以基于換流原理的機械式高壓直流真空斷路器為研究背景，定義并分析了換流時刻、換流時間、換流比等換流參數(shù)以及它們與開距的關(guān)系，通過直流開斷實驗分析不同換流參數(shù)對開斷性能的影響。由于真空滅弧室的觸頭為對接式，觸頭接觸電阻過大在載流時觸頭容易發(fā)熱，不利于導(dǎo)電和開斷電路，所以接觸電阻值必須小于出廠說明書要求。觸頭彈簧的壓力對接觸電阻有很大影響，必須在超行程合格情況下測量。接觸電阻值的逐漸增大也能反映出觸頭電磨損情況，是相輔相成的。觸頭電磨損和斷路器觸頭開距的變化，是造成斷路器直流電阻增大的根本原因。彈簧操動機構(gòu)在開始投入運行的前幾年，機械特性都比較穩(wěn)定，運行時間長了，部分彈簧操動機構(gòu)由于合閘半軸磨損、復(fù)位彈簧變形等。
會導(dǎo)致斷路器在不該合閘時自動合閘。在故障情況下，保護裝置加速跳開斷路器后，若斷路器自動合閘，則會加重對電網(wǎng)及電氣設(shè)備的沖擊和損害，給電網(wǎng)的運行帶來極大的風(fēng)險。分析和解決該問題成了亟待解決的問題。真空斷路器主要包含三大部分：真空滅弧室、電磁或彈簧操動機構(gòu)、支架及其他部件。真空斷路器的工作原理是：當(dāng)動、靜觸頭在操作機構(gòu)的作用下分閘時，觸頭間產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出蒸汽，由于觸頭設(shè)計為特殊形狀，在電流通過時產(chǎn)生一磁場，電弧在此磁場作用下沿觸頭表面切線方向快速運動，在金屬圓筒（屏蔽罩）上凝結(jié)了部分金屬蒸汽，電弧在自然過零時就熄滅了，觸頭間的介質(zhì)強度又迅速恢復(fù)起來。如果觸頭的工作壓力太小，將增長觸頭合閘時的彈跳。
同時，造成一次回路的電阻增大，直接影響真空斷路器的長期工作溫升。如果觸頭的工作壓力太大，由于真空開關(guān)管的自閉力是一個恒定值，則工作壓力增大，從而增加觸頭的彈簧力，造成操作機構(gòu)的合閘功增加，增大對真空管的沖擊和振動。戶外智能真空斷路器（重合器）的控制由配套的智能控制單元完成?？删偷貙崿F(xiàn)開關(guān)分合閘操作，也可以通過通接口由遠(yuǎn)方遙控操作。斷路器的其它息也可以傳輸?shù)娇刂浦行模ㄍǖ揽梢赃x擇電纜、光纖、GPRS/CDMA、GSM等。需要說明的是，在部分老規(guī)程中，對真空斷路器的真空度考核作為了停電性試驗（例行試驗）的一項重要內(nèi)容，傳統(tǒng)方法常以工頻交流耐壓試驗作為考核真空斷路器真空度的常用試驗方法，隨著電力測試技術(shù)的。高壓開關(guān)柜

高壓開關(guān)柜適用于電網(wǎng)頻繁操作的場所。上個世紀(jì)90年代后期，配永磁機構(gòu)的真空斷路器傳入我國，我國許多公司開發(fā)出永磁機構(gòu)，而且有的試驗到10萬次，配永磁機構(gòu)的真空斷路器如VSM和VSIA型、ZN23－40.5型、ZN65型、ZWD－12型、ZND－40.5型等產(chǎn)品。上個世紀(jì)90年代后期，配永磁機構(gòu)的真空斷路器傳入我國，我國許多公司開發(fā)出永磁機構(gòu)，而且有的試驗到10萬次，配永磁機構(gòu)的真空斷路器如VSM和VSIA型、ZN23－40.5型、ZN65型、ZWD－12型、ZND－40.5型等產(chǎn)品。眾所周知真空斷路器迄今為二I位（即合一分）完成關(guān)合和開斷任務(wù)。現(xiàn)在出現(xiàn)了多功能真空斷路器，賦予了多個功能，如合—分——接地。
西門子公司、Alstom公司、日立公司均有這樣的產(chǎn)品。西門子公司推出NXACT型模塊式真空斷路器具有多功能：集關(guān)合、開斷、、接地及聯(lián)鎖于一體。Alstom公司配VISAX開關(guān)柜的真空斷路器為三I位（合—分—）。日立公司與東京電力公司合作研發(fā)的24kV真空斷路器為四I位（合—分——接地）。面臨極其不同的開斷任務(wù)，新的斷路器應(yīng)運而生。如果用于發(fā)電機保護斷路器的特大容量真空斷路器（短路開斷電流高達63～80kA及以上），標(biāo)準(zhǔn)型真空斷路器（短路開斷電流25～50kA），經(jīng)濟型真空斷路器（16～25kA），頻繁型真空斷路器（如操作次數(shù)5～6萬次），超頻繁型真空斷路器（如操作次數(shù)10～15萬次）。如西門子公司的3AH系列斷路器就按使用場合劃分為5種。
其中3AH1和3AH3型為標(biāo)準(zhǔn)型，操作10000次，3AHZ型為頻繁型，操作6萬次，3AH4為超頻繁型，操作12萬次，3AH5型為經(jīng)濟型，價格便宜。眾所周知真空斷路器迄今為二I位（即合一分）完成關(guān)合和開斷任務(wù)。現(xiàn)在出現(xiàn)了多功能真空斷路器，賦予了多個功能，如合—分——接地等。西門子公司、Alstom公司、日立公司均有這樣的產(chǎn)品。西門子公司推出NXACT型模塊式真空斷路器具有多功能：集關(guān)合、開斷、、接地及聯(lián)鎖于一體。Alstom公司配VISAX開關(guān)柜的真空斷路器為三I位（合—分—）。日立公司與東京電力公司合作研發(fā)的24kV真空斷路器為四I位（合—分——接地）。眾所周知，真空斷路器因截流會引起截流過。
特別在開斷小的感性負(fù)截如電動機時，一般情況下，為限制過電壓而給真空斷路器配過電壓吸收裝置如SicRC路，ZnO避雷器等，這使斷路器結(jié)構(gòu)龐大且復(fù)雜化，而且有的限制過電壓不理想。隨著真空斷路器在電力行業(yè)中廣泛應(yīng)用，由于生產(chǎn)廠家不同，一部分真空斷路器性能較好，檢修、維護工作量小，供電可靠性高;也有一部分真空斷路器性能很差，存在的問題比較多;還有一些真空斷路器缺陷極其嚴(yán)重，容易造成事故越級，導(dǎo)致大面積停電。下面我們一起走進電氣工程師處理真空斷路器故障的現(xiàn)場中，讓自己也積累經(jīng)驗，做到綜合性維修。目前，國內(nèi)廠商對智能化開關(guān)的研究偏重于在線監(jiān)測，主要實現(xiàn)了開關(guān)的觸點測溫、斷路器的分合閘電流、儲能電流、斷路器機械特性、局放等息的采集和診斷。