首先是固封极柱用真空灭弧室绝缘瓷壳长度208mm的方案，对设计方案建立数值计算模型见图1。将所建立模型转化为DXF格式，导入有限元计算软件QuickField中进行计算，得到电场分布情况见图2。

　　真空灭弧室中沿屏蔽罩端部电场分布曲线，见图3；真空灭弧室中沿触头边缘电场分布曲线，见图4；沿固封极柱真空灭弧室绝缘瓷壳外表面电场分布曲线，见图5。

　　从计算的结果以看出，该方案的真空灭弧室内部的最大场强是1.50×10⁷ V/m，沿屏蔽罩端部电场分布的最大场强是 1.29×10^7V/m，沿触头边缘电场分布的场强最大值是1.50×10^7V/m ，绝缘瓷壳的最大场强是5.8×10⁶ V/m。该方案可以满足设计要求的，但是该设计方案并没有发挥出固封极柱中固体绝缘强度高的优势[9]，并不算是最优的方案。

　　基于以上考虑真空灭弧室的陶瓷外壳减小10mm，即提出总瓷壳长度198mm方案。该方案是在原208mm方案的基础上将绝缘瓷壳两边向内缩减5mm，其他参数暂时不改变。建立198mm数值计算模型见图6。

　　将图6模型导入有限元计算软件中，进行电场仿真计算，计算结果见图7。同样，该方案下沿真空灭弧室内屏蔽罩端部电场分布曲线见图8；该方案下沿真空灭弧室触头边缘电场分布曲线见图9；真空灭弧室绝缘瓷壳外表面电场分布曲线见图10。

　　从计算的结果可以看出真空灭弧室绝缘瓷壳长度198mm方案中真空灭弧室中的最大场强是1.50×10⁷ V/m，沿真空灭弧室内屏蔽罩端部电场分布的场强最大值是1.33×10⁷ V/m，真空灭弧室触头边缘电场分布的场强最大值是1.50×10⁷ V/m，而真空灭弧室绝缘瓷壳外表面电场分布的场强最大值是6.2×10⁶ V/m。根据上述两个方案的计算机数值模拟仿真计算的结果可以得到表1。

　　从表1的数据可以看出固封极柱的真空灭弧室的绝缘瓷壳的长度减少10mm后内部电场强度的最大值和触头边缘场强的最大值并没有增加。屏蔽罩端部电场强度的最大值增加了3.1%。真空灭弧室绝缘瓷壳外表面场强的最大值增加了6.9%。真空灭弧室屏蔽罩端部的场强的最大值一定要比触头边缘场强的最大值小，这是因为真空灭弧室的触头之间设计的是有熄灭电弧的能力的，而屏蔽罩是没有熄灭电弧的能力。所以，真空灭弧室触头间的击穿概率一定要大于屏蔽罩边缘的击穿概率， 就是说发生击穿的话，屏蔽罩是不允许发生击穿的。如果在屏蔽罩端部击穿，真空灭弧室系统将会崩溃[10]。