六氟化硫(SF₆)氣體在20世紀(jì)60年代才開始作為絕緣媒質(zhì)和滅弧媒質(zhì)使用于某些電氣設(shè)備(首先是斷路器)中。時(shí)至今日，它已是除空氣外應(yīng)用得最廣泛的氣體介質(zhì)了。

    SF₆的電氣強(qiáng)度約為空氣的2.5倍，而其滅弧能力更高達(dá)空氣的100倍以上，所以在超高壓和特高壓的范疇內(nèi)，它已完全取代絕緣油和壓縮空氣而成為唯一的斷路器滅弧媒質(zhì)了。

    目前SF₆氣體不僅應(yīng)用于某些單一的電力設(shè)備(例如SF₆斷路器、氣體絕緣變壓器等)中，而且被廣泛采用于將多種變電設(shè)備集于一體并密封在充SF₆氣體的容器之內(nèi)的封閉式氣體絕緣組合電器(Gas Insulated Switchgear，簡稱GIS)和充氣管道輸電線等裝置中。在超高壓和特高壓輸電領(lǐng)域中，GIS更顯示出常規(guī)開關(guān)設(shè)備無法與之相比的優(yōu)勢。

    包括SF₆在內(nèi)的鹵化物氣體之所以具有特別高的電氣強(qiáng)度，主要是因?yàn)檫@些氣體都具有很強(qiáng)的電負(fù)性，容易俘獲自由電子而形成負(fù)離子(電子附著過程)，電子變成負(fù)離子后，其引起碰撞電離的能力就變得很弱，因而削弱了放電發(fā)展過程。

    應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出：電場的不均勻程度對(duì)SF₆電氣強(qiáng)度的影響遠(yuǎn)比對(duì)空氣的為大。具體來說，與均勻電場中的擊穿電壓相比，SF₆在極不均勻電場中擊穿電壓下降的程度比空氣要大得多。換言之，SF₆優(yōu)異的絕緣性能只有在電場比較均勻的場合才能得到充分的發(fā)揮，所以在設(shè)計(jì)以SF₆氣體作為絕緣的各種電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡可能使氣隙中的電場均勻化，采用屏蔽等措施以消除一切尖角處的極不均勻電場，使SF₆優(yōu)異的絕緣性能得到充分的利用。

    雖然SF₆氣體有良好的電氣特性和化學(xué)穩(wěn)定性，但其價(jià)格較高，液化溫度還不夠低，且對(duì)電場不均勻度太敏感，所以目前國內(nèi)外都在研究SF₆混合氣體，以期在某些場合用SF₆混合氣體來代替純SF₆氣體。

    研究表明：以常見的廉價(jià)氣體如N₂、CO₂或空氣與SF₆氣體組成混合氣體時(shí)，即使加入少量的SF₆就能使這些常見氣體的電氣強(qiáng)度有很大的提高，但繼續(xù)增加SF₆的含量，上述電氣強(qiáng)度的增大會(huì)出現(xiàn)飽和趨勢。這是因?yàn)樯倭康腟F₆分子已能起俘獲電子而形成負(fù)離子的作用。

(慧樸科技，huiputech)