低压开关电器在闭合和分断负载电气回路时，在电器触头的间隙会产生开关电弧。电弧燃烧时会在极短的时间内达到非常高的温度，影响电器产品的性能，尤其对触头的侵蚀作用会降低产品的可靠性和电寿命。高温特性是电弧主要特性，研究电弧在燃烧过程中的温度变化和分布规律，可以为改进触头材料、改善电器结构设计、提高电气性能提供支持。 本文提出了基于计算机断层重建理论的开关电弧三维温度场的重建方法。结合低压交流接触器的特点，建立了电弧的辐射传递方程和测试系统模型，设计了三组六路电弧辐射拾取装置，对感性负载条件下交流接触器的分断电弧辐射投影进行了拍摄。鉴于传统迭代算法在图像重建中产生的重建图像区域边缘伪影的问题，将投影方程作为约束条件加入目标优化图像重建中，推导出直接迭代公式，提出一种外加约束的最小二乘估计的图像重建算法，有效地克服了重建区域边缘的伪影，在重建电弧燃烧截面的温度分布中得到成功应用，重建了电弧燃烧时的不同截面的温度分布。重建的截面温度等温线图可以清晰地看出电弧在灭弧室中的辐射能量场和温度场的分布情况。 通常开关电弧运动速度非常快，不适合直接观察分析。由于电弧的高亮特性，触头、灭弧室等不发光物体在原始图像中不能直接观察到，研究图像增强算法以及边缘特征的提取算法，可分析研究灭弧片等因素对电弧运动及熄灭过程的影响。