多腔室灭弧结构构型简单、灭弧性能良好,作为新型防雷装置,已受到广泛关注,将其融于绝缘子、避雷器、并联间隙等设备构成了多种新型的配网线路防雷装置,特别是多腔室并联间隙较为常见。但因受多腔室结构整体电弧运动特性了解不全面、外间隙设置方法不准确的因素限制,实际使用中频繁出现多腔室防雷装置绝缘配合失效、未能有效灭弧的问题。因此,本文开展了多腔室并联间隙冲击电弧运动特性及与绝缘子串的绝缘配合研究,为确定装置整体结构参数并指导多腔室并联间隙的实际安装提供参考建议。本文具体研究工作如下:（1）建立了多腔室灭弧结构电场仿真模型,仿真分析不同长度外串联空气间隙、电极间距、电极半径对多腔室灭弧结构各腔室电压分布特性的影响规律。结果表明:随着外串联空气间隙增长,不均匀度呈现先减小后逐渐增加的趋势,外串联空气间隙对多腔室灭弧结构均匀电压有重要作用;随着电极半径的增大、电极间距的减小,多腔室灭弧结构电压分布越均匀。（2）基于电弧等离子体多物理场耦合机理,建立了10腔室串联的二维电弧仿真模型,对比分析了多级腔室串联结构高、低压端腔室喷口处温度、压强、气流速度的变化规律;将低压端腔室设置为收敛结构,高压端腔室为基本结构,对比分析了腔室喷口处气流速度的变化规律;并对三种不同腔室结构的电弧仿真模型高压端腔室喷口处气流速度进行了对比分析。结果表明:高压端与低压端腔室电弧运动具有不协同性;可设计腔室结构非均匀分布的多腔室灭弧结构,改善电弧运动的不协同性;当改变腔室结构参数时,腔室电压分布越均匀,气流速度反而越低。（3）开展了多腔室灭弧结构雷电冲击试验,将多腔室灭弧结构等效为空气间隙距离,以此设计外串联空气间隙长度;开展了绝缘子与多腔室并联间隙的伏秒特性试验,验证将多腔室灭弧结构等效为空气间隙距离的准确性;开展了多腔室灭弧结构淬灭冲击电弧试验研究,验证多腔室灭弧结构的熄弧特性。试验结果表明:多腔室并联间隙伏秒特性曲线始终低于绝缘子的伏秒特性曲线,二者有良好的绝缘配合,验证了多腔室灭弧结构等效棒-棒空气间距计算方法的准确性;多腔室灭弧结构能快速将电弧喷出腔室,淬灭电弧。