高压喷射式熔断器开断过程中的瞬态特性是决定熔断器能否成功切断故障电流的关键因素。其中，弧前时间—电流特性是研究瞬态过程的基础，燃弧过程中电弧能量、产气速率等参数则直接影响开断性能。因此，本文选取12kV/100A，额定短路开断电流12.5kA某型号高压喷射式熔断器为研究对象，从弧前阶段和燃弧阶段两个方面研究瞬态过程，并结合开断型式试验研究了试品的开断性能。
　　文中通过对熔体金属材料电导率随温度变化的特性分析了弧前温度场和电场耦合的联系，建立了弧前物理场耦合的数学模型。考虑到减少计算误差的同时提高收敛性、节约计算成本，忽略热辐射的传热因素，采用裁剪消弧管和加强筋的方式简化了弧前仿真模型，利用COMSOL软件仿真计算短路电流情况下的弧前时间—电流特性。通过弧前过程的温度变化情况选定熔体熔点为弧前时间判据点，基于该模型在不同的预期短路电流下进行了仿真研究。结果表明以熔体熔点为弧前时间判据点仿真计算出的弧前时间与供应商提供的数据误差符合工程要求。但随着短路电流有效值减小，误差逐渐增大。考虑到电流变小后熔体熔化到起弧这段时间不可忽略，因此以熔体铜材质的汽化点为参考界点加以修正，仿真值误差降至5.7%~9.4%之间，验证了该仿真模型与修正方法的可行性。
　　弧前过程之后的燃弧阶段对开断至关重要，文中基于喷射式熔断器熔管的二维简化模型，采用FLUENT软件仿真分析了燃弧过程中不同熔管结构下的气流场作用，指导了熔管结构的改进。此外，基于型式试验对不同熔管结构、不同熔管内壁产气材料及不同熔体位置的试品进行了研究性开断试验。仿真与实验的结果表明：喇叭状熔管结构比直管结构更能减小气体对上端的冲击力，而且改善了气体的纵吹熄弧性能，电弧能量减小为直管的82.6%。此外，从减小燃弧初期气流对熔管上端的冲击力和增强燃弧后期气体纵吹效果的角度考虑，选取最适宜长度的延长杆，从而更好地提高开断性能。