在坚持传统优秀方向“智能电器和真空电弧理论及关键技术”的同时，课题组通过“交叉”、“引进”等方式，进一步拓展了电力储能、超导电器、电磁兼容等新研究方向。经过数十年积累与沉淀，从1964年完成我国首台三相真空断路器研制，到2013年国际首台最高参数126kV/40kA/2500A真空断路器通过型式试验考核，近年来，团队相关研究成果获国家科学技术进步二等奖两项、教育部技术发明一等奖一项、陕西省科学技术一等奖三项。先后承担多项国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划、国家重点研发技术及其他项目数十项。授权发明专利35项（其中美国专利1项），出版专著3部、译著1部，发表SCI/EI论文200余篇。

一、真空电弧理论及关键技术

        真空电弧理论及关键技术团队成员30余人，由王建华、耿英三和刘志远老师指导，涵盖大容量真空开断技术、开关电弧等离子体的仿真与诊断、相控快速真空开关、SF6气体替代气体研究、直流开断技术研究等。

1. 开关电弧等离子体的仿真与诊断

    Arcing Plasma Simulation and Diagnosis

研究内容：

     该小组通过仿真和实验的手段，研究开关电弧等离子体特性以及对开关电器开断性能的影响，重点研究开断过程中电弧等离子体与触头金属表面的相互作用以及微观粒子输运过程。电弧等离子体的研究牵扯多空间及时间尺度下的多物理场耦合，需要采用多种手段综合解决。本研究小组针对不同的研究目标，采用包括MHD、PIC、Hybrid和PhaseField等仿真手段对开断过程进行了系统研究，同时采用OAS、OES、PLIF等等离子体诊断手段进行实验验证，为提高开关电器开断能力提供理论基础。 

代表性成果：

[1]      W. Zhenxing, Z. Zhipeng, T. Yunbo, W. Haoran, W. Jianhua, G. Yingsan, and L. Zhiyuan, “Effects of an Anode Sheath on Energy and Momentum Transfer in Vacuum Arcs,” J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 50, no. 29, pp. 295203, 2017.

[2]      Z. Wang, H. Wang, Z. Zhou, Y. Tian, Y. Geng, J. Wang, and Z. Liu, “Fully Kinetic Model of Breakdown During Sheath Expansion after Interruption of Vacuum Arcs,” J. Appl. Phys., vol. 120, no. 8, pp. 083301, 2016.

[3]      H. Wang, Z. Wang, Z. Zhou, Y. Jiang, J. Wang, Y. Geng, and Z. Liu, “Deformation of Contact Surfaces in a Vacuum Interrupter after High-Current Interruptions,” J. Appl. Phys., vol. 120, no. 5, pp. 053303, 2016.

[4]      Y. Tian, Z. Wang, Y. Jiang, H. Ma, Z. Liu, Y. Geng, J. Wang, K. Nordlund, and F. Djurabekova, “Modelling of Crater Formation on Anode Surface by High-Current Vacuum      

         Arcs,” J. Appl. Phys., vol. 120, no. 18, pp. 183302, 2016.