随着科技的发展及各行各业对电力行业需求的增长,如今对于电力系统的安全可靠性及稳定性提出了越来越高的要求,而保障电力系统稳定可靠运行的一个关键部件是断路器。断路器中主要的零件为电触头,本文就SF₆中的零部件主辅动静触头系统进行了研究,目前SF₆断路器中使用的电触头由具有良好导电性能的CuCr和良好耐电弧烧蚀的CuW合金组成,即CuW/CuCr整体电触头结构,主要包括动弧触头和静弧触头。国内外对于电触头的研究主要集中在制备以及物理性能,对于电触头材料的安全可靠性以及使用寿命的相关研究相当少。本文研究的高压动静触头主要负责电路的开断及接通,保证电路系统的安全稳定性。触头经过多次开合,会在机械碰撞以及炽热强烈电弧烧蚀作用下磨损,触头表面变得凹凸不平,使触头间不能完全良好接触,从而影响动静触头的分断可靠性能。为了提高电触头系统的使用寿命及分断可靠性,本文提出对电触头进行热-结构的模拟分析,对其分断电路过程中的电触头的温度变化,应力应变以及变形情况进行了研究,对于研究高压触头的使用寿命以及分断可靠性具有很高的实用价值以及意义。本研究采用三维绘图软件Pro/e以及有限元分析软件ANSYS/Workbench对高压电触头材料进行温度、接触及碰撞的模拟分析,采用Pro/e绘图软件绘制CuW/CuCr电触头结构整体模型,利用ANSYS/Workbench分析软件对动静触头进行温度场模拟分析,分析了动静触头的温度变化,对高压动静触头在工作过程中的碰撞进行了模拟,对触头施加了不同的速度,分析了动触头的应力应变及变形情况,最后对高压触头进行了热-接触结构分析,研究了动静触头在温度的基础上结构应力应变及变形的情况,最终得出高压触头在不同的环境下的的应力应变以及变形云图。温度场的分析,得出触头的最高温度达到了4691.5℃,触头中的材料W的最高熔点为3410℃,这个温度会对电触头造成严重的烧蚀,使电触头不能够进行良好的接触,从而降低分断可靠性。碰撞结果显示随着速度的增大动触头的径向位移越来越大,等效应力应变的变化在速度较低时呈现一定的规律,但随着速度越来越大应力应变变化不稳定。热-接触耦合的分析,动触头的最大径向位移为0.3655mm,最大等效应力达到了339.1MPa,等效应变最大为0.00149mm/mm。得出的这些结果对于分析高压电触头的可靠性以及使用寿命具有一定的意义,进而为研究断路器的使用寿命也提供一定的理论研究基础。