中国断路器行业概况研究-行业简介

中国断路器行业概况研究-行业简介

（一）行业简介

1、断路器及关键部件

（1）断路器简介

断路器，是一种能关合、承载、开断运行回路正常电流，也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流（包括短路电流）的开关设备。

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的从电能生产到电能使用的复杂系统。电力生产后通过输配电系统输送到用户系统，其中配电系统是输配电系统当中最为重要的环节。配电系统所用的电器普遍用于电网末端，通过电能的分配将电能分别传递给下级工业用电单位、民用建筑等各个分路。配电电器的故障往往会导致多条分路的断电，影响面较广，因此其可靠性和稳定性对整个输配电系统而言十分重要。

配电电器主要包括断路器、变压器、熔断器、刀开关等，断路器则是一种使用量大面广的电器。断路器根据标准电压使用范围可划分为低压断路器、高压断路器。低压断路器属于低压电器中的一种，是低压电器中结构复杂、技术含量与经济价值较高的主要代表性元件，在低压配电系统中占有重要的地位。高压断路器是发电厂、变电所主要的电力控制设备，可根据行业习惯细分出中压断路器、高压断路器、超高压断路器及特高压断路器。

根据中国电力系统、《GBT 156-2007 标准电压》、《国家电网公司电力安全工作规程》划分，输配电及控制设备电压区间分类如下表所示：

业内将使用在额定电压0.4kV 等级的断路器称之为低压断路器、额定电压3.6kV-40.5kV 等级的断路器称之为中压断路器、额定电压72.5kV-252kV 等级的断路器称之为高压断路器、额定电压363kV-800kV 等级的断路器称之为超高压断路器、额定电压1,100kV 等级的断路器称之为特高压断路器。

①低压断路器

低压断路器是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过载负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器，是成套电气设备的基本组成元件。低压断路器除在电路中具有控制功能外，还具有一定的保护功能，如过载负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器被广泛用作低压配电系统中各级电器、各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护设备，普遍应用于电力工业配电系统、机械、冶金、石化、建筑、商场、写字楼、酒店、居民小区及个人住宅等领域，其产品的性能和质量直接影响电力系统和供电系统的可靠性和稳定性。

低压断路器按灭弧介质分为空气式和真空式，目前国内生产的多数为空气式；低压断路器按结构分为框架式断路器（又称万能式断路器，英文缩写为“ACB”）、塑壳式断路器（英文缩写为“MCCB”）和微型断路器（英文缩写

为“MCB”）。行业习惯通常按其结构区分为框架式断路器和塑壳式断路器，

两者同属于空气式断路器。

在额定电流上，塑壳式断路器一般适用于630A（部分大容量可达1,600A）

以下电流范围，而框架式断路器适用额定电流范围较大，一般为630A-6,300A。此外，在分断能力上，框架式断路器相比塑壳式断路器分断能力也更高。故在实际应用中，800A 以上的回路或分断能力要求特别高的回路一般采用框架式断路器，630A 以下的回路则使用塑壳式断路器。

在用途对象上，因框架式断路器的所有零部件都装在一个绝缘的金属框（抽）架内，常为开启式，故可装设多种功能附件，且更换部件较为方便。总体上，框架式断路器的突出特点为容量大、极限分断能力高以及具备足够的短时耐受能力，使其具有较好的适用范围选择性和功能稳定性。由于以上特点，使得框架式断路器的价格较高，多用于低压配电系统中的主开关以及重要的、负载较大的主干线和大型电动机的保护；而塑壳式断路器是将触头、灭弧系统、脱扣器等部件都装在一个塑料外壳内，一般不考虑维修，其产品种类繁多，具备结构紧凑、功能简单、操作容易等特点。塑壳式断路器功能上与框架式断路器相比，其容量小、短路分断能力低、选择性和耐受能力差，智能化方面要求可略低。虽然近年来，新型的塑壳式断路器容量已达到较高水平，但由于结构上的特点，短时耐受能力依然无法得到大幅改善，一般用作低压配电系统中支路的保护开关。此外，因为塑壳式断路器体积小（一般小于框架式断路器体积的一半），耗费的原材料大大减少，节约了大量铜、银等贵重金属的使用，单位成本较低，所以虽然产量大但单位价值低，最终整体市场产值与框架式断路器基本持平。

②中高压断路器

适用额定电压3.6kV 等级及以上的断路器在本行业概况报告统称中高压断路器，其具有强大的灭弧能力和开断能力，主要用于电力系统中运行的户内和户外电力控制设备。中高压断路器按照灭弧原理不同，可分为油断路器（又可分

为多油断路器和少油断路器）、气吹断路器（又可分为空气断路器和SF6 断路器）和真空断路器；按照控制、保护对象分为发电机断路器、输变电断路器、馈电断路器和特殊用途断路器。行业中通常按照灭弧介质分为真空断路器和SF6 断路器。

中高压断路器从油断路器、空气断路器发展到真空断路器、SF6 断路器，至今，前两种断路器已逐步被淘汰，后两者中真空断路器在中压领域10kV-40.5kV等级应用非常广泛，SF6 断路器则普遍用于40.5kV 以上的高压、超高压、特高压领域。

真空断路器是以真空为灭弧介质和绝缘介质的一种断路器，真空的绝缘强度高，电路切断后恢复速度快。真空断路器的灭弧在高度密封的真空室内进行，在灭弧过程中不受外界环境的影响。当短路发生时，真空室内的两个触头迅速拉开使电弧熄灭，同时灭弧室的所有材料均以洁净的状态保持在整个寿命期间。真空断路器具有无污染、体积小、重量轻、操作简单、易维护、适用于频繁操作、灭弧不用检修等优点，广泛应用于各类工业企业、公用设施、发电厂、变电站等行业设施中。

SF6断路器是利用SF6 气体作为灭弧介质和绝缘介质的断路器，灭弧系统在吹氟过程中可以实现气体封闭系统的循环使用，实现无火灾危险和不排向大气的功能。SF6 断路器切断能力大，在自由开断情况下，其切断能力比其他断路器（如空气断路器）高10 倍左右，在电力系统的稳定和安全运行中发挥着重要作用。此外SF6 断路器还具有独立性、高可靠性、安全性强及易维护等特点，但由于价格较高，且对SF6 气体的应用、管理、运行等方面具有较高要求，故在除高压、超高压、特高压领域之外的其他电压等级应用受到限制。

（2）断路器关键部件介绍

以框架式断路器为例，结构上断路器一般由基座、操作机构、抽屉座、触头系统、灭弧系统、脱扣器等关键部件构成。基座主要由高强度、电气性能优良

的绝缘材料压制而成，体积占整个断路器相对较大，对整个断路器核心部分起着支撑、固定、防潮、防霉、防腐蚀、保护等作用，同时保证断路器在分断操作时，能够有效隔离电流，防止发生危险；触头系统是使电路接通或分断的执行元件，触头的分合运动靠操作机构作功并经传动机构传递力来带动；灭弧系统则是用来迅速、可靠地熄灭电弧，使电路最终断开；脱扣器是与断路器通过机械装置相连（或组成整体），用以释放保持操作机构并使断路器自动断开的装置。

断路器作为电网主要控制和保护元件，其动作可靠性极为重要，不仅要求其在技术条件规定的各种自然环境、各种线路条件下都能可靠地开合电路，还必须具有一定的机械寿命和电气寿命。其中机械寿命为各断路器制造厂商之间竞争的重要指标，而机械寿命主要取决于断路器核心关键部件的结构形式和工艺水平。中国断路器行业经过几十年的发展，产品的结构和技术性能已有极大的提高和完善，其中框（抽）架、操作机构、灭弧系统等核心部件的发展和改进一直为断路器生产厂家关注的重中之重，特别是作为断路器神经中枢的操作机构，是决定断路器性能的核心要素。

①框（抽）架

断路器按照安装方式分为固定式和抽屉式两种。固定式断路器由本体加安装板组成，安装板仅起支撑作用。固定式断路器安装后如需维护或修理，需要由专业人员将回路断电并将导电连接母排拆卸，较为不便，如操作不当存在一定的安全风险；抽屉式断路器由断路器本体加抽屉座组成，本行业概况报告所指的框（抽）

架即为抽屉座。断路器本体由基座、操作机构、触头系统、灭弧系统、脱扣器等关键部件组成，抽屉座由带有导轨的左右侧板、底座、罩壳、横梁及母排系统等组成。

抽屉座作为断路器的关键部件，使得操作人员通过手柄摇动借助抽屉座内的导轨和拉动结构带动断路器本体拉进拉出，实现断路器的“三位置”功能。断路器本体在“分离”位置时，主回路与辅助回路全部断开，安全隔板关闭，断路器处于明显的断电状态，此时可对断路器本体部分进行维修保养或修理而无需拆卸导电连接母排，保证了人身和设备的安全；断路器本体在“试验”位置时，主回路断开，安全隔板关闭，仅辅助回路接通，可对断路器动作性能进行测试，满足了断路器和回路的带电维护测试要求，大大减少回路停电时间；断路器本体在“连接”位置时，主回路和辅助回路均接通，此时隔离板开启，主电路和断路器正常工作。因此，配备抽屉座的断路器，具有断路器和隔离电器的双重功能，为回路和断路器的安全、可靠运行提供了技术保障。

②操作机构

断路器是通过操作机构的传动部件改变力的方向和作用点来实现预设目的，作为断路器关键部件之一的操作机构，其主要作用是通过手动方式或电动方式操动操作机构使断路器的触头系统进行接通和断开操作，保证在断路器正常使用过程中的合、分闸以接通和分断电路，以及在短路、过载等故障情况下，推动触头系统快速可靠地断开电路。

断路器作为电力系统主要的控制和保护设备，其动作的可靠性极其重要，断路器的拒分、拒合及误动作都会给电力系统带来巨大的损失，甚至造成重大事故。断路器的全部使命体现在触头的分、合动作上，而分、合动作又是通过操作机构

来实现的。操作机构被誉为断路器的“心脏”，该部件的性能、工艺性、动作可靠性等因素直接影响断路器的质量。据国际大电网会议及国家电网公司的调查，操作机构故障是造成断路器故障的最主要的原因之一。故操作机构的可靠性对

断路器整体可靠性起着决定性的作用。

随着机电技术的不断发展进步，目前断路器的操作机构类型较多，分为储能型和非储能型两大类型，当前市场上的操作机构大部分为储能型操作机构。储能型操作机构具备闭合速度快、闭合功耗小的特点，按照驱动方式的不同又可分为弹簧操作机构、气动操作机构、液压操作机构、电磁操作机构、永磁操作机构等，各种类型的操作机构各有特色都有应用，其中弹簧操作机构已被成熟广泛应用，为广大断路器生产厂商所青睐。此外，

非储能型操作机构的结构是一种典型连杆机构，相比储能型操作结构更简单、体积更小、价格更低，目前国内低压塑壳式断路器大都配用非储能型操作机构，故本行业概况报告所述操作机构不包括非储能型操作机构。

电磁操作机构是使用较早的一种操作机构，是以电磁能量作为合闸动力的机构，由于其在操动时会对电网回路造成一定的冲击，已逐步被市场所淘汰。永磁操作机构是一种新型的永磁保持、电子控制的电磁操作机构，但永磁部分的退磁、控制单元的受干扰等技术问题一直为永磁操作机构发展的核心障碍，仍旧处于技术探索与发展阶段，故目前永磁操作机构仅少量尝试性运用在真空断路器中。

弹簧操作机构、气动操作机构、液压操作机构特点分别如下：

2、行业发展状况

（1）断路器行业发展状况

世界上最早的断路器出现于1885 年，它是一种刀开关和过电流脱扣器的组合。1905 年具有自由脱扣装置的空气断路器诞生。1930 年以来，电弧原理的发现和各种灭弧装置的发明，逐渐形成了目前的结构。上世纪50 年代末，又产生了电子脱扣器，断路器发展至今，由于小型化电脑的普及，又有了智能型断路器的问世。

①国内低压断路器发展状况

新中国成立后，中国电器工业有了很大的发展，国内低压断路器大致经历了以下四代的发展阶段：

A、框架式断路器（ACB）发展状况

框架式断路器最早是仿苏联A15、A2050 的DW1、DW2 型，第一代是在20 世纪60 至70年代初在此基础上更新研发ACB DW10 系列，不仅分断能力低，而且保护特性单一。作为主断路器的DW10 仅有短路瞬动保护功能，系统的过载保护一般由分支路MCCB 实现，系统一旦发生短路，由主断路器承担分断任务。因此配电系统一旦发生短路，基本上没有选择性保护，故障造成的停电影响面较大。

自20 世纪80 年代研发完成中国第二代ACB DW15 系列产品并生产推广以后，借助于DW15 过电流三段保护特性，使中国低压配电系统发生短路时开始具有选择性保护。该项过电流保护技术一直保持到现在，在标准中称为局部选择性保护。

第三代ACB DW45 主要采用带微处理器的智能控制器、多回路并联触头

等结构，使ACB 不仅具有智能化功能，分断能力也显著提高，从第一代ACB DW10 的30kA 提升至80kA-100kA，且断路器体积进一步缩小。

中国第四代ACB VW60通过对第三代ACB 结构优化，如增加连接截面、触头压力和机构合闸力，提高操作机构类零部件的强度等一系列措施，采用新型双断点触头系统以及多回路并联和电动力补偿相结合的方式，进一步提高了ACB 短路性能。VW60 系列产品于2010 年逐步推向市场，其最显著特点是容量增加，而产品本身体积不变，适应紧凑型低压配电柜的需要。同时，第四代ACB 在不断完善与扩展智能化与可通信的功能，例如在多总线并存的情况下采用通信适配器等方式来实现。

B、塑壳式断路器（MCCB）发展状况

20 世纪50 年代，中国首次研制投产的是仿苏联的DZ1 系列产品。上世纪60 年代末期，针对DZ1 体积过大、短路分断能力偏小等缺陷，对其进行了改进，形成了中国自行设计的第一代MCCB 产品DZ10 系列。

20 世纪80 年代初，中国开发了第二代的MCCB DZ20 系列。与此同时，又从美国西屋电气公司、日本寺崎电气公司引进具有上世纪80 年代初技术水平的产品，生产了H 系列和TO、TG、TL 等系列。

中国第一代MCCB DZ10 没有限流性能，其分断能力很低，如DZ10-100 分断能力仅为8kA。第二代MCCB 开始采用限流技术，其分断能力有所提高，但限流性能不够理想，DZ20-100 分断能力为18kA。

为了提高塑壳式断路器短路分断能力和可靠性，二十世纪90 年代，常熟开关厂（常熟开关制造有限公司前身）研制出CM1 系列产品，上海电科所联合行业制造厂研制出S、SA 两个系列断路器，形成第三代塑壳式断路器，第三代

MCCB 限流性能明显提高，其分断能力也进一步提高。

21 世纪初，上海电科所联合上海人民电器厂和杭州之江开关股份有限公司共同开发第四代MCCB VM60 系列智能型塑壳式断路器。第四代VM60 系列塑壳式断路器因采用了双断点触头灭弧系统和快速动作的操作机构，其限流性能和分断能力也实现了重大突破，分断能力可达150kA-160kA。VM60 塑壳式断路器还可进行区域选择性连锁、负载监控，可与多种通信总线连接，达到网络化、可通信的目的。

C、低压断路器市场现状与趋势

第一代产品以DW10、DZ10 等系列产品为代表的性能与国外20 世纪50 年代的水平相当，已于2010 年逐渐退出市场。

第二代产品有自行开发和技术引进两种产品类型，自行开发产品以DW15、DZ20 为代表，技术引进产品则以ME、3TB 系列为代表，性能与国外20 世纪70 年代末至80 年代初的水平相当，占据一定的市场份额，目前属于市场低端产品，并已经开始逐步被淘汰。

在第三代断路器产品的开发方面，由于中国起步时间较晚，第三代产品类型较少，技术并不是很完善，以DW45、CW1、S、SA 为代表，性能与国外20 世纪90 年代的水平相当。从技术发展的具体层面上看，中国智能断路器目前发展方向为在对第三代产品性能完善的同时对第四代产品的网络化、可通信性能进行探索开发。在第四代智能断路器产品的研究中，主要是将现场总线技术融入到智能断路器的研究中，以及实现直接与工业以太网连接。其中，现场总线技术目前是比较成熟的技术，在智能断路器产品中，加入现场总线技术可以使其具有更好的联网通信能力，以实现遥调、遥测、遥信和遥控等“四遥”功能。随着智

能控制器技术的不断进步，它为智能断路器的性能优化、功能多样化以及工作可靠化的发展路径提供了强有力的技术支持，使智能断路器向着高度智能化、通信网络化、控制器件产品化、产品模块化和通用化方向发展8。目前第三代产品属于市场中端产品，与部分第二代产品一起占据当前国内低压断路器市场主要份额。第四代智能断路器尚处于探索开发及实验性阶段，还未批量投入市场。据统计了解，在低压断路器行业已开发的四代产品中，除第一代产品已完全淘汰外，二、三、四代产品三代同堂，分别约占市场容量的20%、70%与10%。

②中高压断路器发展状况

国内中高压断路器的发展经历了以下三个阶段：

第一阶段为20世纪80年代前。最早60年代使用多油断路器、空气断路器，技术较落后。1968 年华光电子管厂研制出第一只运用于商品化的真空开关管，但由于各种原因与国外的产品质量相差甚远。70 年代初，中国开始引进第一台SF6 断路器，即东北电管局从国外引进的三台西门子（SIEMENS）公司生产

H-912型220kVSF6断路器。这一时期因真空断路器及SF6 断路器研发技术不足，国内中高压断路器仍处于电压等级以220kV 及以下少油断路器为主的仿制与国内自行研制相结合阶段，满足了当时国内经济建设的需要。

第二阶段20 世纪80 至90 年代。自1977 年在世界范围确定了无油开关主导地位后，作为无油开关两大支柱的真空断路器和SF6 断路器各自均得到长足的发展，尤其是真空断路器在中压领域逐步替代SF6 断路器。到1999 年，世界真空断路器的产量与SF6 断路器的产量持平，ABB、西门子（SIEMENS）、施耐德电气（Schneider）、东芝、伊顿电气（EATON）等大公司随后在中国建有真空断路器、SF6 断路器合资或独资企业，促使无油开关在中国飞跃发展。

这时期，中国在引进升级国外技术的基础上通过自主研发，中高压领域几乎全部为真空断路器和SF6 断路器，基本满足了以220kV、550kV 为主网架的国内电力工业发展需求。

第三阶段为进入21 世纪以来，国家大力推动重大装备制造国产化，高等级电压输配电设备的需求不断提高，作为电力系统运行中起控制和保护作用的重要设备，国内中高压断路器行业已分化形成了以真空断路器为主导的中压产品体系及以SF6 断路器为主导高压、超高压、特高压产品体系，且产品设计水平、制造能力不断提升。这一阶段发展具体而言，真空断路器因造价低、寿命长、绿色环保等优势备受用户青睐，自20世纪90年代初兴起逐步替代SF6 断路器，国内中压断路器领域经历了少油断路器至SF6 断路器，当前基本由真空断路器占绝对主导地位。据统计，截止2014 年，国内中压断路器98.95%为真空断路器，主要占据12kV、24kV、40.5kV 电压等级领域，其中以12kV 电压等级产量居多。

国内真空断路器用量大、用途广、生产厂家多，究其原因，首先是电力部门大力推广真空断路器的使用。1992 年电力部门开始向用户推广真空断路器，经过十多年的努力，制造厂家积累了丰富的运营经验；其次，由于真空断路器技术的进步，能适用于不同开断任务的需求，性能和可靠性有较大的发展，各种专用型和多功能型真空断路器产品的推出，给用户提供了充分的选择空间；三是SF6 气体于1997 年被《京都协议书》指定为6 种受限制的温室气体，虽然SF6 气体对温室效应的贡献率仅占0.1%，但它有潜在的危险。尽管1997 年《京都议定书》的签署使各国逐步停止或减少SF6 电器的使用，但目前尚未找到完全合适的替代气体，导致SF6 断路器在高压领域仍然有着其不可替代的作用。真

空断路器属环境友好型，相比SF6 断路器，它不使用SF6 气体，不存在潜在因SF6 气体泄漏而造成温室效应的情形，同时真空断路器在中压领域技术较为成熟，客观上促进了真空断路器的发展，但在高电压（高压、超高压、特高压）等级电器设备领域尚有许多技术需研究，才能促使提高真空断路器能够在高电压等级领域的适用性。

据统计，2014 年国内高压超高压（额定电压72.5kV-800kV 等级）领域内断路器中99.95%为SF6 断路器。从未来技术发展的角度来看，在高电压等级领域，研发真空断路器替代SF6 断路器仍旧是形势发展的需要，不仅能减

少SF6 温室气体的使用量、有利于环境保护、减少大气中温室效应等作用，同时真空断路器具有良好的耐低温特性，可以避免高寒地区SF6 气体液化问题，是高寒地区高电压等级断路器的最佳选择。

随着中国向低碳经济转型，加快建设以特高压为核心的坚强智能电网被列入“十二五”规划纲要，在“十三五”规划草拟过程中，特高压、智能电网被再次列入重大建设项目。国家有关部门明确提出要重点研究开发大容量、远距离直流输电技术和特高压交流输电技术与装备等要求，未来国内中高压断路器的发展趋势表现为向特高压（额定电压1,100kV 及以上）、产品信息化与智能化进程加快、应用新介质及新材料、产品环保要求提高、产品小型化、产品高可靠性与免维护性、操作便捷性、形成最佳人机关系等方向发展。

（2）断路器关键部件发展状况

随着现代输配电设备技术的飞速发展，对断路器的设计开发提出了越来越高的要求，不仅要求其在较小的体积内具备较高的分断保护性能，同时又具有良好的合闸性能，故实现断路器产品性能的核心关键部件行业的配套设计水平及生产

工艺发展状况与断路器行业的发展紧密相关。

①框（抽）架（即“抽屉座”）

国内第一代断路器以固定式断路器为主，伴随着20 世纪80 年代第二代断路器的出现与发展，同时考虑到断路器一般都安装在“负载中心”的成套开关柜中，为了便于定期测试维修、提供供电的可靠性、节省基建投资等，逐渐在断路器固定式安装结构上改装成抽屉式，即派生出抽屉式断路器，框（抽）架（即“抽屉座”）部件由此出现。在改装过程中，抽屉式断路器本体基本上与固定式断路器本体相同。抽屉式断路器作为固定式断路器的派生产品，具有良好的隔离功能、操作安全可靠、维修方便等优点，由此在成套开关设备中逐步得到广泛应用。

20 世纪90 年代至21 世纪初，具有智能化功能第三代断路器的迅速发展对抽屉座提出了新的要求。为更好地匹配断路器本体的要求并结合断路器国家标准，抽屉座不断在隔离功能、触头的动稳定性及热稳定性、位置指示及联锁装置、传动装置等方面进行了改进。

根据《电气电子产品类强制性认证实施规则低压电器开关和控制设备》（CNCA-01C-011:2007）显示，目前框架式断路器与真空断路器大都配备有抽屉座，少数因成本等原因选择固定式安装板结构。此外，塑壳式断路器只有大容量的会选择性地配备抽屉座，小容量的塑壳式断路器因其体积小、结构紧凑、功能简单、操作容易等特点均采取固定式安装板。

智能电网供配电技术的快速发展，对智能型断路器的要求越来越高。随着第四代网络化、可通信断路器的探索开发，势必将对抽屉座的功能提出进一步的配套智能化要求，使其既能满足本地维护检修的要求，又能实现智能化供配电网络

要求的信息实时转送和远程监控等功能。

②操作机构

电磁操作机构在国内断路器发展初期的20 世纪60 年代得到了广泛应用，结构相对简单、零件数量少、制造成本低，较好地迎合了当时市场上断路器的灭弧要求。然而因其缺点十分明显，1992 年以来，电磁操作机构逐渐被弹簧操作机构所取代。

气动操作机构因其开断容量大、出力特性和负载特性匹配较好、对反力敏感度适中、短时失去电源仍能操作若干次等优点一直被应用于电力系统的高电压等级领域。

液压操作机构最早出现是为了替代气动操作机构，使得灭弧室结构能适用于更高电压等级的断路器。故，自其研制应用以来，被广泛应用于高等级电压断路器，特别是超高压和特高压断路器领域中。因其输出功率大的特点一直在高等级电压领域占据着主导地位，且所占比例越来越高。

弹簧操作机构是一种较新的断路器操作机构，这种操作机构的出现，对提高断路器的整体性能起到了较大作用。弹簧操作机构在很多方面克服了电磁操作机构的缺点，逐步替代了电磁操作机构在配电系统中的广泛使用。因传统电磁操作机构在提高合闸速度上受到一定限制，且合闸功率大对电源要求高，而弹簧操作机构可采用手动或电动操作，既有较高的合闸速度又能实现预储能及自动重合闸功能。其次，弹簧操作机构与气动操作机构、液压操作机构相比，具有无漏油及漏气的可能、体积相对更小、重量轻、维护方便、反应快、较高合闸速度等特点，在接通电流、减小触头烧损等方面有其独特的优势，在其可适用的电压等级范围内，得到越来越广泛的使用。但在高等级电压断路器中，弹簧操作机构目前尚仅

用于操作功率较小的各种灭弧室，尤其是在126kV-252kV 范围的电压等级中，弹簧操作机构以其众多的优点而成为首选，而252kV 及以上电压等级断路器灭弧室由于操作功率较大仍主要采用气动操作机构和液压操作机构。

综上，目前国内市场低压、中压断路器以配备弹簧操作机构为主导；高等级电压断路器仍旧以气动操作机构及液压操作机构使用为主，部分为弹簧操作机构。随着未来智能电网技术的发展，高灵敏性、高效率、可靠性、免维护以及智能化等特性为操作机构匹配第四代智能化断路器的必然发展方向，以保障电网安全可靠高效运行。