电弧问题是特高压输电技术研究亟待解决的关键技术难题之一，直接影响特高压输变电设备的运行可靠性。电弧产生的本质，是微观粒子游离和消游离间的竞争，从微观角度出发，分析电弧产生的本源及对宏观能量的影响，是解决开关设备电弧问题的有效手段。目前对电弧形成的物理过程认识尚不完善，对电弧微观机理的研究主要集中在采用稳态等离子体数学模型理论仿真研究与采用高速摄像等方法进行的试验研究，而对于电弧微观动态形成过程的研究相对较少。稳态电弧数学模型主要以热力学平衡和化学平衡假设作为前提，求解电弧等离子体统计热力学参数与运输参数等，这些很难准确反映电弧动态形成过程的时变规律，无法揭示电弧形成的本源。本文利用等离子体流体力学模型研究了真空断路器触头间的电弧形成过程。采用的等离子体流体力学模型包括了电子、正负离子漂移扩散方程和电场的泊松方程。建立了触头间距为10mm，触头间电压为工频交流12kV和交、直流400V的真空断路器简化数学模型，对真空电弧形成过程进行数值仿真，研究工作如下：（1）本文模拟了真空交流电弧动态形成过程，分析了真空交流电弧及鞘层的形成过程，得到了电弧形成过程带电粒子密度、平均电子能量等微观参数的时变规律。（2）通过计算在不同电压、电子迁移率、金属蒸气压力和初始电子密度条件下工频真空电弧形成过程，得到了触头间电子密度、平均电子能量及绝对电子通量等微观物理参数，并从微观角度探讨了电子迁移率、金属蒸气压力、初始电子密度对真空电弧、鞘层形成过程的影响。（3）仿真对比分析了交、直流电压条件下真空电弧的形成机理，建立交、直流真空电弧形成过程的微观过程的数学模型，对比分析交流电压与直流电压条件下电弧形成过程，得到了电势、电子温度和电子密度的等微观参数的动态变化情况，完善了真空电弧形成机理的理论研究。