2.4 配电网涉及的一次设备——开关
尽管配电自动化系统的监控对象非常之多，数以万计，但归纳总结起来配电网自动化系统监控所涉及的电网一次设备就是两种：开关（包括环网柜）和变压器。
2.4.1 开关设备的灭弧介质无油化历程
衡量配电系统现代化的一个重要标志是设备的无油化程度。因为用油作绝缘和灭弧介质，时刻潜伏着火灾和爆炸的危险，且检修维护工作量大，不适应故障自动定位和负荷自动调整中的频繁重合分。回顾开关设备的发展史，人们在灭弧介质和熄弧方法的寻求和探索上走过了曲折的历程，从在大气中灭弧的简单的角形间隙到利用油、水、磁吹、压缩空气、产气材料、真空、六氟化硫（SF6）作为灭弧介质的各种形式的开关设备，不断更新改进。到目前为止，真正能立足市场、广为应用的断路器有多油、少油、真空和SF6断路器，只是由于各种背景条件的不同，使它们在时间的先后上，在不同的国家和地区各自占据着不同的位置。在一些工业发达国家自20世纪70年代就提出了无油化问题，在高压、超高压、特高压领域，开关设备的灭弧介质几乎为SF6一统天下是众所周知的。在中压领域，日本20世纪70年代末就基本实现了无油化，1981年就开发了77kV的SF6绝缘变压器（美、法等国开发得更早）。就开关设备而言，取代油断路器的主导产品，世界各先进国家主要采用真空或SF6作灭弧介质的断路器。这是由于它们电寿命长、可以做到少维修或不检修的必然结果，也是配电开关设备要自动化、现代化的必然结果。
同时，需要顺便指出的是，要求无油化的直接原因是火灾危险和维护检修工作量大，因此对那些户外柱上开关设备和仅用油作绝缘介质而不作灭弧介质的装置。若造价低廉、使用过程中利大于弊时，还是会有它的生命力的。在基本实现配电自动化的美国农村，至今仍有相当数量的油开关设备在运行。对我国而言，“无油化”不是“全无油”，这也是我国目前还适当发展油重合器、油分段器的原因。为解决外绝缘问题，户外柱上真空断路器目前也有采用将真空灭弧管浸泡在油中的结构，这些开关设备用于配电，安装在户外或柱上仍然有其应用价值。
2.4.2 典型开关设备介绍
下面介绍3家知名企业的几种断路器、负荷开关、隔离开关产品及其性能。
1.ABB公司
（1）Sectos NXA 负荷隔离开关（ANSI/IEC）
Sectos NXA负荷隔离开关（ANSI/IEC）如图2-1所示，额定电压为24kV或36kV，额定电流为630A，是一种SF6气体绝缘的负荷隔离开关，用于最高电压36kV的架空线路。开关箱本体采用不锈钢材料密封而成，保证其内部的元件不会受外界环境的影响。SF6有优良的负荷开断能力，高绝缘能力和优良的灭弧特性。这意味着提高了运行人员和公众的安全，大大改进了供电可靠性。Sectos NXA有不同的安装形式。所有手动操作机构可通过增加电动机很容易地升级为电动操作，再由电动操作升级为远控，无需花费很高的费用。所有电气部件都安装在不锈钢的防腐蚀外壳内。
（2）户外SF6断路器
OHB系列是一种户外SF6断路器，额定工作电压为24~40.5kV，额定工作电流为1250~3150A（40℃），额定短时耐受电流为25~31.5kA（3s），如图2-2所示。OHB系列主要应用于配电线路、变电站、变压器、整流器以及电容器组等的控制和保护。OHB系列不会产生操作过电压，同时也非常适合于旧站更新，尤其是对绝缘敏感的地方。
图2-1 Sectos NXA负荷隔离开关
图2-2 OHB户外SF6断路器
2.GE公司
美国通用GE公司的 PowerVac VB2型真空断路器如图2-3所示。
PowerVac VB2型12kV系列户内高压真空断路器（简称VB2）是复合绝缘的户内开关元件。产品符合标准DL/T 403—2000《12kV-40.5kV高压真空断路器订货技术条件》和GB 1984—2003《高压交流断路器》，是高压供配电系列中控制与保护的最佳选择，尤其适用于需频繁操作的场所。VB2断路器在开关柜内的安装机可采用可移开式，也可采用固定式的适用形式。它采用高端三维计算机辅助设置（pro-engineer）和动态仿真优化设计（pro-mechanical）；采用电磁场优化分布的设计原理，使局部放电和局部过热最小；采用世界最先进的小型化、高功能的真空灭弧室，利用纵向旋转磁场灭弧原理，有效地保证了截流值小于3A，使开断性能极为稳定；具有极其优越、极为可靠的绝缘性能，顺利通过了凝露试验，适合在最恶劣的环境条件下运行，并具有比标准要求更高的爬电距离和电气间隙；有可靠的接地方式（接地刀），确保断路器从工作位置到试验位置接地的连续性；通过了1.1倍额定电流温升试验。
3.西门子公司
西门子公司的8BK40真空断路器柜如图2-4所示。
图2-3 PowerVac VB2型真空断路器
图2-4 8BK40真空断路器柜外形
8BK40开关柜是配有可移开式真空断路器的金属铠装空气绝缘开关设备。断路器手车与灭弧室和开关室有可靠联锁。可以徒手将断路器手车从设在封闭前门后部的连接位置沿水平方向移动，不需要任何辅助设备。完全孤立的低压室是一个综合系统，所有通用的分支线路和辅助原件都可以安装在其中。