在超高压、特高压电力系统中,气体绝缘变电站(GIS)中的隔离开关在每次操作时都可能会产生幅值很高,上升时间极短,频率范围在100kHz～80MHz之间的快速暂态现象(Very Fast Transient,VFT)。GIS的模型精确搭建是决定研究快速暂态现象是否符合真实原理的关键,而这其中最难也是最关键的就是隔离开关触头间隙在操作时产生单次电弧模型以及重燃电弧模型的搭建。针对GIS内部隔离开关电弧的起因、燃烧、熄灭和重燃的产生机制、影响因素等特性的综合考虑,国内外科研人员通过多次模拟试验、仿真建模等方法对此展开大量的相关研究。在此基础上,通过不同方法进行合理的数值拟合,得到一个更加精确的隔离开关电弧模型是所有研究人员共同的目标。本文运用ATP-EMTP以及MATLAB仿真软件,针对以某1000kV GIS变电站为基础搭建电路仿真模型,并将一些典型的电弧模型进行了综合比较。文中在指数电弧模型、双曲线电弧模型、动态分段电弧模型的基础上对其进行改进,并提出了混合动态电弧模型。混合动态电弧模型考虑隔离开关间隙距离,电流峰值大小,气体介质气压,重燃弧以及熄弧判据等一系列因素,全面的考虑了在产生一次电弧的各种影响因素,精确的电弧模型可以为接下来研究VFTO的影响因素与抑制措施打下良好的基础。同时本文在这些单次电弧模型的基础上对重燃弧进行了仿真研究,并在改进的动态分段电弧模型的基础上,提出一种基于Bergeron等效电路与梯形积分法而得到的动态电弧模型,简称梯形动态电弧模型。此模型将时变电弧电阻,时变电弧电感,电弧杂散电容及隔离开关的时变对地电容均考虑到电弧仿真中。本文还将此种方法运用于动态混合重燃弧模型中,结果表明梯形动态电弧模型适用于VFTO的计算与分析,对电弧的进一步精确仿真具有一定的参考价值。与目前很多的电弧仿真不同,本文提出的各种单次电弧模型与重燃弧模型的时变电阻均考虑了伴随触头运动时对VFTO的诸多影响因素,所以本文的重燃弧仿真模型其电弧的熄弧电阻是随时间增长成阶梯状增长的,符合真实燃弧情况,对电弧阻值变化的准确性研究具有一定的参考价值。