處理電壓在36KV以上的電力系統(tǒng)，稱為高壓開(kāi)關(guān)柜。由于電壓水平高，開(kāi)關(guān)操作期間產(chǎn)生的電弧也非常高。因此，在設(shè)計(jì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備時(shí)要特別注意。高壓斷路器，是高壓開(kāi)關(guān)柜的主要部件，因此高壓斷路器（CB）)應(yīng)具有安全可靠操作的特殊功能。高壓電路的故障跳閘和開(kāi)關(guān)操作非常罕見(jiàn)。大多數(shù)情況下，這些斷路器保持在ON狀態(tài)，并且可能會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間后運(yùn)行。因此，CB必須足夠可靠，以確保在需要時(shí)安全運(yùn)行。在過(guò)去的15年中，高壓斷路器技術(shù)發(fā)生了根本性的變化。低壓斷路器（MOCB）、鼓風(fēng)斷路器和SF 6斷路器主要用于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備。

　　真空斷路器很少用于此目的，因?yàn)槠駷橹拐婵占夹g(shù)不足以中斷非常高壓的短路電流。有兩種類型的SF 6的斷路器，單個(gè)壓力SF 6斷路器和兩個(gè)壓力SF 6斷路器。單壓力系統(tǒng)是目前高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的最新技術(shù)。如今SF 6氣體作為滅弧介質(zhì)，已成為高、特高壓電力系統(tǒng)最常用的滅弧介質(zhì)。雖然，SF 6氣體有助于溫室效應(yīng)。它對(duì)溫室效應(yīng)的影響是CO 2的23倍。因此，必須防止斷路器在使用壽命期間泄漏SF 6氣體。為了盡量減少SF 6氣體的排放，未來(lái)斷路器可能會(huì)使用N 2SF 6和CF 4SF 6氣體混合物，作為純SF 6的替代品。必須始終注意，在CB維護(hù)期間，大氣中不會(huì)出現(xiàn)SF 6氣體。

　　另一方面，SF 6斷路器的主要優(yōu)點(diǎn)是維護(hù)成本低。

　　高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備分為，

　　1.氣體絕緣室內(nèi)型（GIS），

　　2.空氣絕緣戶外型。

　　再次，戶外型空氣絕緣斷路器分類為，

　　1.死箱式斷路器

　　2.活罐式斷路器

　　在CB型死箱中，開(kāi)關(guān)裝置（斷續(xù)器組件）位于具有地電位的金屬容器內(nèi)，并帶有合適的絕緣體支撐，并充滿絕緣介質(zhì)。在帶電儲(chǔ)罐斷路器中，開(kāi)關(guān)裝置（斷續(xù)器組件）位于絕緣套管上，處于系統(tǒng)電位。帶電儲(chǔ)罐斷路器更便宜并且需要更少的安裝空間。

　　主要有三種類型的斷路器，如前所述，用于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備系統(tǒng)，即鼓風(fēng)斷路器，SF 6斷路器，油斷路器和真空斷路器很少使用。

　　一、空氣爆炸斷路器

　　在此設(shè)計(jì)中，高壓的壓縮空氣鼓風(fēng)被用來(lái)以淬滅弧2個(gè)分離觸點(diǎn)之間，當(dāng)弧柱電離是至少電流為零。

　　二、油斷路器

　　這進(jìn)一步分為散裝油斷路器（BOCB）和最少油斷路器（MOCB）。在BOCB中，中斷單元放置在具有接地電位的油箱內(nèi)。在這里，油既用作絕緣又用作中斷介質(zhì)。另一方面，在MOCB中，可以通過(guò)將中斷單元放置在絕緣室中絕緣體柱上的帶電電位處來(lái)最小化絕緣油的需求。

　　三、SF 6斷路器

　　SF 6氣體在當(dāng)今的高壓應(yīng)用中廣泛用作滅弧介質(zhì)。六氟化硫氣體是一種高負(fù)電性氣體，具有優(yōu)良的介電和滅弧性能。SF 6的高介電和絕緣性能，使得設(shè)計(jì)具有更小外形尺寸、更短觸點(diǎn)間隙的高壓斷路器成為可能。優(yōu)異的絕緣性能有助于設(shè)計(jì)和建造高壓系統(tǒng)中的戶內(nèi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備。

　　四、真空斷路器

　　在真空中，在電流為零后，兩個(gè)分離的載流觸點(diǎn)之間不會(huì)進(jìn)一步電離。初始電弧是由它在下一個(gè)過(guò)零時(shí)立即消失而引起的，但是因?yàn)橐坏╇娏髟竭^(guò)其第一個(gè)零時(shí)就沒(méi)有進(jìn)一步電離，所以電弧熄滅完成。雖然滅弧方法在VCB中非?？?，但直到它不是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的合適解決方案，因?yàn)橛糜诜浅８唠妷核降腣CB根本不經(jīng)濟(jì)。

　　五、高壓斷路器的基本特點(diǎn)

　　高壓斷路器提供的基本特征，以確保高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中使用的斷路器安全可靠地操作，必須能夠安全操作，

　　1.終端故障。

　　2.短線故障。

　　3.變壓器或電抗器磁化電流。

　　4.激勵(lì)長(zhǎng)輸電線路。

　　5.充電電容器組。

　　6.切換異相。

　　六、終端故障

　　通常，連接到電力系統(tǒng)的負(fù)載本質(zhì)上是電感性的。由于這種電感，當(dāng)短路電流剛被斷路器分?jǐn)鄷r(shí)，就有可能出現(xiàn)幾百Hz量級(jí)的高頻振蕩的高再起弧電壓。這個(gè)電壓有兩部分

　　1.電弧熄滅后立即具有高頻振蕩的瞬態(tài)恢復(fù)電壓。

　　2.在消除這種高頻振蕩后，CB觸點(diǎn)上出現(xiàn)工頻恢復(fù)電壓。

　　七、瞬態(tài)恢復(fù)電壓

　　就在電弧熄滅后，CB觸點(diǎn)上出現(xiàn)瞬態(tài)恢復(fù)電壓，頻率很高。該瞬態(tài)恢復(fù)電壓最終接近開(kāi)路電壓。該恢復(fù)電壓可以表示為

　　振蕩頻率由電路參數(shù)L和C控制。電源電路中存在的電阻抑制了該瞬態(tài)電壓。瞬態(tài)恢復(fù)電壓不是單一的頻率，由于電網(wǎng)的復(fù)雜性，它是許多不同頻率的組合。

　　八、工頻恢復(fù)電壓

　　這只不過(guò)是在瞬態(tài)恢復(fù)電壓衰減之后出現(xiàn)在CB觸點(diǎn)上的開(kāi)路電壓。在三相系統(tǒng)中，不同相位的工頻恢復(fù)電壓不同。它在第一階段最高。如果網(wǎng)絡(luò)中性點(diǎn)未接地，則要清除的第一個(gè)極上的電壓為1.5U，其中U是相電壓。在接地中性線系統(tǒng)中，它將是1.3U。通過(guò)使用阻尼電阻，可以限制瞬態(tài)恢復(fù)電壓的幅度和上升速率。滅弧介質(zhì)的介電恢復(fù)和瞬態(tài)恢復(fù)電壓的上升速度對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜中斷路器的性能有很大影響。在一個(gè)鼓風(fēng)斷路器，一旦電離空氣去離子非常緩慢，因此空氣需要很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)介電強(qiáng)度。這就是為什么它最好非常緩慢，因此空氣需要很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)介電強(qiáng)度。這就是為什么最好使用低值的斷路器電阻來(lái)減緩恢復(fù)電壓的上升速度。另一方面，由于SF 6斷路器中的高電弧電壓，ABCB對(duì)初始恢復(fù)電壓不太敏感，中斷介質(zhì)(SF 6)具有比空氣更快的介電強(qiáng)度恢復(fù)速率。較低的電弧電壓使SF 6 CB對(duì)初始恢復(fù)電壓更敏感。在油斷路器

　　，在電弧期間具有加壓氫氣（由于電弧溫度在油的重組過(guò)程中產(chǎn)生）可在電流為零后立即快速恢復(fù)介電強(qiáng)度。因此，OCB對(duì)恢復(fù)電壓的上升率更為敏感。它對(duì)初始瞬態(tài)恢復(fù)電壓也更敏感。

　　九、短線故障

　　輸電網(wǎng)絡(luò)短路故障定義為發(fā)生在線路長(zhǎng)度5km以內(nèi)的短路故障。加在斷路器上的雙頻以及電源側(cè)和線路側(cè)瞬態(tài)恢復(fù)電壓的差異，兩個(gè)電壓都從中斷前斷路器相反的瞬時(shí)值開(kāi)始。在電源側(cè)，電壓將以電源頻率振蕩并最終接近開(kāi)路電壓。在線路側(cè)，中斷后，捕獲電荷通過(guò)傳輸線的初始行波，由于驅(qū)動(dòng)側(cè)沒(méi)有驅(qū)動(dòng)電壓，由于線路損耗，電壓最終變?yōu)榱恪?/p>