六氟化硫氣體具有良好的絕緣性和滅弧性能，被廣泛應(yīng)用于斷路器、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備和氣體絕緣金屬封閉輸電線路等輸變電設(shè)備中，但六氟化硫的全球變暖潛勢值（GWP）是目前已知氣體中最高的，具有很強的溫室效應(yīng)。在電力系統(tǒng)中減少、限制甚至禁止使用六氟化硫氣體是電網(wǎng)裝備發(fā)展的必然趨勢，尋求環(huán)境友好、性能優(yōu)良的六氟化硫氣體替代技術(shù)是該領(lǐng)域的一個重要研究方向和熱點問題，多年來國內(nèi)外研究人員從未停止過六氟化硫替代技術(shù)的探索。
整體而言，經(jīng)過多年的研究和探索，近年來在六氟化硫氣體替代技術(shù)的探索和應(yīng)用領(lǐng)域已基本形成了一些共識的技術(shù)與方向。
在中壓領(lǐng)域，一般采用氮氣、干燥空氣等常規(guī)氣體作為絕緣介質(zhì)，采用真空斷路器開斷，在40.5 kV這種額定電壓較高的設(shè)備中，也有在干燥空氣或氮氣中加入少量高絕緣強度的環(huán)保氣體來達到提高其絕緣強度和減小設(shè)備體積的目的；
在高壓領(lǐng)域，由于氮氣、干燥空氣等常規(guī)氣體的絕緣性能較低，無法在有限的設(shè)備體積、充氣壓力下達到足夠的絕緣強度，因此主要的研究和應(yīng)用方案是采用高絕緣強度的環(huán)保氣體，然而由于具有這些氣體大都液化溫度較高，需要與液化溫度較低的緩沖氣體混合使用。
環(huán)保型電力設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用方面，中壓領(lǐng)域國內(nèi)外已有成熟的、具有多年運行經(jīng)驗的產(chǎn)品，相比之下，高壓領(lǐng)域的產(chǎn)品相對較少，近幾年僅少量國外大型電力設(shè)備企業(yè)有一些環(huán)保型開關(guān)設(shè)備問世，且與六氟化硫氣體設(shè)備相比大多有一定程度的降容或降壓，但相關(guān)研究進展仍為該領(lǐng)域指明了研究方向。
六氟化硫氣體的絕緣性能極強，約為空氣同等壓力下的3倍，因而傳統(tǒng)的以六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)的中壓氣體絕緣開關(guān)設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，在采用環(huán)保絕緣替代技術(shù)應(yīng)用時，需綜合考慮絕緣強度、設(shè)備體積等需求，以實現(xiàn)“等價替代”的目標。
目前中壓電力設(shè)備行業(yè)正在積極研究和應(yīng)用的環(huán)保型絕緣替代技術(shù)主要包括兩種途徑，即采用環(huán)保氣體絕緣或固體絕緣，在中壓電力開關(guān)設(shè)備中現(xiàn)有應(yīng)用的環(huán)保絕緣氣體主要包括氮氣、干燥空氣、全氟甲基異丙基酮絕緣混合氣體或七氟異丁腈混合氣體。
根據(jù)氣體的理化、電氣性能，可確定各氣體作為絕緣介質(zhì)應(yīng)用的優(yōu)缺點，主要包括：
（1）二氧化碳、氮氣和干燥空氣屬自然界常規(guī)氣體，成本低、無環(huán)境影響，但這些氣體的絕緣性能低于六氟化硫氣體，因此在中壓電力設(shè)備中應(yīng)用時需要優(yōu)化電場分布、采用氣固復(fù)合絕緣等技術(shù)。
（2）全氟酮類氣體絕緣性能為六氟化硫氣體的兩倍以上，且無溫室效應(yīng)，但其液化溫度非常高，僅能與液化溫度低的緩沖氣體混合在戶內(nèi)條件下使用。
（3）七氟異丁腈氣體的絕緣性能為六氟化硫氣體的兩倍以上，液化溫度較高，但低于全氟酮氣體，與液化溫度低的緩沖氣體混合后可應(yīng)用于戶外的一般場景，但其全球變暖潛能值高于全氟酮氣體。
（4）三氟碘甲烷氣體絕緣性能略高于六氟化硫氣體，無溫室效應(yīng)問題，但其液化溫度和成本均較高，無法單獨使用，與液化溫度低的緩沖氣體混合后可應(yīng)用于戶外的一般場景，但會導(dǎo)致絕緣性能下降。
（5）八氟環(huán)丁烷氣體絕緣性能略高于六氟化硫氣體，但其液化溫度較高，無法單獨使用，與液化溫度低的緩沖氣體混合后可應(yīng)用于戶外的一般場景，但混合氣體的絕緣性能明顯下降，且其全球變暖潛能值較高。
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