脉冲功率技术产生于20世纪30年代，于20世纪60年代得到迅猛发展并形成独立的学科。随着现代科学技术的发展，高功率脉冲装置在等离子体物理、闪光X射线照相、高功率激光等方面得到了广泛应用。在各种脉冲功率装置中，Marx脉冲发生器是装置的初级能源部件，目前，其脉冲电压从千伏级到兆伏级，脉冲电流从几毫安到几兆安，脉冲功率从几千瓦到数千兆瓦，脉冲宽度从秒到纳：2012-02-15事变压器油的产品研制和性能检测，（电子信箱）yuhuiminrhypet-rochina.com.cn.秒。随着脉冲功率技术的发展，脉冲功率设备的输出电压等级越来越高，电流强度越来越大，脉冲速度越来越快。
MA），俄罗斯的主要有“阳”加速器（1 MA/1TW）和“强光”加速器（1.6MA/2TW），两者均为单模块加速器。为了开展快速Z箍缩物理及相关脉冲功率技术研究，中国丁程物理研究院正在建造电流大于8 MA的PTS装置。该装置由24路模块组成，每个模块以Marx发生器为初级能源装置'需要用25号变压器油1000多吨。模块组合对装置中的绝缘性能提出新的要求，材料的绝缘水平已成为制约脉冲功率技术高电压、大电流和小型化发展应用的主要因素之一。
变压器油因其良好的绝缘性能和廉价便捷性而在电力设备及脉冲功率设备中得到了广泛应用。如脉冲电压发生器、强流粒子加速器、高能X射线源等高功率设备，都会在局部采用变压器油作为绝缘介质。然而Marx脉冲发生器与电力变压器相比，变压器油主要在Marx发生器中承受高压直流电场和快速脉冲电场的作用，并以间断性方式丁作，对变压器油的高压直流电场和脉冲电场的绝缘性能提出了更高的要求。
变压器油作为Marx发生器的绝缘用油，其电阻率和脉冲电压的大小直接影响Marx发生器的绝缘结构设计，因此，开展变压器油的基础油组成与其电阻率和脉冲电压的关联性研究，为变压器油质量改进和Marx发生器的绝缘设计提供技术支持。
1试验1.1原材料目前，高功率脉冲装置部分采用国产25号变压器油作为绝缘用油，如西北核技术研究所采用克拉玛依25号变压器油（A）作为Marx发生器绝缘用油，中国丁程物理研究院流体物理研究所采用国内某厂生产的25号变压器油（B）作为Marx发生器绝缘用油，为此，以这两种变压器油作为检测样品，同时，选择克拉玛依润滑油厂生产的几种变压器油基础油作为试验原料。样品性质见表1，其中，A、B变压器油的G值小于50%，是环烷基变压器油。基础油1、和3是不同芳烃含量（Ca值）的环烷基基础油。1.2试验方法及设备目前，测量变压器油介质损耗因数、介电常数和电阻率的方法主要有GB/T5654（等效于IEC60247）和ASTMD924「5，测量变压器油电阻率的方法有DL/T421，其原理为：用针-球电极系统将逐级增加峰值的1.2哗/50哗标准雷电全波电压加到油样上直到发生击穿，共进行5次试验，将其平均值作为待测样品的雷电脉冲击穿电压。试验电压的起始值、电压步进值和电极间隙取决于样品的击穿电压值。
主要试验设备：OTS100AF/2型介电强度测定仪：英国MEGGER公司；CDYL-600kV/4k型脉冲冲击电压测试设备：北京华天机电研究所有限公司；CA100型水分自动测定仪：日本三菱公司；表1样品性质分析项目A变压器油B变压器油基础油1基础油2基础油3试验方法颜色（赛波特）运动粘度/mm2s-1粘度指数闪点（闭口）/C倾点/C水分/mg工频击穿电压（间距2.5mm，球型）/kV碳型分析ZHT3102型绝缘油介损及电阻率全自动测量仪：中国山东中惠仪器有限公司；脉冲发生器设备。
2结果与讨论电气设备中绝缘用油受到放电瞬态电压叠加冲击或Marx发生器中脉冲电压冲击。不论冲击是间接或间歇的，结果总表现为正极性或负极性瞬间作用。在变压器油中发生脉冲击穿是非常复杂的现象，机理尚不完全清楚，需进一步了解和排除预击穿的干扰。为得到准确的脉冲击穿电压，要严密控制参数，如电压波型、电压持续时间等。即使如此，也经常会发生结果离散的现象，这与预击穿机理的不确定性有关。点对球面脉冲击穿与污染物如水分和颗粒无太大关系。因此，对污染物控制未做特别严格规定，只要求其含量不超过油品正常使用规定的量。
2.1A变压器油与B变压器油电阻率和脉冲击穿电压对比高功率脉冲装置常用25号变压器油主要是A变压器油和B变压器油。对这两种油进行绝缘性能检测和对比，结果见表2，脉冲击穿试验波形见和图表2脉冲功率装置常用变压器油的绝缘性能项目A变压器油B变压器油试验方法体积电阻率（30）/（1012D.m）69.214.9GB/T5654直流击穿电压（间距1mm，平板）/kV3630GB/T507脉冲击穿电压间隙15mm，负极性/kV200130GB/T21222（针对球面）间隙25mm，负极性/kV300170为25mm时，高出130kV，说明间隙越大，变压器油击穿电压的差异性越大。从和可以看出，变压器油的脉冲击穿都发生在后沿，是电压衰减过程，说明变压器油脉冲击穿与电压的作用时间有很大的相关性。
2.2不同芳烃含量基础油与电阻率和正负脉冲击穿电压的相关性在水分含量相近的情况下，测试不同芳烃含量（Ca值）的环烷基基础油1、和3的击穿电压、体积电阻率和正负脉冲击穿电压，结果见6.基础油1基础油2基础油3 3种基础油的工频击穿电压从表2可以看出，在直流击穿电压、脉冲击穿电压和体积电阻率上，B变压器油比A变压器油低一些，特别是负脉冲击穿电压，A变压器油比B变压器油高很多，在间隙为15mm时，高出70kV，在间隙从可以看出，在工频电压下，3种不同芳烃含量（Ca值）的基础油，击穿电压相近，与基础油芳烃含量大小没有直接的相关性。
123油油油础础础基基基温度/°C 3种基础油的体积电阻率针对球间隙/mm 3种基础油的脉冲击穿电压（负极）123油油油局局翻针对球间隙/mm 3种基础油的脉冲击穿电压（正极）从可以看出，随着温度升高，3种不同芳烃含量（Ca值）基础油的体积电阻率减小，且减小幅度不同，电阻率越大，减小幅度越大；在相同温度下，3种不同芳烃含量（Ca值）基础油的体积电阻率不同，低芳烃基础油3的体积电阻率远大于高芳烃基础油1，说明低芳烃基础油3的绝缘性能*好。从可以看出，随着针对球间隙的增大，3种不同芳烃含量（Ca值）基础油的负脉冲击穿电压增加，但是增加幅度不同，基础油1的增加幅度远远小于基础油3的增加幅度。随着间隙的增大，3种基础油的负脉冲击穿电压的差异性也明显增大，在1020mm间隙范围下，低芳烃基础油3的负脉冲击穿电压高于基础油2和高芳烃基础油1的负脉冲击穿电压，说明变压器油基础油中的芳烃含量在负脉冲下是影响击穿电压的主要因素，其含量越高，击穿电压越小。从可以看出，随着针对球间隙的增大，3种不同芳烃含量（Ca值）基础油的正脉冲击穿电压增加，增加幅度基本相当，在相同间隙下，3种基础油的正脉冲击穿电压相近，说明正脉冲击穿电压与变压器油基础油中芳烃含量没有直接的相关性。由此可见，变压器油基础油中芳烃含量不同，在不同极性的脉冲电压下表现出不同的击穿电压值，说明变压器油具有极性效应，从而为提高功率装置绝缘用油的绝缘性能提出了一个很好的改进方向。
3结论高功率脉冲装置常用25号变压器油的脉冲击穿电压水平不是很理想。在高压负脉冲下，A变压器油的负脉冲击穿电压远高于B变压器油的负脉冲击穿电压。低芳烃基础油的体积电阻率远大于高芳烃基础油的体积电阻率。在正脉冲电压下，基础油中芳烃含量（Ca值）与脉冲击穿电压没有相关性，而在负脉冲电压下，低芳烃基础油表现出非常高的脉冲击穿电压，说明变压器油基础油中芳烃含量是影响负脉冲击穿电压的主要因素，而且表示出非常明显的极性效应。