究提出使用超声波技术检测高压输电线路复合绝缘子硅橡胶内部缺陷的方法，以不同内部缺陷的复合绝缘子硅橡胶试样为研究对象，选择透声层厚度为1/4波长的相控阵超声探头，通过直接接触法对试样进行多角度扫描、无损检测，通过ANSYS软件构建试样的二维截面有限元模型，分析缺陷情况。然后通过降低盲区和旁瓣影响、提升分辨率，提高复合绝缘子硅橡胶内部缺陷检测的准确性。结果表明：存在缺陷硅橡胶试样的超声波形与正常硅橡胶试样的超声波形差异较大，通过超声波技术可以有效检测复合绝缘子硅橡胶内部破损或结构贯穿缺陷，并准确定位缺陷的具体位置；复合绝缘子上的金属配件会影响超声检测的准确性。

为选择合适的电缆接头绝缘材料，以改善电缆接头内的电场分布，探究了接头绝缘常用材料硅橡胶的电导温度及场强依赖特性对XLPE直流电缆预制接头中电场分布的影响。首先，针对10 kV电压等级XLPE绝缘直流电缆预制接头结构建立相应的仿真模型。然后，改变硅橡胶材料的电导非线性特征参数，得到对应接头在满载运行状态下的绝缘内电场分布。结果表明：随着硅橡胶材料电导活化能的增大或电导场强依赖系数的减小，接头绝缘交界面处的场强增大，且应力锥根部场强增幅明显；从经济性角度考虑给出硅橡胶与XLPE绝缘材料的电导活化能之比和电导场强依赖系数之比推荐值分别为不高于0.95和不低于0.50，可作为工程上选择确定合适接头绝缘材料的参考。

针对电力系统中可能出现的电压暂降/暂升现象，利用可编程电源对外施电压进行调制，分析了电压波动对环氧树脂内部局部放电特性的影响规律。结果表明：电压波动将导致空气间隙的局部放电模式发生改变，在正负半周表现出不对称特性；外施电压的波动程度越大，局部放电的不对称性则越显著。局部放电谱图发生改变的原因在于外部电场与累积在气隙内部表面电荷的共同作用，一方面，表面电荷产生的电场将与外部施加的电场叠加，对气隙内部的总电场进行调制；另一方面，随着放电的持续进行，表面电荷的消散和中和也将影响气隙内部的总电场，进而导致局部放电在外施电压的正负半周表现出不对称特性。

在不同上升时间条件下，探讨重复脉冲对不同悬空长度和增加固定金属板的变频电机转子线棒绝缘表面电位的影响规律，然后结合电荷弛豫理论以及有限元仿真，探讨绝缘表面电位的变化机理。结果表明：线棒表面电位峰峰值随重复脉冲上升时间增加而减小，当脉冲上升时间达到800 ns时，低阻防晕层末端电位峰峰值接近2倍外施电压峰峰值；在工况条件下，绝缘表面温度超过150℃时会产生白烟并伴随局部放电现象。分析认为具有较短上升时间的跳变电压是影响线棒电热性能的重要参数。最后根据实验和仿真结果为变频电机线棒绝缘设计提出了合理的改进建议。

为提高绕组层间间隙放电故障诊断的可靠性，以水轮发电机定子绕组为试验对象，研究了通过局部放电诊断层间间隙放电时的影响因素。首先通过离线试验、在线试验、模拟试验方法获取绕组多放电源叠加时的层间间隙放电局放特征，然后通过线棒模拟电气传导衰减，结合发电机绕组结构、检测距离，分析检测距离对检测结果的影响。结果表明：绕组层间的间隙放电有独立特征，在其PRPD模式图中脉冲分布呈悬浮状且具有对称的正负极性，脉冲峰值位于45°和225°前后，两相中一相的正负极性脉冲峰值同时向右偏离45°和225°，另一相的正负极性脉冲峰值同时向左偏离45°和225°；当绕组结构不同时，放电间隙分布和汇流环长度也不同，由此造成的检测距离差异对局部放电信号幅值检测结果有较大影响，如果只考虑电气传导，检测距离每增大1 m，局部放电幅值平均衰减约10%，当只有距离较近的一相能检测到间隙放电时相间分析方法失效；即使绕组中同时存在多个放电源和间隙放电也可以通过间隙放电PRPD模式图的悬浮特征识别层间间隙放电；检测量程对局部放电模式识别有影响，当大量程全局图谱完整但局部模式相互重叠时无法识别具体故障，当小量程全局图谱不完整但局部模式图清晰时可识别具体故障。

本研究提出了一种基于脉冲电流法和紫外脉冲法联合检测的多源局部放电诊断方法，针对4种基本缺陷模型，搭建了开关柜多源局部放电实验平台。对联合检测得到的局部放电信息特征进行提取并构建数据库，使用k近邻（KNN）算法和有向无环图支持向量机（DAG-SVMs）算法对局部放电类型进行识别。结果表明：脉冲电流法测得的放电图谱中放电次数和放电量的变化与模型中缺陷种类有关，气隙、沿面缺陷的引入使放电量增大和图谱对称性提高，电晕缺陷的引入使放电次数增多；紫外脉冲法测得的放电脉冲数与多源放电模型中缺陷个数和缺陷的紫外/可见光比值有关，缺陷个数和紫外/可见光比值越高，放电脉冲数越大；KNN算法识别准确率最高可达到99.67%。

针对传统缺陷定位函数分辨率较低且数据冗余度较高的问题，本文提出了一种基于反射系数谱Z变换的电缆缺陷定位方法。首先利用传输线理论建立了电缆的反射系数谱模型，分析反射系数谱定位电缆缺陷的可行性。然后介绍Z变换的原理，根据反射系数谱的特征确定Z变换算法中各参数的值，构建了新的电缆缺陷定位函数。缺陷定位实验的仿真与实测结果显示，相比于传统的方法，本文所提方法中电缆缺陷定位函数的分辨率更高，并且数据的冗余度更低，能更精准地定位电缆缺陷，同时可以减少干扰峰的影响，为电缆缺陷的定位提供了新的思路。

接触法和非接触法作为两种常用的聚合物薄膜相对介电常数测量方法，在其测量过程中电极边缘效应是不可避免的误差来源。但电极边缘效应引起的误差难以量化，为解决该问题，利用COMSOL仿真软件对三电极结构进行建模仿真，分别得到接触法和非接触法中变电容法的电极边缘效应误差，并进行对比分析。结果表明：变电容法的电极边缘效应远大于接触法的电极边缘效应。以电极边缘效应误差不高于0.50%为标准，当薄膜厚度小于40 μm时，接触法的电极边缘效应可忽略不计，而对于变电容法只有薄膜厚度小于30 μm，其电极边缘效应才可忽略不计。