真空开关是电力系统中的一种控制和保护设备,具有易于维护、体积小、使用寿命长、质量轻、适用于频繁操作等优点,因此得到了广泛的应用。随着制造技术及理论研究水平的不断提高,目前真空开关正朝着高电压、大电流、小型化、智能化的方向发展。如何保证真空开关能够成功开断并不产生重燃现象是研究的热点问题之一,对电弧特性深入的研究是解决该问题的关键。真空开关电弧燃烧过程中特性变化对真空开关综合特性有着重要的影响,其中熄弧阶段的电弧特性是对真空开关能否可靠的熄灭电弧有着决定性作用。本文以熄弧阶段电弧特性作为主要研究内容,通过高速CMOS相机对熄弧阶段电弧图像进行采集,结合图像处理技术实现了熄弧阶段电弧周长、面积几何特征的提取。通过比较不同电压及开距下的面积变化对其特性进行分析,并对熄弧阶段面积扩散速度进行研究。介质恢复强度对熄弧阶段有着重要的作用,本文对介质恢复阶段的影响因素包括触头材料、金属蒸气密度、开断电流及电极几何尺寸等进行了研究。本文对熄弧阶段阴极斑点进行了特征提取,主要通过边界提取,确定图像圆形目标,最后求出提取出的圆形目标的面积,进一步推进了真空开关熄弧阶段的研究。利用MATLAB软件开发设计了一个熄弧阶段电弧特性研究的GUI界面,包括去噪处理、增强处理、边缘检测、电弧面积周长特征提取等功能。最后对真空开关重燃现象加以研究并设计了一种判定重击穿的方法。本文所做工作旨在更为深入的研究电弧熄弧阶段特性,以促进对真空介质恢复阶段及重燃机理的研究。