SF6气体由于具有较高的电气强度和优良的灭弧性能，被广泛应用于各种高压设备的绝缘系统中。随着应用范围和电压等级的逐步提高，SF6在非常规条件下的绝缘特性日益受到关注。与常规条件下的气体放电研究相比，纳秒脉冲下的气体放电特性和放电机理研究还相对薄弱，有关SF6放电特性影响因素的研究更缺乏系统性。研究纳秒脉冲下SF6气体及绝缘子沿面放电特性及放电机理，不仅有助于补充纳秒脉冲下电介质绝缘特性的研究数据，丰富和完善纳秒脉冲下气体放电理论，为脉冲功率装置的绝缘设计提供指导原则，而且能够为VFTO下SF6的绝缘特性提供参考依据，研究工作具有重要的理论价值和实际意义。　　本文基于重频纳秒脉冲源SPG200N（上升沿15 ns、脉宽30～40 ns），设计并搭建了一套用于研究SF6重频纳秒脉冲放电特性的实验平台。基于该实验平台，通过电压、电流测量、X射线能谱探测和放电图像拍摄等手段研究了高气压下均匀场和极不均匀场中SF6气体的重频纳秒脉冲放电特性，得到了击穿时延、间隙耐受纳秒脉冲个数、临界约化电场及放电电流幅值随气压、重复频率、间隙距离、施加电压幅值等参数的变化规律。研究结果表明，击穿时延随气压的增加呈上升趋势，随重复频率的增加呈下降趋势，其中临界击穿气压和低重复频率对击穿时延的影响更明显。间隙耐受纳秒脉冲个数随气压增加呈上升趋势，极不均匀场下随重复频率增加呈下降趋势，均匀场下随重复频率的变化规律与间隙上的约化电场值有关。临界约化电场在低重复频率下随重复频率的增加呈下降趋势，高重复频率下的变化不明显，均匀场下接近稳态电压下的理论计算值88.5 kV/(mm· MPa)。固体绝缘试件的临界约化电场值比气体间隙的低，极不均匀场下气体间隙的临界约化电场值比均匀场下的值低。放电电流幅值在一定程度上反映了放电通道中的等离子体状态，受限流电阻影响，一般仅在临界击穿气压范围内，随气压的增加呈下降趋势，在低重复频率范围内随重复频率的增加呈上升趋势。拍摄的电晕放电图像表明，重复频率和施加脉冲个数的增加对放电强度有增强作用，气压的增加对放电强度有减弱作用。　　本文还对重频纳秒脉冲放电机理进行了探讨。在分析经典流注放电机理的基础上，结合重频纳秒脉冲下的放电特征，指出阴极场致发射和负离子脱附是纳秒脉冲下SF6放电中初始电子产生的主要来源。通过低能X射线探测系统测量SF6放电过程中的X射线能谱，结果表明，重频纳秒脉冲下SF6间隙中确实存在高能逃逸电子，且由纳秒脉冲下的放电特性可以推测逃逸电子在放电过程中起了重要作用。提出了基于记忆效应的逃逸电子击穿模型，并应用该模型分析解释了重频纳秒脉冲下SF6的放电现象。