高压直流输电线路电晕放电产生大量的空间电荷,空间电荷受电场力作用定向移动形成了特有的离子流场问题。当高压直流输电线路临近农业大棚时,空间电荷会在农业大棚的介质薄膜上积累,对周围电场产生畸变。针对这一问题,需要对离子流场中介质薄膜荷电特性进行深入研究,并提出高压直流输电线路临近农业大棚时的离子流场预测方法。首先,本文针对介质薄膜在离子流场中的荷电特性及其测量方法开展了研究。本文基于无源静电探头测量原理,通过仿真计算探究了无源静电探头对被测样品表面电荷的影响机制;在电荷反演计算中引入镜像电荷,分析反演计算方程病态程度,为合理地搭建实验平台提供了理论依据。本文搭建了电阻率测量平台,通过优化薄膜样品面电阻率测量电极结构改善电阻率测量平台的电场分布,实现了介质薄膜面电阻率的有效测量。本文基于简化的介质荷电模型,明确了离子流场中介质荷电的影响因素;搭建了离子流场中介质薄膜荷电特性实验平台,探究了离子流场、薄膜体电阻率、薄膜面电阻率对介质薄膜荷电特性的影响规律,获得了介质薄膜在离子流场中的气体侧传导与表面传导荷电机制,为建立离子流场中介质薄膜荷电模型奠定了基础。其次,基于实验所获介质薄膜荷电机制,本文建立了计及介质薄膜荷电特性的计算模型,明确了荷电薄膜的边界条件。气体侧传导模型中介质薄膜饱和荷电条件为:薄膜表面电位沿外法向方向满足第二类齐次边界条件。薄膜表面传导模型控制方程为欧姆定律。基于该模型,本文提出了计及介质薄膜荷电特性的离子流场计算方法,将薄膜表面电荷积累等效为泊松方程右端项的累加,将薄膜电荷沿面传导等效为相邻薄膜节点间的电荷传递。进而,本文将该计算方法推广至三维,提出了薄膜荷电的三维处理方法。分析了二维与三维计算的差异,明确了二维计算的适用条件。实现了高压直流输电线路临近农业大棚时的离子流场预测。最后,本文基于上述计算方法,针对±800kV高压直流输电线路临近农业大棚的实际工程问题进行探究。基于场-源关系对合成电场进行分离,揭示了荷电介质对离子流场的影响机理。建模分析了考虑农业大棚的高压直流输电线路离子流场特性,针对薄膜与导线夹角以及薄膜长度、几何结构、尺寸、位置、支撑结构、面电阻率对合成电场的影响规律进行了分析。并根据影响规律,提出了切实可行的荷电介质附近地面电场削弱方法。本文的研究成果为高压直流输电线路跨越或邻近农业大棚时的优化设计、工程建设和环境评估提供了可行的建模手段与技术支撑。