由于溫室效應(yīng)的影響使得六氟化硫(SF6)在氣體絕緣設(shè)備中的使用受到限制，尋找替代氣體成為電力行業(yè)的一大方向。根據(jù)目前研究的主要替代氣體及取得的進(jìn)展，分析不同替代氣體在工程應(yīng)用上的適用范圍和局限性提出SF6替代氣體當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景。

　　據(jù)了解，SF6溫室效應(yīng)潛在值GWP是CO2的23900倍，在大氣中的存活壽命為3400年。到目前為止，大氣中SF6氣體的含量以每年8.7%的速度增長(zhǎng)，氣體占溫室氣體總排量已經(jīng)超過(guò)15%，SF6排放的主要來(lái)源來(lái)自電氣設(shè)備，約占總含量的70%。另外分解產(chǎn)物的毒性也使得尋找SF6替代氣體在氣體絕緣設(shè)備中使用成為電網(wǎng)發(fā)展的迫切要求。

　　目前主要替代氣體有三類(lèi)：常規(guī)氣體(空氣、N2和CO2)、SF6混合氣體和強(qiáng)電負(fù)性氣體及其混合氣體。一是從試驗(yàn)數(shù)據(jù)直觀了解不同氣體的絕緣性能和滅弧性能。二是理論方面主要從微觀層面分析氣體的分子結(jié)構(gòu)評(píng)估氣體的絕緣性能，判斷氣體的滅弧性能，并與SF6進(jìn)行比較，為替代的可能性提供理論支撐。三是氣體的分解性能的研究，也是評(píng)估氣體在設(shè)備中使用的安全性和自恢復(fù)性能的重要內(nèi)容。

　　常規(guī)氣體雖然性質(zhì)穩(wěn)定，絕緣強(qiáng)度小于SF6的40%，在部分中低壓設(shè)備中作為絕緣介質(zhì)可以替代SF6。SF6混合氣體基本可以滿(mǎn)足設(shè)備的絕緣性能要求，且降低了液化溫度適用于高寒地區(qū)，但是不能徹底避免SF6的使用，無(wú)法從根本上解決溫室效應(yīng)問(wèn)題。電負(fù)性氣體的液化溫度普遍較高，需要混合緩沖氣體使用。近年來(lái)，也有這方面的研究人員對(duì)C4F7N、C5F10O和C6F12O等新型絕緣氣體絕緣性能、放電和過(guò)熱分解特性、分解產(chǎn)物安全性及微水和微氧等關(guān)鍵影響因素對(duì)其作用機(jī)制等開(kāi)展了深入研究，初步提出了適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景的替代氣體方案，并對(duì)新型絕緣氣體協(xié)同性及與固體材料相容性展開(kāi)研究。

　　現(xiàn)有替代氣體單一使用會(huì)有局限性，未來(lái)絕緣氣體的使用或采用多元混合和氣體固體相結(jié)合的方式。雖然替代氣體的絕緣性能取得了一定的成果和工程實(shí)踐，而對(duì)于滅弧能力并沒(méi)有較大的突破，進(jìn)一步探索替代氣體的滅弧性能是未來(lái)尋找SF6替代氣體的研究方法。

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