圖7 是真空電弧圖像采集系統，在可拆式真空滅弧室中利用CCD高速攝影獲取電弧燃燒過程。因為TVS 樣品中金屬屏蔽罩的保護作用，客觀上阻礙了對樣品起弧燃弧過程的直接觀察。利用可拆式真空滅弧室觸頭可更換的特點，換上TVS 相同樣品的觸頭和觸發針，再把觸發脈沖引到觸發針上，來再現TVS 樣品中的電弧過程。圖8 是獲得的燃弧過程。

        觸發小孔擊穿瞬間，觸發針上發射的電子和少量氣體等離子體先到達陰極，此時觸發電流還非常的小，如圖8a。這少量等離子體在觸發極和陰極間形成通路瞬間，續流的加入使得觸發電流得到進一步發展，由于是正脈沖觸發，在陰極表面產生一些陰極斑點，同時產生更多的等離子體擴散進入主間隙，如圖8b。然后，主間隙通過輝光放電而開始導通，此時主間隙可以利用續流過程中已經建立的陰極斑點，起弧相對更容易，如圖8c，這也正是選擇正極性接線方式的原因。輝光放電電流迅速發展，最后轉變成金屬蒸氣電弧,如圖8d。此時，大量的陰極斑點在陰極觸頭表面隨機的高速運動，隨著電弧的燃燒，一些陰極斑點消失，而新的陰極斑點又產生。這些陰極斑點雖小，但電流密度非常的高，成為一個個金屬蒸氣的噴口。這些陰極斑點在起弧過程中過于密集不利于觀察，由于燃弧過程中的電磁力和內部離子相互碰撞產生的氣體壓力等綜合作用之下而被驅散，在燃弧快要結束時，陰極斑點非常的清楚，如圖8i-l。

        在電弧的起始階段，主間隙真空空間很快地被擴散的等離子體充滿，這里有離子化的金屬蒸氣和氫氣。等離子體擴散到電極表面附近的空間后，電流較小時，陽極表面吸收等離子體的電子電流，而在一些大電流區域，將出現陽極斑點，這些斑點在陽極的形成位置很不穩定，如圖8e- f。如果電流很大，陽極形成正離子鞘層，與等離子體連接，如圖8g- h。此時，電弧的3 個部分陰極位降區域、弧柱、陽極位降區域非常的清楚。一般地，陽極不是正離子源，在陽極附近形成的電場驅逐正離子離開陽極，形成一個充滿自由電子的空間，即陽極位降區域，伴有相應的電壓降，當電子流向陽極時得到加速。

        在陰極，正離子撞擊電極表面的電流只占全電流的10%，其余的都是由發射的電子產生。一些能量較小的離子撞擊陰極，但是當它們撞擊陰極斑點時，由于陰極斑點面積很小，所產生的能量密度非常的大，所以陰極斑點是維持電弧的關鍵。而在陽極，所有的電流通過電子撞擊電極而產生。大量的電子經陽極鞘層加速后轟擊陽極，平均電子溫度能量和電子熱形成了一股很大的能量輸入。當電流密度很大時，一些陽極附近區域通常是邊緣，熱傳導不是很理想的地方，會積累足夠的熱以致產生金屬蒸氣。金屬蒸氣立即被高能量的電子流離子化。離子中和了發射金屬蒸氣的陽極區域附近的空間電荷，導致陽極壓降的急劇下降。低的電壓降引起更多的電流流入陽極的這些區域。金屬蒸氣密度的增加，導致等離子體中的自由電力電流密度增加，同樣能促使更多的電流流入陽極。陽極電流的增加使得陽極受熱更大，發射出更多的金屬蒸氣。這一正反饋過程導致在陽極斑點的產生過程中，陽極電弧的收縮，陽極斑點產生強烈的燃燒過程，最終導致陽極的破壞性融化。陽極電弧的收縮就是發展到了集聚型電弧，決定了所能承載的最大電流，除非采取一些方法來分散或者迫使陽極斑點快速運動。圖8e- h，說明了此次燃弧只是形成了陽極鞘層，并沒有發展到集聚型電弧，屬于在額定開通范圍內。

        圖8i- l 是電弧電流的消退過程，弧光逐漸消失，陰極剩下少量陰極斑點，繼續維持電流。當電流趨于零時，陰極斑點的數量也逐漸減小直到只剩下最后一個斑點。最后當這個斑點也消失了，電流就突然降到零，產生截流。截流后看主間隙電壓恢復速度與主間隙介質強度恢復速度的比較，如果前者快于后者，主間隙有可能產生電弧重燃，如果后者快于前者，TVS 就被關斷。

          試驗結果表明，TVS 樣品在開通過程中起弧可靠性高，燃弧過程穩定，在小電流過零時能夠產生有效的截流。