雷害一直是威胁电网安全稳定运行的主要因素之一,线路运行时,雷电天气会使得电力系统受到雷电波的侵害,造成绝缘子闪络,雷击断线等事故。据统计,在高压架空输电线路发生的跳闸事故中,雷击占据了60%以上,是引起线路跳闸的重要因素。并且多次雷击会导致断路器断路器在开断过程中再次被击穿,重新引燃断口间的电弧,造成重合闸过程开关二次击穿,线路重合失败,影响电网以及电力系统的安全稳定运行。在电力系统快速发展的背景下,研究断路器的开关电弧特性对保证断路器电弧成功熄灭,安全稳定运行具有重要意义。针对南方电网雷电事故频发、破坏性大、多重性等问题。本文开展了多重雷击条件下的电弧特性研究。结合110k V开关设备结构特点,建立了电弧的磁流体动力学（MHD）模型,研究了开关触头开断及关合过程的电弧发展过程,等离子体温度分布特性,提出了多重雷条件下110k V断路器优化设计方案建议,具体工作如下:分析了断路器电弧在二重雷击条件下的电弧分布特性,建立了多重雷条件下110k V断路器介质击穿及恢复特性模型。利用有限元仿真软件COMSOL平台中建立110k V断路器触头模型,输入有关电弧的物性参数模型,设置相应的边界条件与网格剖分,结合多物理场耦合特点。计算了断路器触头开距、触头烧蚀情况、触头开断速度对电场分布的影响;在0.5MPa下断路器触头间电弧的温度特性与气流场分布特性,对比不同压强下灭弧室电弧特性。获得了考虑多重雷的110k V断路器结构优化方法。设计发明了一种断路器可调间隙,研究了在雷击条件下的断路器电弧电压分布特性,建立了雷条件下110k V断路器介质恢复及击穿模型。通过雷电过电压发生装置、以及测试系统建立仿真模拟平台,测量在雷电压条件下断路器触头间电压的变化情况,得到了触头击穿电压和触头间距的关系变化曲线。最后研究了在二重雷击条件下触头烧蚀对断路器电弧温度的影响特性以及不同雷电流间隔下的断路器电弧温度变化情况,为了提高断路器开断电弧的能力,成功熄灭不再次重燃,提出了提高开断速度优化方案。