紧凑化、长脉冲、高功率是脉冲功率技术的重要发展趋势；稳定、可靠是脉冲功率系统所追求的运行状态。在充电电压相同情况下，级联Blumlein线相对Blumlein线能大大提高输出电压，从而减少形成线、变压器、开关的耐压压力，进一步提高系统的稳定性。由于介电常数大、电阻率高等特点，甘油作为新的储能介质有一定的优势，但在耐压方面的特性还需要进一步的验证。本论文对两级级联Blumlein线进行了理论分析和模拟研究，并对甘油介质不同耐压特性进行了相关实验研究，最后把甘油应用到两级级联Blumlein装置进行了初步的实验研究。论文首先对两级级联Blumlein线进行了研究和分析。两级级联Blumlein线在充电时并联、放电时串联，从而能够提高输出电压。文中理论分析了两级Blumlein线对负载放电过程以及开关电感、负载电感、回路电感对主脉冲的影响，得到了负载电压表达式。模拟分析了开关电感、负载电感对主脉冲上升沿的影响；并对同时存在回路电感和开关电感情况作了详细的模拟分析，模拟结果与理论计算结果相符。分析表明：负载电感对上升沿的影响可以忽略，开关电感是影响主脉冲上升沿的主要因数；回路电感是影响脉冲平顶的主要因数。其次，对甘油耐压特性进行了实验研究。搭建了一个甘油试件耐压测试实验平台，对实验测试方法以及平台的搭建等作了详细说明。设计并制作了一个缩比近似同轴试件，试件能够很好的用于耐高压测试。对甘油在不同条件下的耐压作了实验测试，测试结果表明：甘油正负极性击穿场强误差不大，甘油在25℃下的正极性击穿场强集中在238kV/cm，负极性击穿场强集中在248kV/cm左右，说明甘油的耐压没有极性；温度对甘油的耐压影响较明显，在有效时间为15μs条件下，甘油在低温（零下45-50℃）的击穿场强基本集中在304-315kV/cm左右，甘油在高温（50-60℃）的击穿场强基本集中在194-203kV/cm左右，说明甘油在低温条件下的耐压明显增加，在高温条件下的耐压明显减少；加压条件下甘油的击穿场强得到明显提高，甘油在35℃且有效时间为15μs条件下，加上7个大气压后，击穿场强提高了26.1%左右，与J. S. Mirza的结论基本一致.最后，设计了一台两级级联Blumlein线装置并做了初步实验。根据螺旋线中相关参数的计算，设计了实验中所使用的传输线；并在装置上做了原理性的验证实验。在充电电压为4.5kV的条件下，负载上得到的输出脉冲的上升时间为30ns，半高宽为70ns，最大幅值为7.9kV，升压倍数为1.75。波形叠加效果良好，说明采用两级Blumlein线的级联技术来提高输出电压是可行的。