配电网作为电网的重要组成部分,直接面向电力用户,与广大人民群众的生产生活息息相关,配电网的稳定运行是保障和改善民生的重要前提;高压喷射式熔断器是电力系统配电网中应用非常广泛的保护电器,一般用在配电变压器高压侧或者配电网枝干线路上,但由于熔断器保护配合原则不清晰和开断可靠性差,熔断器失效引起的配电变压器故障和停电故障在总配电故障中仍占有较大比例,因此研究其弧前时间-电流特性和燃弧特性对于熔断器可靠运行具有重要意义。本课题依托国家电网辽宁省电力有限公司科技项目“10k V喷射式熔断器开断特性研究与应用”,以10k V喷射式熔断器为研究对象,首先建立了弧前时间数学模型,对1650A短路电流和260A过载电流进行仿真计算,并通与实验数据进行对比,验证了计算模型的准确性。其次基于流体力学方程、NEC辐射模型和标准k-ε湍流模型的基础上建立了考虑载熔件内壁烧蚀的二维动态电弧数学模型,对熔断器进行电弧仿真计算,得到载熔件内烧蚀蒸气质量、压强、轴向速度、温度和密度等参数,并分析了不同开断电流、电弧缩短杆长度和载熔件与熔丝不同组合方案对燃弧特性的影响;最后对熔断器内电场强度进行了三维有限元仿真计算,得到最大电场Emax随开距变化曲线;并依据流注理论,结合电场和气流场计算结果,得到了熔断器开断短路电流弧后气体的介质恢复曲线,分析不同因素对开断能力的影响,给出载熔件和熔丝合理的组合方案。计算结果表明:弧前时间仿真计算结果与试验结果吻合度较高,通过与厂家提供弧前时间—电流特性曲线对比,均在误差范围内,验证了仿真模型的准确性。开断相角相同时,开断电流越大,烧蚀蒸气质量越多,载熔件内压强越大,轴向气吹速度越快;电弧缩短杆越短烧蚀质量越大;在电场计算中,最大电场Emax在软铜绞线顶端,随着开距的增大而减小,且电弧缩短杆对电场影响较小;电弧缩短杆长度相同时,开断电流越大其介质恢复能力越强;电弧缩短杆在110mm～150mm范围内,加长电弧缩短杆可增强大电流的开断能力,但会减小小电流开断能力;针对不同组合方案,建议选用方案三。研究结果可以为熔断器电弧熄弧特性分析提供理论依据。