答：SF6 气体绝缘强度高，具有各种优良的物理特性和化学
稳定性，在电力系统高电压充气设备中已得到广泛应用。SF6 绝
缘气体的应用研究始于19世纪60年代，对其各种放电参数及
绝缘特性研究较多，各种数据都很齐全，包括不同电场、不同
压力、不同电压波型和不同温度下的绝缘特性，绝缘子沿面放
电特性及 GIS中快速暂态过电压及其放电特性，SF6 介质的绝
缘子沿面放电特性和电极表面粗糙程度及金属颗粒对放电特性
的影响等。但这些研究和试验都是在小间隙 （＜100mm）条件
下得出的。GIS等设备的应用使得 SF6 绝缘间隙远大于研究时
的间隙尺寸，而大间隙下 SF6 绝缘气体的各种放电机理、特性
与小间隙下有很多不同。尽管以 SF6 气体绝缘的 GIS设备在国
际特高压输电工程中已得到初步应用，但其对应的 SF6 大间隙
下的各种放电特性并没有详细研究过，而是以单纯提高气压的
方法来满足特高压电压等级对电场强度的要求。因此，SF6 大间
隙下在不同电场、压力、电压波形的放电参数、特性，大绝缘
子沿面放电特性和影响机理还不清楚。
SF6/N2 混合物能降低混合物的液化温度和电力设备成本，
降低纯SF6 气体放电电压对电场不均匀、金属微粒及电极表面
粗糙度等的敏感性，同时能减少 SF6 排放，具有较好的应用前
景，已在断路器等电力设备中得到了实际的应用。SF6/N2 各种
特性的研究也较多，在 《京都议定书》签署前，这些研究主要
集中在高SF6 含量 [φ （SF6）＞30%]混合物特性的研究。此
外，由于环保要求，研究逐渐转向低 SF6 含量 [φ （SF6） ＜
30%]的研究。目前，国际上都有低 SF6 含量研究的报道，但
总体来说该方向的研究还远远不够，其基础研究尚处于起步阶
段。SF6/N2 混合物在 GIS中的应用在国际上持谨慎的态度，主
要原因是 GIS要求的大间隙下的各种放电特性还没有研究过，
缺乏相关的详细放电参数和实际的参考数据。
381电力设备用SF6 气体技术问答
综上所述，国内外没有对SF6 及SF6/N2 混合气体在电力系
统特高压 GIS设备中大间隙条件下的放电特性进行详细研究。
作为我国特高压输电工程，要实现包括 GIS等重大设备制造技
术的自主权，同时要面对新环境因素对绝缘介质的使用限制问
题，必须对电力系统特高压 GIS的大间隙放电特性及机理作详
细研究。