建国以来，我国的农村电气化事业虽然有了很大的发展。如何结合我国国情，建设具有中国特色的农村电气化，是我国农电部门和电器研究、制造行业一直在探索的问题。
(—)
至今，我国生产和使用的户外农用开关是柱上油断路器和柱上油负荷开关(例DW4、DW7、DWL0等)。据估计，83年年产量约1万台以上。由于它在设计上，灭弧介质是原始的油介质，灭弧结构是简单的间隙开断，灭弧性能不可靠，技术参数低，安全可靠性差，检修麻烦。它一旦拒动，不但会造成越级保护动作，使大面积停电，还往往会引起爆炸、火灾，甚至人身伤亡等事故。为此，国外早就开始了开关设备的无油化运动。日本，75年开始把在人口密集地区使用柱上油开关定为公害，限于在78年取缔，其他地区也要求在80年实现。到82年，柱上油开关已全部淘汰，大量采用的是拄上产气、真空和六氟化硫开关。
73年开始，我国也开始研制柱上产气开关(QWL和FW 5)，这是我国对柱上开关无油化的第一次尝试。产气开关利用塑料在电弧作用下产生大量气体来熄灭电弧。它结构简单，安装使用和维修都很方便，价格也便宜；它有可见隔离断口，在结线上可以省去隔离开关。但由于我国产气塑料不过关，使其额定电流小，寿命低、检修频繁，用户越来越少。
真空开关国际上已生产多年了，在中压六氰化流开关没有问世前，它是无油化运动的主力。现在我国有不少厂家已经生产真空开关。真空开关在35千伏及以下电压等级，系列较为齐全，它具有寿命长、安全可靠、检修维护少等优点，是国内外公认的。但是在我国户外和农电上使用，有三个主要原因会使其推广受到影响。
1．真空灭弧室制造工艺复杂，价格较高；
2．真空灭弧室用于户外，其外绝缘不易解决。国外生产的柱上真空开关，一般都用六氟化硫气体或油来作外绝缘，这样又增加了制造成本；
3．某些性能使人担心：开断感性负载会破坏其绝缘，开断容性负载重燃机率较高。这就需要用户增加避雷器等装置。
六氟化硫(SF6)气体首先是在超高压领域采用。经过20年的努力，淘汰了空气和油两种介质。向中压开关领域发展。国际上，六氟化硫开关和真空开关都被称为少检修或不检修开关。六氰化硫开关不但具有与真空开关同样的绝缘和灭弧性能可靠、使用安全、使用寿命长、安装方便、体积小、重量轻、不检修周期长等特点，还具有操作过电压比真空开关低，在价格上比真空开关便宜的优点。在国外，往上六氟化硫开关已经大量被采用。日本已大批生产6一10千伏的柱上开关，20千伏的也已投放市场。 (6千伏可以开断L 2．5千安短路电流)。
(二)
机械工业部西安高压电器研究所和我厂联合，于81年开始着手对L0千伏柱上六氰化硫断路器进行研制。82年完成初步设计。83年底通过了研究性试验和型式试验。84年通过了样机鉴定。今年已经转入试生产阶段。该产品是我国在L0千伏电压等级中，采用六氰化硫作为开关的绝缘和灭弧介质，以及自能式旋弧灭弧原理的首次探索。
一、主要技术参数和性能
1．额定电流：400安；
2．额定开断电流：6．3千安(100兆伏安)。比柱上油和产气开关大一倍；
3．额定开断容量下的不检修次数为20次，比柱上油、产气开关多17次；
4．机械寿命：2000次，机械可靠性试验： 1万次；
5．负荷电流电寿命：按日本的公式推算在1000次左右；
6．六氟化硫气体初充压力：5表压(20℃)；
7．6．3千安开断试验时六氟化硫最低压力：3．5表压：
8．六氟化硫年平均漏气量：2％。可以保证在5年内不漏气；
9．六氟化硫在零表压(即可万一漏到与大气压力平衡)时的绝缘：符合GB311—64国家标准； 。
10．最低使用温度：一30℃，六氮化硫气体的压力是随着温度的变化而变化的，5个表压在一32℃时就会液化；
11．合闸操作力：不大于24公斤。
二、原理和特点：
1．采用六氰化硫作为介质灭弧和绝缘，性能可靠。六氟化硫气体是一种不燃、无毒、无色、无臭、类似惰性气体。它在500℃时仍能保持良好的化学稳定性。它比空气重5倍；比热大，导热性能好。用于开关它的优点为：
(1)绝缘性能好。在压力为零表压时，它的绝缘强度是空气的2．5—3倍，在3个表压时和油相当。良好的绝缘性能可以使开关的绝缘距离和开距大大减小。
(2)灭弧能力强。它具有捕捉自由电子形成负离子的负电特征，它的灭弧能力是空气的100倍。在六氟化硫气体中，电弧燃烧稳定，熄灭后没有真空开关那样的截流现象，不会产生操作过电压。
(3)不燃、阻燃。免除了火灾危险。
(4)开断时不会炭化，不会降低灭弧和绝缘水平。
(5)无氧化作用，不会腐蚀触头和另件。
(6)气体被密封，开断时噪音低，压力上升幅度小，对壳体强度要求低。
(7)开断时分解了的气体会在开断后马上复合；不劣化、不减小，使开关不检修周期长。
2．灭弧室采用旋弧式灭弧原理。
灭弧室是盆状的，底部有孔，动触头在孔中穿过，与静触头接触形成导电通路。灭弧室、静触头和动触杆上都有铜钨合金，灭弧室外有灭弧线圈。当动触杆和静触头分开即分闸操作时电弧会马上转移到灭弧室内，电流流过线圈，在灭弧室内建立磁场。磁场垂直于电弧，使电弧在灭弧室中快速旋转，把电弧拉长，靠六氟化硫气体使电弧在电流过零点时熄灭。其特点为：
(1)电弧被磁场控制在灭弧室内，不会把其他部件烧坏。
(2)电弧的高速旋转使灭弧室烧损不集中在一个部位，使用寿命增长。
(3)电流大时，灭弧能力强，电流小时，能力小。不产生截流现象。
(4)为使在电流过零点时仍具有较强的灭弧能力，在设计上使磁场和电流有一定相位差，保证电流过零点时可靠熄灭。
(5)灭弧室结构简单，体积小，可使开关体积缩小，制造方便，成本低。
3．手力操动机构采用弹簧储能机构。
以往我国设计的柱上开关机构均为手力直接操动机构，在合闸操作时受操作人员的气力，情绪和技巧等因素影响，合闸速度不易保证。本产品采用弹簧储能机构，可以保证合闸操作一次成功，符合国际电工委员会标准。为提高机构的可靠性，产品经过一万次机构寿命的考核。机构内装有两个瞬时过流脱扣器。
4．开关的密封在设计上采用我国有成功经验助密封结构和材料，可以使产品保证在5年内不漏气，如果在5年以后漏到最低工作压力且开关其他性能仍完好正常，可由充气阀进行补气。气体的压力由开关上的压力表监视。
5．产品在使用期满后万一发生异常情况时，可以进行检修。检修技术也比较简单，经过学习或培训后，一般检修人员很快就可以掌握。
据上所述，10千伏柱上六氟化硫断路器，具有额定电流大、开断容量大、可以多年不检修，安装使用方便，安全可靠性高等优点，可以大大减少因开关检修造成的停电时间和费用，消除火灾和人身伤亡事故。用于农村变电站，可减少其投资和少占耕地，使其实现结构小型化。
(三)
河南省驻马店地区电业局使用我厂生产的10千伏六氟化硫断路器，装于泌阳县沙河店35千伏电脑控制的农村变电站，使该站实现了小型化。五台开关中，一台用于2000千伏安主变保护，三台用于分支出线，一台用于切合3750千乏电容器组。在该站试投运之前，与电脑控制台一起进行调试和传动试验，五台累计动作共800余次，开关工作正常，无任何异常现象发生。
该站于84年4月27日下午投入试运行至今，已经一年多了。据运行记录，产品的电气和机构性能正常，动作可靠；陈正常分合闸操作和过流保护动作外，供2分支出线开关先后分断了3次短路电流。经过了一夏一冬的考核，年漏气量不超过技术条件的允许值。
该站已于84年11月通过了技术鉴定。鉴定意见认为：由于一次设备为全户外立体框架布置，与同规模通用设计相比，减少占地二分之一左右，节省投资约四分之一，经济效益显著。
