长空气间隙放电是高电压领域基础研究之一。近年来随着我国对中西部地区能源开发力度的逐渐增大,特高压交直流输变电工程已经成为电能输送的主要途径,其中很多输变电工程应用的海拔接近4000m。随着海拔的升高,空气密度降低将会导致空气间隙绝缘强度的降低,根据电网实际运行经验表明,低气压对电气设备绝缘特性影响显著,如果设计不当将会引发事故,因此研究高海拔低气压条件下的空气间隙放电特性成为必然要求。为研究高海拔低气压下放电特性以及突破钢制腔体尺寸对放电间隙的限制,本文试制了以聚丙烯为主要材质的试验腔体,并搭建了低气压长间隙放电试验平台,该平台可实现23Pa～100kPa范围内气压调节和600mm内放电间隙调节。利用该试验平台对2～60kPa气压范围内200～600mm棒-板间隙进行交流、直流放电试验研究,得到了不同间隙和电压形式下击穿电压U与气压P的关系曲线,并对曲线的特征及产生原因进行分析研究。目前国内外研究人员获得了高海拔低气压下空气间隙放电的外部特征,但是对低气压空气间隙放电通道外部特征及击穿机理研究不够深入,因此研究低气压长间隙条件下空气放电特性对实际中出现的放电现象以及击穿机理具有重要意义。本文基于气体放电理论,计及了气压、间隙距离、电压类型的影响,研究了放电等离子体通道发展过程及外部特征,并从机理上解释了放电通道外部特征形成的原因,在气压条件和放电间隙长度上均有一定的突破,研究结果为低气压长间隙空气放电特性提供参考。