近年來(lái)，由于溫室效應對氣候的影響越來(lái)越明顯，同時(shí)如何應對溫室效應也在國際上得到了更多的重視。作為重要的溫室效應氣體之一的六氟化硫，其主要應用在電氣設備、金屬熔煉、電子制造業(yè)，以及大氣示蹤之上。作為六氟化硫的主要消耗產(chǎn)業(yè)，為了符合國際上對環(huán)保的要求，通過(guò)研究和技術(shù)改進(jìn)，電子制造業(yè)和大氣示蹤上都已經(jīng)基本停止了六氟化硫氣體的使用，金屬熔煉方面通過(guò)混合氣體的使用也已經(jīng)大幅降低了六氟化硫的用量，并且還在不斷改進(jìn)之中。而作為最大消耗量的電氣設備方面，國內對六氟化硫的環(huán)保關(guān)注的聲音依然極少，電氣設備本身還在不斷的拓展充六氟化硫設備的應用。本文主要針對充六氟化硫電氣設備的應用現狀進(jìn)行了分析，并針對目前問(wèn)題提出六氟化硫電氣設備的研究方向和發(fā)展趨勢，并為短期內大量降低六氟化硫用量提出了建議

1、前言

      六氟化硫（以下簡(jiǎn)寫(xiě)：SF6）以其良好的絕緣性能和滅弧性能，被廣泛應用于電器工業(yè)，如：斷路器、高壓開(kāi)關(guān)、高壓變壓器、氣封閉組合電容器、高壓傳輸線(xiàn)、互感器等。六氟化硫還因其化學(xué)惰性、無(wú)毒 、不燃及無(wú)腐蝕性，還被廣泛應用于金屬冶煉、大氣示蹤，電子制造等行業(yè)。

      六氟化硫自20世紀初(1900年)在實(shí)驗室(法國巴黎大學(xué))初次合成后，研究發(fā)現其具有良好的電氣性能，逐步開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)。歷經(jīng)試驗研究和在小型電氣設備上的應用，20世紀60年代后，開(kāi)始應用于大容量電氣設備，繼而出現了全封閉組合電器。

      我國對六氟化硫電氣設備的認識始于20世紀60年代，70年代初第一臺國產(chǎn)設備投運，第一組氣體絕緣變電站（簡(jiǎn)稱(chēng)：GIS）引進(jìn)，此后不同電壓等級設備相繼得到鑒定和使用，到改革開(kāi)放的80年代，大量的六氟化硫電氣設備引進(jìn)和研制成功，不斷地促進(jìn)了六氟化硫電氣設備在我國的迅速發(fā)展。至目前，高壓斷路器幾乎全部使六氟化硫替代絕緣油和空氣介質(zhì)；GIS在許多省網(wǎng)已經(jīng)投運，六氟化硫變壓器也在一些城網(wǎng)改造中得以引進(jìn)；其他如互感器、套管等也得到大量更換與應用，甚至電容器、避雷器和管道母線(xiàn)等設備亦在應用。

      六氟化硫是在化學(xué)上極其穩定的一種氣體，它在大氣中的壽命約為3200年。特別是六氟化硫具有很強的吸收紅外輻射的能力，也就說(shuō)， 六氟化硫是一種有很強溫室效應的氣體，如以100年為基線(xiàn)，其潛在的溫室效應作用為CO2的2.39萬(wàn)倍。而且，目前排放到大氣中的六氟化硫氣體，正以8.7%的速率在增長(cháng)。

2、六氟化硫的電氣特性和問(wèn)題

2.1 優(yōu)異的電氣性能

      六氟化硫是在高溫下硫和氟反應制得（即：S+3F2→SF6 ），六氟化硫在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)臭無(wú)毒的氣體。不燃燒導熱系數比空氣小，為優(yōu)良的冷卻介質(zhì)。其獨特穩定的正八面體分子結構，使其化學(xué)性能也極不活潑，在電氣設備運行正常范圍內，與銅、鋼和鋁等電氣材料不起化學(xué)反應。沒(méi)有腐蝕性，藥物學(xué)性質(zhì)不活潑，沒(méi)有毒。微溶于水。

      六氟化硫在電力工業(yè)中的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

      A、電絕緣性能和消弧性能好，絕緣性能為空氣的2～3倍，而且氣體壓力越大，絕緣性能越增高。在294.2 kPa壓力下，六氟化硫的絕緣強度與變壓器油大致相當。

      B、六氟化硫具有優(yōu)越的滅弧特性。由于其電負性的作用，滅弧能力約為空氣的100倍，特別適用于高電壓大電流的開(kāi)斷。

      C、由于六氟化硫氣體良好的絕緣性能，使設備絕緣距離大為縮小，占地面積與空間體積大大縮小。

      正是由于這些優(yōu)異的電氣性能的存在，六氟化硫才在電力工業(yè)中得到了越來(lái)越多的應用。并且，近年來(lái)，還在不斷向中低壓擴展。

2.2 關(guān)于六氟化硫的環(huán)保問(wèn)題

      1997年的《京都議定書(shū)》已經(jīng)明確：六氟化硫是目前發(fā)現的六種溫室氣體之一。減少溫室氣體排放、減緩氣候變化是《聯(lián)合國氣候變化公約》和《京都議定書(shū)》的主要目標，而我國在減少溫室氣體排放方面所面臨的國際壓力越來(lái)越大。

      溫室效應是指大氣中的二氧化碳等氣體能透過(guò)太陽(yáng)短波輻射，使地球表面升溫。同時(shí)阻擋地球表面向宇宙空間發(fā)射長(cháng)波輻射，從而使大氣增溫。由于二氧化碳等氣體的這一作用與“溫室”的作用類(lèi)似，故稱(chēng)之為“溫室效應”，二氧化碳等氣體被稱(chēng)為“溫室氣體”。

      其中CO2對溫室效應影響最大，占60%，而六氟化硫氣體的影響僅占0.1%，但六氟化硫氣體分子對溫室效應具有潛在的危害，這是因為六氟化硫氣體一個(gè)分子對溫室效應的影響為CO2分子的25000倍，同時(shí)，排放在大氣中的六氟化硫氣體壽命特長(cháng)，約3400年?，F今，每年排放到大氣中的CO2氣體約210億噸?，F在全球每年生產(chǎn)的六氟化硫氣體中，至少有一半以上用于電力工業(yè)，還在不斷的增長(cháng)當中，而且增速驚人。

      這兒最值得關(guān)注的是其特別長(cháng)的壽命和達到CO2的25000倍對溫室效應的貢獻能力！ 當然，也有人提到六氟化硫在應用過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生少量的毒性物質(zhì)等問(wèn)題，但這些問(wèn)題在嚴酷的溫室效應面前就顯得微不足道了。

3、應用六氟化硫的電力設備的現狀