一、高壓斷路器的基本類型

        按照滅弧介質的滅弧方式，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和觸頭開斷後的弧隙絕緣介質，帶電部分對地的絕緣主要采用瓷介質。按裝設地點的不同，少油斷路器分為戶內和戶外兩種。戶內式主要用於6~35KV配電裝置，戶外式則用於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。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。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，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。缺點是結構較複雜，需要裝設較複雜的壓縮空氣裝置，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、並聯電抗器及空載高壓電動機等電路）時，容易產生截流現象，因而導緻過電壓，在斷路器的斷口並聯電阻可以防止產生過電壓。

        近年來，由於SF6斷路器的發展很快，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強度來熄滅電弧和作為絕緣。所謂真空是相對而言的，這裏指的是氣體壓力在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遊離，因此碰撞遊離不是真空間隙擊穿產生電弧的主要因素。真空中電弧是在觸頭電極蒸發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，使這部分發熱而產生金屬蒸氣。因此電弧特性主要取決於觸頭材料的性質及其表面狀況。

        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，一般隻有半周波，故有半周波斷路器之稱；熄弧後觸頭間隙恢複速度快，對開斷近區故障性能較好；由於滅弧速度快，觸頭材料不易氧化、壽命長；體積小、檢修維護方便，適用於有頻繁操作的場所。

        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中，由於真空斷路器滅弧過快，使系統因截流而出現危險的操作過高壓，同時一般主系統操作不頻繁，不能充分發揮真空斷路器壽命長、適於頻繁操作的優點，其競爭力還有待於真空滅弧室的進一步發展。

（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合成SF6，故弧隙介質強度恢複過程極快。SF6的滅弧能力相當於同等條件空氣的100倍。

        由於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斷路器串聯斷口數較少。如500kV電壓級的空氣和少油斷路器為6~8個新口，而SF6斷路器隻有3~4個斷口；對於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。串聯斷口數少，可使製造、安裝、調試和運行經濟方便。

        與其他絕緣介質相比，采用SF6的優點是：使用安全可靠、無火災，一般不會發生爆炸事故，冷卻特性好，適用的溫度和壓力範圍大，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。

        由於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

        斷路器進行分閘、合閘操作，並保持在合閘狀態是由操作機構來實現的。由於操作機構在合閘時所做的功***，因此根據合閘能源的種類，操作機構可分為下列幾種類型。

（1）手動機構。靠人力作為合閘動力，這種機構的結構簡單，但合閘時隨操作人員的體力不同而不同，且不能實現重合閘功能。這種機構隻適用於小容量的斷路器。

（2）電磁機構。用電磁鐵將電能變為機械能作為合閘動力，用來遠距離控製斷路器。這種機構簡單，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。利用壓縮空氣儲能和傳遞能量。其優點是功率大、動作迅速、合閘沒有強烈衝擊，但結構較複雜，需要空氣壓縮設備，所以，隻應用於空氣斷路器上。

（4）液壓機構。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。利用彈簧儲存的能量進行合閘，此種機構成套性強，不需要配備附加設備，但結構較複雜，施工工藝要求較高。

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