當前高壓ＳＦ₆斷路器和真空斷路器的世界水平

目前日本國內正在運行的高壓SF₆₆斷路器最大等級為550kV 63kA；歐洲使用的SF₆₆斷路器為420kV80kA；美國使用SF₆斷路器為765kV 63kA；韓國使用的SF₆斷路器為800kV 50kA；中國使用的SF₆斷路器為550kV 63kA(雙斷口)和550kV 50kA單斷口及800kV 50kA(雙斷口)。

對于特高壓輸電，日本研究出1100kV 50kA雙斷口SF₆斷路器，為了抑制合閘和分閘的過電壓，采用了合閘電阻和分閘電阻方式。由于日本1000kV計劃延遲，中國有可能最先實現實用化，中國正在開發1100kV 50kA SF₆斷路器。

SF₆斷路器技術開發中的重點課題是徹底實現小型化、低操作功和開發80kA以上SF₆斷路器。研究工作朝兩個方向：一是用有限元法分析所有涉及開斷的因素——電弧、熱氣流、噴口腐蝕等，弄清開斷時氣吹特性；二是充分利用噴口腐蝕導致壓力上升的機理，降低空間分解能，分析和開斷有關的壓力及氣體密度等因素隨時間的變化。因此，斷路器開發中最具實效的方法是模擬法。

真空斷路器從中壓而邁向高壓。其中以日本在高壓真空斷路器開發中卓有成效，最具代表水平。日本早在1979年開發出168kV 31.5kA雙斷口瓷柱式真空斷路器，后又將短路開斷電流從31.5kA提高到40kA。日本AE Power公司最新(2002年)開發出145kV、2000A、40kA單斷口瓷柱式真空斷路器，后又開發出l 68kV雙斷口罐式真空斷路器。該公司還開發出72／84kV單斷口真空斷路器。這種真空斷路器的特點是真空滅弧室的外絕緣不用SF₆氣體，而采用干壓空氣絕緣。外殼為陶瓷外殼。干壓空氣壓力為0.55MPa，配用彈簧操動機構。其參數做到額定電壓72／84kV，額定電流800／1200／2000A，額定短路開斷電流21／31.5kA，外形尺寸(mm)寬×深×高為2300×3200×3200。該產品已有30多臺投入運行。更加緊湊的72.5kV／31.5kA干壓空氣絕緣的罐式真空斷路器很快將投入商業運行。

在高壓、超高壓乃至特高壓領域，SF₆斷路器占有主導地位。而真空斷路器在向高電壓方向發展遇到很大挑戰，諸如高電壓真空絕緣、大電流真空開斷、額定電流與溫升、機械特性、真空滅弧室外絕緣以及客性和感性電流的開斷等。

真空斷路器提高斷口遠不如SF₆斷路器。同樣在日本，SF₆斷路器已做到單斷口550kV級，而真空斷路器現最高做到145kV單斷口，這是因為在高電壓下，真空間隙的絕緣水平趨于飽和。故一只滅弧的實際電壓被限制到84kV或145kV，同時在縱磁場下盡管電極表面燒損輕微，但電極距離近，尤其電極表面的凸起會導致絕緣強度的降低。

真空斷路器能夠開斷大電流，采用縱磁場觸頭，根據開斷電流增大電極直徑，就可開斷大電流。但對高壓真空斷路器來說，增大額定電流則比較困難，因為真空中導熱性差，特別對高電壓來說，增大額定電流則更加困難。因此，高壓真空斷路器的額定電流一般停留在2000A左右。而高壓SF₆斷路器的額定電流已做到12kA。如日本72／84kV及145／168kV真空斷路器的額定電流均不超過2000A。又如中國北京北開電氣有限公司于2002年6月研發的72.5／126kV瓷柱式真空斷路器，其參數做到72.5kV／1600A／31.5kA和126kV／1600A／40kA。兩種產品的額定電流均為1600A。該產品的真空滅弧室是由日本明電舍公司專門研制的。真空滅弧室的外絕緣使用SF₆氣體。

高壓真空斷路器不管是瓷柱式還是罐式結構，都有一個滅弧室外絕緣的問題?，F在的解決辦法是充SF₆氣體或干壓空氣。如北開2W36-126型真空斷路器在滅弧室瓷套內充少量SF₆氣體(0.1MPa)。又如AE power公司開發的72／84kV支柱式真空斷路器和72.5kV罐式真空斷路器，采用干壓空氣絕緣。對于高壓SF₆斷路器來說，SF₆氣體即可滅弧又可絕緣。

由以上可見，真空斷路器在向高電壓方向發展中還要作大力研究。特別是高壓真空斷路器的大電流化和高電壓化方向。

真空斷路器對環境友好，這是它的優勢，而SF₆氣體已被定為受限制的溫室氣體，因此，人們對真空斷路器向高電壓方向發展滿懷期望。