本项目属电气工程学科的电器学领域。开关电器是电力系统安全稳定经济运行的重要保障。随着电力系统输配电容量的不断提升，对开关电器的开断容量提出了更高的要求，电弧特性及其控制是实现开关电器大容量开断的关键，然而传统的电弧控制技术已很难实现开关开断容量的有效提升，这也是国际开关电器领域的前沿和挑战性难题。本项目历时10余年，针对开关电器大容量开断，从基础理论研究、关键技术攻关、产品工程化研发三个层面进行了深入系统的研究，取得了具有系列自主知识产权的成果，并在国内外得到广泛推广应用，取得了显著的经济社会效益。研究内容如下：1. 揭示了纵向磁场分布对真空电弧的控制机理，发明了真空电弧的非均匀纵向磁场控制技术，并开发了考虑纵向磁场时空分布的大电流真空电弧仿真和灭弧室的优化设计软件，研制了一系列基于马鞍形非均匀纵向磁场分布的新型真空开关灭弧室产品，与传统的钟形纵磁灭弧室相比，开断能力提高15％以上。获授权国家发明专利11项，实用新型专利和软件著作权7项；发表论文200余篇，其中SCI检索72篇，EI检索58篇，论文累计被他人引用396次；出版专著2部；项目成果通过教育部组织的专家鉴定，结论为："该项目研究成果和系列产品的技术指标整体达到了国际先进水平，在真空电弧的磁场控制技术、低压电器数字化设计方法等方面处于国际领先水平"；获教育部和陕西省科学技术一等奖各1项。本项目开发了29个系列中压真空开关灭弧室产品，产品用户覆盖全国，市场占有率均20%以上，并出口至美国、英国、法国、日本等十余个国家和地区；本项目为我国开关电器行业的自主创新做出了重要贡献，推动了行业技术进步，显著提升了国际声誉和产品竞争力。