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)，帶電部分對地的絕緣主要采用瓷介質(zhì)。按裝設地點的不同，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、絕緣和傳動介質(zhì)。為了保證有足夠壓力的空氣，在斷路器下裝有儲氣筒，與壓縮空氣裝置連接?？諝獾膲毫νǔ?00~2000kPa，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，開斷時間短，而且在自動重合閘中可以不降低開斷能力，不易爆炸和著火。缺點是結(jié)構(gòu)較復雜，需要裝設較復雜的壓縮空氣裝置，價格較高；同時，壓縮空氣斷路器在開斷小電感電流（如切斷空載變壓器、勵磁電流、并聯(lián)電抗器及空載高壓電動機等電路）時，容易產(chǎn)生截流現(xiàn)象，因而導致過電壓，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)強度來熄滅電弧和作為絕緣。所謂真空是相對而言的，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，也很少有機會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，將會引起電場能量集中，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，動作快；燃弧時間短，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速度快，對開斷近區(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；體積小、檢修維護方便，適用于有頻繁操作的場所。

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)危險的操作過高壓，同時一般主系統(tǒng)操作不頻繁，不能充分發(fā)揮真空斷路器壽命長、適于頻繁操作的優(yōu)點，其競爭力還有待于真空滅弧室的進一步發(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。當氣體壓力為3kPa時，SF6的絕緣能力超過空氣的2倍；當壓力為300kPa時，其絕緣能力和變壓器油相當。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，低氟化合物則急速再結(jié)合成SF6，故弧隙介質(zhì)強度恢復過程極快。SF6的滅弧能力相當于同等條件空氣的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電壓級的空氣和少油斷路器為6~8個新口，而SF6斷路器只有3~4個斷口；對于750kV級的空氣斷路器至少為8個斷口，而SF6新斷路器僅為6個斷口。串聯(lián)斷口數(shù)少，可使制造、安裝、調(diào)試和運行經(jīng)濟方便。

與其他絕緣介質(zhì)相比，采用SF6的優(yōu)點是：使用安全可靠、無火災，一般不會發(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，體積小，維護方便等優(yōu)點。但是，六氟化硫斷路器對加工精度和裝配工藝要求較高，密封性能要好，因此造價較高。

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、斷路器的操作機構(gòu)

 斷路器進行分閘、合閘操作，并保持在合閘狀態(tài)是由操作機構(gòu)來實現(xiàn)的。由于操作機構(gòu)在合閘時所做的功zui大，因此根據(jù)合閘能源的種類，操作機構(gòu)可分為下列幾種類型。

（1）手動機構(gòu)?？咳肆ψ鳛楹祥l動力，這種機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，但合閘時隨操作人員的體力不同而不同，且不能實現(xiàn)重合閘功能。這種機構(gòu)只適用于小容量的斷路器。

（2）電磁機構(gòu)。用電磁鐵將電能變?yōu)闄C械能作為合閘動力，用來遠距離控制斷路器。這種機構(gòu)簡單，運行可靠，缺點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）啟動機構(gòu)。利用壓縮空氣儲能和傳遞能量。其優(yōu)點是功率大、動作迅速、合閘沒有強烈沖擊，但結(jié)構(gòu)較復雜，需要空氣壓縮設備，所以，只應用于空氣斷路器上。

（4）液壓機構(gòu)。利用高壓壓縮氣體（氮氣）作為能源，液壓油作為床底能量的媒介，注入帶有活塞的工作缸中，推動活塞做工，使斷路器進行合閘或分閘操作。

（5）彈簧機構(gòu)。利用彈簧儲存的能量進行合閘，此種機構(gòu)成套性強，不需要配備附加設備，但結(jié)構(gòu)較復雜，施工工藝要求較高。