一、高壓斷路器的基本類型
按照滅弧介質(zhì)的滅弧方式，高壓斷路器一般可分為：油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。
（1）油斷路器
少油式斷路器中的油作為滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的弧隙絕緣介質(zhì)，帶電部分對(duì)地的絕緣主要采用瓷介質(zhì)。按裝設(shè)地點(diǎn)的不同，少油斷路器分為戶內(nèi)和戶外兩種。戶內(nèi)式主要用于6~35KV配電裝置，戶外式則用于35kV以上的配電裝置。
（2）壓縮空氣斷路器
利用壓縮空氣作為滅弧、絕緣和傳動(dòng)介質(zhì)。為了保證有足夠壓力的空氣，在斷路器下裝有儲(chǔ)氣筒，與壓縮空氣裝置連接。空氣的壓力通常為800~2000kPa，壓力愈高，滅弧性能愈好，絕緣性能也愈好。
與油斷路器比較，空氣斷路器開斷能力強(qiáng)，開斷時(shí)間短，而且在自動(dòng)重合閘中可以不降低開斷能力，不易爆炸和著火。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要裝設(shè)較復(fù)雜的壓縮空氣裝置，價(jià)格較高；同時(shí)，壓縮空氣斷路器在開斷小電感電流（如切斷空載變壓器、勵(lì)磁電流、并聯(lián)電抗器及空載高壓電動(dòng)機(jī)等電路）時(shí)，容易產(chǎn)生截流現(xiàn)象，因而導(dǎo)致過電壓，在斷路器的斷口并聯(lián)電阻可以防止產(chǎn)生過電壓。
近年來，由于SF6斷路器的發(fā)展很快，新建電廠和變電站已很少選用壓縮空氣斷路器。
（3）真空斷路器
真空斷路器利用真空的高介質(zhì)強(qiáng)度來熄滅電弧和作為絕緣。所謂真空是相對(duì)而言的，這里指的是氣體壓力在133.322*10^-4 Pa以下的空間。在這樣稀薄的氣體中，即使電子從陰極飛向陽極時(shí)，也很少有機(jī)會(huì)與氣體分子相碰撞而引起游離，因此碰撞游離不是真空間隙擊穿產(chǎn)生電弧的主要因素。真空中電弧是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸氣中形成的，而電極表面如有微小的突起部分時(shí)，將會(huì)引起電場(chǎng)能量集中，使這部分發(fā)熱而產(chǎn)生金屬蒸氣。因此電弧特性主要取決于觸頭材料的性質(zhì)及其表面狀況。
真空斷路器的特點(diǎn)有：在133.322*10^-4Pa的高真空中，1mm的間隙能承受45KV工頻電壓，所以觸頭開距可以很短，真空滅弧室能做得小巧，動(dòng)作快；燃弧時(shí)間短，且與開斷電流大小無關(guān)，一般只有半周波，故有半周波斷路器之稱；熄弧后觸頭間隙恢復(fù)速度快，對(duì)開斷近區(qū)故障性能較好；由于滅弧速度快，觸頭材料不易氧化、壽命長(zhǎng)；體積小、檢修維護(hù)方便，適用于有頻繁操作的場(chǎng)所。
近年來真空斷路器已在35kV及以下的配電裝置中得到廣泛應(yīng)用。在高壓和超高壓輸電系統(tǒng)中，由于真空斷路器滅弧過快，使系統(tǒng)因截流而出現(xiàn)危險(xiǎn)的操作過高壓，同時(shí)一般主系統(tǒng)操作不頻繁，不能充分發(fā)揮真空斷路器壽命長(zhǎng)、適于頻繁操作的優(yōu)點(diǎn)，其競(jìng)爭(zhēng)力還有待于真空滅弧室的進(jìn)一步發(fā)展。
（4）六氟化硫(SF6)斷路器
SF6為無色、無味、無毒、非燃燒性的非金屬化合物。SF6具有很高的絕緣性能和滅弧性能。當(dāng)氣體壓力為3kPa時(shí)，SF6的絕緣能力超過空氣的2倍；當(dāng)壓力為300kPa時(shí)，其絕緣能力和變壓器油相當(dāng)。SF6在電弧作用下接受電能而分解成低氟化合物，但電弧電流過零時(shí)，低氟化合物則急速再結(jié)合成SF6，故弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)過程極快。SF6的滅弧能力相當(dāng)于同等條件空氣的100倍。
由于SF6的電氣性能好，其斷口電壓較高。在電壓等級(jí)相同、開斷電流和其他性能相近的情況下，SF6斷路器串聯(lián)斷口數(shù)較少。如500kV電壓級(jí)的空氣和少油斷路器為6~8個(gè)新口，而SF6斷路器只有3~4個(gè)斷口；對(duì)于750kV級(jí)的空氣斷路器至少為8個(gè)斷口，而SF6新斷路器僅為6個(gè)斷口。串聯(lián)斷口數(shù)少，可使制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)方便。
與其他絕緣介質(zhì)相比，采用SF6的優(yōu)點(diǎn)是：使用安全可靠、無火災(zāi)，一般不會(huì)發(fā)生爆炸事故，冷卻特性好，適用的溫度和壓力范圍大，因此六氟化硫斷路器具有滅弧速度快，開斷能力強(qiáng)，體積小，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，六氟化硫斷路器對(duì)加工精度和裝配工藝要求較高，密封性能要好，因此造價(jià)較高。
由于SF6在電弧作用下分解出的氣體都是有害的，所以必須注意氣體的純度和采取正確的處理方法，以保證使用SF6的安全性。
在電力系統(tǒng)中，SF6斷路器已得到愈來愈廣泛的應(yīng)用，尤其在全封閉組合電器中，多采用該型斷路器。
二、斷路器的操作機(jī)構(gòu)
斷路器進(jìn)行分閘、合閘操作，并保持在合閘狀態(tài)是由操作機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。由于操作機(jī)構(gòu)在合閘時(shí)所做的功最大，因此根據(jù)合閘能源的種類，操作機(jī)構(gòu)可分為下列幾種類型。
（1）手動(dòng)機(jī)構(gòu)。靠人力作為合閘動(dòng)力，這種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但合閘時(shí)隨操作人員的體力不同而不同，且不能實(shí)現(xiàn)重合閘功能。這種機(jī)構(gòu)只適用于小容量的斷路器。
（2）電磁機(jī)構(gòu)。用電磁鐵將電能變?yōu)闄C(jī)械能作為合閘動(dòng)力，用來遠(yuǎn)距離控制斷路器。這種機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，缺點(diǎn)是需要很大的直流電流（幾十到幾百安），必須具備足夠容量的直流電源。
（3）啟動(dòng)機(jī)構(gòu)。利用壓縮空氣儲(chǔ)能和傳遞能量。其優(yōu)點(diǎn)是功率大、動(dòng)作迅速、合閘沒有強(qiáng)烈沖擊，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要空氣壓縮設(shè)備，所以，只應(yīng)用于空氣斷路器上。
（4）液壓機(jī)構(gòu)。利用高壓壓縮氣體（氮?dú)猓┳鳛槟茉?，液壓油作為床底能量的媒介，注入帶有活塞的工作缸中，推?dòng)活塞做工，使斷路器進(jìn)行合閘或分閘操作。
（5）彈簧機(jī)構(gòu)。利用彈簧儲(chǔ)存的能量進(jìn)行合閘，此種機(jī)構(gòu)成套性強(qiáng)，不需要配備附加設(shè)備，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，施工工藝要求較高。
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