在有高压电器工作的场所,复杂的空间电磁场能在导体上产生极高的感应电压。即使使用隔离开关将带电部位隔离,被检修设备上由导体感应所产生的电压和电流也足以对检修人员产生伤害。因此需用接地开关对被检修部位进行可靠接地。在现代电力系统中,为了减少线路走廊以降低造价,越来越多输电线路采用同塔双回或多回线路。在线路较长的情况下,两条线路间的耦合会非常严重,这样在一条线路带电另一条线路用接地开关去开合接地时,需要开合比较大的感应电压和感应电流,这种高开合参数的接地开关称为B类接地开关。在实际工程中,220-800kV电压系统中B类接地开关应用较多,研发及使用都较为成熟,本文研究的承德特高压串补用串1100kV B类接地开关为世界上首条同塔双回侧特高压接地开关,属国内外首次研发产品,因此可以通过CAE对其进行仿真计算,指导新产品的研发与优化,尽量避免测试可能出现的失误。本文针对JW-1100型户外特高压交流接地开关在型式试验中多次出现的各类击穿现象,对1100kV接地开关进行了三维电场数值计算,同时针对开关多个容易产生电晕放电的部位提出了各种优化设计方案。对优化后的开关再次进行数值计算,直到最终将开关表面各个部位的电场数值控制在安全范围内,这些数值计算结果对开关的开发与研究具有理论指导意义。本文首先就该课题的产生背景、研究目的、研究方法及研究现状等相关情况进行了介绍;其次就隔离与接地开关的相关理论知识进行系统全面的归纳总结;接着对接地开关电场计算涉及到的电场理论知识及ANSYS软件及操作进行了介绍;然后对接地开关在Solidworks中的模型建立以及在ANSYS中如何利用APDL进行模型化简、模型处理以及电场计算等都各自进行了详细介绍;再接着对接地开关的各个部位表面电场计算结果分别进行了分析,发现受主回路高压影响,接地开关多个部位超出控制场强,尤其是动触头。由于动触头距离开关高压侧近,受高压侧电场影响大,而高压侧均压环对其屏蔽作用又较弱,因此动触头端面电场极大。最后针对需要进行电场控制的部位进行优化设计,主要从调整均压环的管径、环径、盘径、壳壁厚度,接地开关的断口距离、主回路与辅助回路距离或者需要控制场强部位的自身结构这几个方面来降低开关各部位的场强。从而使开关在极端情况以及正常情况下都能正常工作。该研究结果对百万伏接地开关的样机研发与优化具有一定的指导与参考价值。