图2-7 双压式灭弧室原理
六氟化硫断路器根据灭弧原理不同可分为双压气式、单压气式、旋弧式结构。
1.双压气式灭弧室
双压气式灭弧室的结构如图2-7所示。双压式断路器是指灭弧室和其它部位采用不同的六氟化硫气体压力。在正常情况下（合上、分断后），高压和低压气体是分开的，只有在开断时，触头的运动使动静触头间产生电弧后，高压室中的六氟化硫气体在灭弧室（触头喷口）形成一股气流，从而吹断电弧，使之熄灭，分断完毕，吹气阀自动关闭，停止吹气，然后高压室中的六氟化硫气体由低压室通过气泵再送入高压室。这样，以保证在开断电流时，以足够的压力吹气使电弧熄灭。
双压气式的六氟化硫断路器的结构比较复杂，早期应用较多，目前这种结构很少采用。
2.单压气式灭弧室
图2-8 单压式灭弧室原理
单压气式灭弧室与其它部位的六氟化硫气体压力是相同的，只是在动触头运动中，使六氟化硫气体自然形成压气形式，向喷口（灭弧室）排气，动触头的运动速度与吹气量大小有关，当停止运动时，压气的过程也即终止。原理如图2-8所示。动触头、压气罩、喷口三者为一整体，当动触头向下运动，压气罩自然形成了压力活塞，下部的六氟化硫气体压力增加，然后由喷口向断口灭弧室吹气，完成灭弧过程。这种断路器也在不断改进，并在其它高压开关设备中得到普遍应用。
压气式断路器大多应用在110kV及以上高压电网中，开断电流可达到几十kA，但由于灭弧室及内部结构相对复杂，价格也比较高。
3.旋弧式灭弧室
旋弧式灭弧室是利用电弧电流产生的磁场力，使电弧沿着某一截面高速旋转。由于电弧的质量比较轻，在高速旋转时，使电弧逐渐拉长，最终熄灭。为了加强旋弧效果，通常使电弧电流流经一个旋弧线圈（或磁吹线圈）来加大磁场力。一般电流越大，灭弧越困难，但对于旋弧式六氟化硫断路器，磁场力与电流大小成正比，电流大磁场力也加大，仍能使电弧迅速熄灭。小电流时，由于磁场随电流减小而减小，同样能达到灭弧作用且不产生截流现象，如图2-9所示。
当导电杆与静触头分开产生电弧后，电弧就由原静触头转移到圆筒电极的磁吹线圈上，磁吹线圈大多采用扁形铜线绕制，相当于一个短路环作用，此时电弧经过线圈与动触头继续拉弧，由于电流通过线圈，在线圈上产生洛仑兹力，按右手坐标方向成涡旋状高速旋转，其速度为每秒几百米。由于圆筒电极内的磁场与电弧电流的相位滞后一角度，使电流过零时，磁场力没有过零，即电流过零时仍可使电弧继续旋转，使电弧在过零时能可靠地熄灭。电弧熄灭后，触头间的绝缘也很快恢复。其相位关系如图2-10所示。
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图2-9 旋弧式灭弧原理图
图2-10 旋弧式灭弧时电流与磁场相位关系
例如，设电弧电流i，电弧所处的磁通为B，电弧长度为l，考虑安匝数与B的关系，则有
得磁场力为
图2-11 电流与磁场同相位曲线
以上分析结果，磁场力与电流的关系是电流过零，F也过零，此时的灭弧效果最差，如图2-11所示。因此，采用圆筒电极，相当于短路环，改变了磁场力的相位，调节了F与i的相角，通过短路线圈的匝数可实现其角度差在30°～60°之间。
根据旋弧式灭弧室的原理，旋弧灭弧室主要有以下特点：①利用电流通过弧道（磁吹线圈）产生的磁场力直接驱动电弧高速旋转，灭弧能力强，大电流时容易开断，小电流时也不产生截流现象，所以不致引起操作过电压，开断电容电流时，触头间的绝缘也较高，不致引起重燃现象；②灭弧室结构简单，操作功需求小，使操作机构大大简化，机械可靠性高，成本低；③电弧局限在圆筒或在线圈上高速运动，电极烧损均匀，电寿命长。
旋弧灭弧室的原理和特点，使得在10～35kV电压等级的开关设备上大量采用，是很有发展前途的一种断路器结构。
图2-12 LW—10型SF6断路器外形
1—分合指示板；2—操动机构；3—操作手柄；4—吊装螺杆；5—断路器本体；6—充放气接头；7—固定板；8—压力表
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