На электростанциях, в электрических сетях и системах электроснабжения наибольшее распространение из коммутационных аппаратов получили три вида высоковольтных выключателей: масляные, вакуумные и элегазовые.
Известно, что высоковольтные выключатели предназначены для коммутации электрических цепей в следующих эксплуатационных режимах: отключения и включения токов нагрузки, зарядных токов линий и шин, токов намагничивания трансформаторов и отключения токов короткого замыкания. Каждый из этих режимов имеет свои особенности, определяемые параметрами электрической цепи, в которой эти аппараты установлены.
Самым тяжелым режимом для выключателя считается отключение токов короткого замыкания, когда выключатель подвергается воздействию значительных электродинамических усилий и высоких температур. Отключение малых токов (зарядных и намагничивания) имеет свои особенности, связанные с возникновением опасных перенапряжений, утяжеляющих работу выключателей. Во всех режимах работы к выключателям предъявляются следующие основные требования:
- надежное отключение любых токов в пределах номинальных значений (номинальный ток нагрузки, сквозные токи короткого замыкания; при этом его контакты не должны перегреваться, оставаясь работоспособными);
- надежная работа в тех климатических условиях, для которых он предназначен;
- быстрое отключение поврежденного элемента, т.е. гашение дуги в возможно меньший промежуток времени для сохранения устойчивой работы электростанций, электрических сетей и систем электроснабжения при коротких замыканиях;
- постоянство временных характеристик выключателя независимо от создавшихся аварийных ситуаций;
- взрыво- и пожаробезопасность;
- пригодность для автоматического повторного включения (АПВ) после отключения электрической цепи релейной защитой;
- удобство обслуживания.
На электростанциях, в электрических сетях и системах применяются выключатели разных типов и конструкций, они имеют разные принципы действия и способы гашения дуги, используют различные дугогасящие среды (трансформаторное масло, вакуум, элегаз и т.д.), но главные требования, предъявляемые к ним, в основном одинаковые.