高压断路器是电力系统中重要的电气设备之一，它使用数量多、范围广，应用在电力系统的各种电压等级中。高压断路器在电能生产、传输、分配过程中的主要作用是：在正常情况下，控制各种电气设备和电力线路的断开及投入；在电力系统发生故障时，与继电保护及自动控制装置相配合，快速切断故障电流，缩小事故范围，以保证电力系统的正常运行。因此，它是否具有优良的性能，直接影响到电力系统的稳定和安全运行，在经济效益和社会效益方面具有非常重要的意义。

    高压断路器的发展始终与电力系统电压等级的提高密切相关。当交流330kV及以上电压等级的电力系统在20世纪50年代开始发展的时候，1952年，瑞士率先投入运行了世界上第一条400kV电压等级的交流电力线路，使电力系统的最高电压等级突破了300kV的水平，向更高电压等级发展。以后欧、美、前苏联等相继建造了330、400、500、750kV等各种电压等级的交流超高压和特高压电力系统。随着电力系统向大容量、高电压的不断发展，相应地高压断路器的种类也日益增多。高压断路器主要可分为压缩空气断路器、油断路器、真空断路器、SF6断路器及SF6混合气体断路器等类型。据有关资料介绍，现在国外主要的电力设备生产厂商已将245kV及以上高电压和超高电压电气产品全部转向了生产SF6气体绝缘电气设备或装置方面。

    根据SF6断路器灭弧室结构的变化，SF6断路器的发展过程可划分为以下三个阶段：

    1、第一代SF6断路器

    第一代SF6断路器是指早期的SF6断路器，它是沿用压缩空气断路器的原理，配置压缩机将SF6气体压缩到高压罐(1.2-1.5MPa)内。当触头开断时打开主气阀，高压力的SF6气体通过主气阀，在灭弧室喷口中形成高速气流经过弧隙喷向低压区(0.2-0.3Mpa)，使电流过零时熄灭。因为灭弧室结构有两种气体压力，所以称它为双压式灭弧室。这种SF6断路器需要压气泵和加压装置，结构复杂，环境适应能力差，已经被淘汰。

    2、第二代SF6断路器

    随着各国对SF6断路器的不断研制和开发，设计出了单压式(又称压气式)灭弧室，产生了单压式SF6断路器。它与第一代SF6断路器相比，具有结构简单、灭弧性能好、生产成本低的特点。这种SF6断路器只充入较低压力的SF6气体(一般为0.5-0.7MPa，20℃)分闸时靠动触头带动压气缸，产生瞬时压缩气体吹弧。但是，依靠机械运动产生灭弧高气压，所需操动机构操动功率大，机械寿命短，开断小电感电流和小电容电流时易产生截流过电压。一般配用较大输出功率的液压操动机构或压缩空气操动机构，固有分闸时间比较长。

       3、第三代SF6断路器

    第三代SF6断路器是指具有“自能”灭弧功能的SF6断路器。它具有开断能力强，操动机构操动功率小的优点，有利于新型操动机构的小型化，应用前景广阔。这种SF6断路器在开断短路电流时，依靠短路电流电弧自身的能量加热SF6气体，产生灭弧所需要的高气压；在开断小电感电流和小电容电流时，电弧自身的能量不足于加热SF6气体，产生灭弧所需要的高气压，这时依靠机械辅助压气建立气压，不易产生截流过电压。所需操动机构操动功率小，可配用弹簧操动机构等，操作可靠，机械寿命长，固有分闸时间短，可以制造成断口少、单断口电压等级很高的SF6断路器。目前，国内外主要的电力设备生产厂商都已生产这种SF6断路器，并大量投入了运行。例如：日本的三菱公司、日立公司，法国的MG公司，瑞士的ABB公司，德国的西门子公司等等，都已生产这种SF6断路器。有的公司到我国办厂或合作生产，  在我国电力系统110-500kV电压等级中已得到广泛的使用，大大提高了电力系统的可靠、稳定、经济运行水平。

    随着电力系统电压等级的不断提高，人们迫切需要和寻求一种体积更小、性能更好、维护更简便的高压电气设备，后来又研制和生产出了一种气体绝缘金属封闭式组合电器。气体绝缘金属封闭式组合电器的英文全称为Gas lnsulated Switchgear，其缩写为GIS。它是由断路器、隔离开关、快速或慢速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线以及这些元器件的封闭外壳、伸缩节、出线套管等组成，内部充人一定压力的SF6气体作为GIS的绝缘和灭弧介质。所谓的GIS，就是指充SF6气体的气体绝缘金属封闭式组合电器。随着现代电力电子技术的发展，一种外形设计更新颖、重量轻、体积小、占地面积少、可将变电站的大部分部件组合在一起的插接式开关系统PASS在瑞士已研制成功，在我国也已投入运行。插接式开关系统的英文全称为PlugAnd Switch System，其缩写为PASS。其主要特点是：将断路器、隔离开关、接地开关、电流／电压传感器组合在一个产品中，显著地减少了变电站的占地面积，可以进行快速安装，免维修，同时利用现代成熟的GIS技术与先进的电力电子技术相结合，使得开关系统的稳定性和可靠性得到增强。

    CIS是以利用SF6气体优良的绝缘和灭弧性能发展起来的。1966年，世界上第一套以SF6气体作为绝缘和灭弧介质的GIS在美国投入运行，使高压电器发生了质了变化，也给高压配电装置带来了一次革命。550kY及以上电压等级的GIS在20世纪70年代末和80年代初相继投人运行。我国从20世纪60年代末开始研制GIS，第一套是西安高压电器研究所研制的110kV GIS(断路器为双断口，开断电流为25kA)，1971年6月研制成功，并于1972年10月在湖北省丹江口水电厂投入运行。我国在1990年生产出第一套500kV GIS，如1990年广西天生桥水电厂和1994年湖南省五强溪电站投入运行的500kV GIS就是西安高压开关厂与日本三菱公司合作生产的，沈阳高压开关厂利用日本技术生产的500kV GIS于1992年在沈阳500kV变电站并网运行。目前，我国西安高压开关厂、沈阳高压开关厂等利用引用国外技术，都能够生产550kV GIS，在许多省、市相继建成了126-550kV GIS变电站。在许多大、中型火电厂、水电厂、核电厂也相继使用了GIS。

    20世纪70年代末我国从国外引进了一批先进的SF6气体绝缘电气设备制造技术。例如：1979年7月，平顶山高压开关厂同法国MG公司签定了引进支柱式72.5-765kV SF6断路器及72.5-550kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器系列制造技术的合同；1980年5月，西安高压开关厂与前南斯拉夫动力投资公司开关厂签定了共同研制245kV单断口和525kV双断口支柱式SF6断路器的专项合同。此后，西安高压开关厂、沈阳高压开关厂、上海华通开关厂与日本三菱公司(产品系列SFM、SFMT型)、日本日立公司(产品系列OFPI、OFPT型)、瑞士BBC公司(现在的ABB公司，产品系列ELF型)签定了63-500kVSF6断路器等开关设备技术转让或合作生产的协议。随着我国改革开放的进一步发展，也有一些外国知名电力设备生产厂商在我国投资办厂，如德国的西门子公司在我国杭州、上海等地办厂，生产63-500kV(系列产品3AP、3AQ、3AT2／3型)SF6断路器、GIS及其他开关电气设备；瑞士的ABB公司在我国北京及其他城市使用办厂等。随着新技术、新材料、新工艺、新设备的不断研制和开发，技术含量更高、性能更加优良的SF6断路器将不断生产出来，投入到电力系统各电压等级中去，将为我国电力科技水平和装备水平的提高、供电质量和供电能力的提高、电力事业的快速发展发挥重要的作用。

    这些SF6断路器根据不同的特性和要求，分别配置了多种不同型式和型号的操动机构。例如：气动机构、液压机构、弹簧机构等。