对空气开关电弧等离子体复杂行为的认识和控制是以空气为灭弧和绝缘介质的中低压、交直流电气设备中最核心的共性问题。本项目拟综合考虑多种因素的作用，来研究多组分、强电流空气开关电弧的关键行为。首先从多组分混合、多物理场耦合的角度，特别考虑电弧与电极、栅片等相互作用下组分的扩散、能量的交换、辐射的特性，建立强电流电弧磁流体动力学模型，重点分析掌握不同条件时电弧等离子体的关键行为特征及其临界控制参数；同时研制基于MEMS霍尔磁传感器阵列的电弧形态诊断系统和高精度的剩余小电流测试装置，结合光谱、CCD等，针对可拆式模型灭弧室开展强电流实验，并同理论分析相互校核，深入揭示电弧背后击穿及重燃、电弧被栅片分割等现象的作用机理，全面掌握电弧的演变规律；在此基础上提出新型灭弧系统的优化设计原理和方法。研究可完善、丰富和发展空气电弧理论，并为实现空气开断技术上的突破、以及相关新型高性能设备研发提供科学的理论基础。
