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为提升40.5 kV空气绝缘开关柜触头盒的绝缘水平,采用对触头盒实际发生的绝缘问题进行分析和三相整体电场仿真相结合的方法,明确了触头盒相间搭接处、固定安装处等复合绝缘小气隙的部位为绝缘薄弱点,针对薄弱点进行了相应的结构改进.电场仿真结果表明,在其他结构相同的前提下,对相间小气隙采用新设计的上下面搭接的结构,相比常见的台阶搭接结构,气隙处的最大场强可以降低37.6％;对固定安装处的小气隙,采用人为增大气隙或增加接地屏蔽均能够使电场降低至许可值.制造出了优化后的触头盒并进行了试验验证,验证了改进的有效性,提高了触头盒的绝缘性能.