我国特高压系统电容器组开关关合涌流达到9.3kA～10kA,频率200Hz～400Hz,该关合涌流会产生严重的关合侵蚀,使弧触头耐受侵蚀的能力明显下降。在特高压交流系统中,需要寿命至少达到3000次以上的长寿命电容器组断路器以满足无功补偿的要求,现有专用断路器的电寿命均只能达到一千次,其电寿命严重不足。针对断路器电寿命不足的问题本文进行了相关理论分析和试验研究,以便为完善断路器的弧触头触头结构设计提供可靠的依据。首先,本文研究了关合侵蚀的机理与特性,指出了关合侵蚀不同于分断侵蚀,关合侵蚀包含有电弧预击穿烧蚀和烧蚀后的机械磨损两个物理过程,电弧对触头材料的侵蚀主要为材料的蒸发和喷溅,弧触头机械磨损主要为触头问的粘着磨损。基于关合侵蚀的机理与特性,分析了关合侵蚀的数学模型。其次,本文通过研制的关合侵蚀试验开关模型,搭建的试验回路与测量回路,对5对弧触头各进行了100次烧蚀试验,记录了每次试验的电流、电压、加速度波形。每25次试验后测量了3次动态接触电阻和3次空载合闸波形,每100次试验后,进行回收SF6气体、更换弧触头、抽真空与回充SF6气体等操作。本文利用电子天平测量弧触头侵蚀前后的质量,利用高压探头与加速度传感器测量其燃弧时间,通过动态电阻测量仪分析其侵蚀前后的动态电阻和接触行程,得到了每对弧触头关合侵蚀前后的质量变化量、燃弧时间变化量、动态接触电阻以及接触行程变化量。最后,分析了不同试验电流、不同关合速度、不同生产厂家对弧触头侵蚀特性的影响,为弧触头优化设计提供了大量的科学数据。