SF6氣體是二十世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的，它應(yīng)用于電工設(shè)備是在四十年代，第一次被用于斷路器是在五十年代初。由于SF6氣體同空氣和變壓器油相比有許多優(yōu)異的電氣絕緣和滅弧性能，近年來，SF6在電氣設(shè)備上的應(yīng)用有了很大的發(fā)展，尤其是在高壓和超高壓斷路器上，還有全封閉組合電器。現(xiàn)在，新安裝的110kV及以上電壓等級(jí)的斷路器，包括大部分的35kV斷路器已經(jīng)全部是SF6斷路器了。

　　 1．SF6的物理和化學(xué)特性

　　 SF6分子由一個(gè)硫原子和六個(gè)氟原子構(gòu)成，六個(gè)氟原子以共價(jià)鍵的形式和硫原子結(jié)合成一個(gè)中性分子，其原子量為146，大約是空氣的五倍，也就是說它的密度也大約是空氣的五倍。在常溫下，SF6氣體是無色、無味、無毒并且透明的惰性氣體，它非常穩(wěn)定，通常情況下很難分解；它既不溶于變壓器油也不溶于水。

??? 我們都知道，對(duì)于理想氣體有一個(gè)狀態(tài)方程，即PV=GRT，其中P為氣體壓力；V為氣體的體積；G為氣體的重量；R為一個(gè)狀態(tài)常量，對(duì)于SF6來說，R=97.2J/g*T；T為絕對(duì)溫度。當(dāng)SF6氣體的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，它沒有完全符合理想氣體的狀態(tài)方程，這主要因?yàn)樗姆肿恿枯^大，當(dāng)氣體壓力增大時(shí)，氣體的密度相應(yīng)增大，分子間的相互吸引作用開始顯露，所以在實(shí)際工作中常用SF6的狀態(tài)參數(shù)曲線來表示；SF6的狀態(tài)參數(shù)曲線是一族曲線，每條線對(duì)應(yīng)一個(gè)氣體密度。

??? 在這里有幾個(gè)重要的參數(shù)：SF6的熔點(diǎn)：溫度T=-50.8℃,壓力P=2.3kg/cm2,在這一點(diǎn)上，SF6三態(tài)共存，即氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種狀態(tài)同時(shí)存在；SF6沸點(diǎn)：溫度T=-63.8℃,壓力為一個(gè)大氣壓，在這一點(diǎn)上，SF6可以直接由固體變成氣體。如果將飽和蒸汽曲線向上延伸，就得到了SF6氣體的臨界溫度T=45.6℃,臨界壓力P=38.5 kg/cm2,臨界溫度和臨界壓力表明了SF6氣體可以被液化的最高溫度和所需的最小壓力。

　　 SF6的狀態(tài)參數(shù)曲線在實(shí)際中有著非常廣泛的的應(yīng)用。如果一臺(tái)SF6斷路器，你知道了它的容積、正常工作時(shí)的氣壓和它的最低工作氣壓，你就可以計(jì)算出它所需要的SF6氣量，它能夠正常工作的最低環(huán)境溫度和出現(xiàn)液化時(shí)的溫度。例如：一臺(tái)SF6斷路器的容積時(shí)0.5m3,在環(huán)境溫度為20℃時(shí)正常工作氣壓為4.5個(gè)大氣壓，最低工作氣壓的下限為3.5個(gè)大氣壓（表壓），那么在SF6的狀態(tài)參數(shù)曲線中可以找到對(duì)應(yīng)的密度曲線，得到氣體密度為35kg/m3，那么所需要的SF6氣量就是17.5kg，密度曲線與飽和蒸汽曲線的交點(diǎn)就是其液化溫度（-35℃），當(dāng)溫度下降時(shí)，氣體壓力也隨之下降，當(dāng)氣體壓力下降到3.5個(gè)大氣壓（表壓）時(shí)，其溫度為-30℃，這就是能工作的最低環(huán)境溫度。

　　當(dāng)SF6氣體的溫度降低到液化溫度后，SF6氣體開始液化，但這個(gè)過程是一個(gè)漸進(jìn)的過程，如果溫度下降，它就沿飽和蒸汽曲線變化，壓力和密度都同時(shí)下降，這將嚴(yán)重影響到SF6氣體的滅弧性能，所以如果斷路器工作在很低的環(huán)境溫度下的時(shí)候，就要采取適當(dāng)?shù)拇胧员ＷC氣體的工作壓力。 來源:hvsi.cn

　　 SF6氣體的穩(wěn)定性比較好，在一般情況下不會(huì)分解，但是，SF6斷路器內(nèi)的情況比較復(fù)雜，如果沒有電弧的話，SF6氣體基本上不會(huì)與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但是由于斷路器內(nèi)不可能不發(fā)生電弧，而電弧又會(huì)產(chǎn)生高溫、高壓以及電暈，在這種情況下，SF6氣體會(huì)發(fā)生分解，生成低氟化物、硫化物和硫、氟的單原子；請注意：這里有一個(gè)很重要的特性，就是這時(shí)生成的活性物質(zhì)在電弧熄滅以后一般都能夠重新結(jié)合成SF6分子，這對(duì)于斷路器的下一次開斷是很有利的，也大大減輕了檢修的工作量；比如油斷路器開斷幾次短路故障之后，變壓器油的碳化就比較嚴(yán)重了，需要進(jìn)行換油、檢修觸頭等工作，而SF6斷路器的問題就要好很多，它可以多次開斷短路故障而不用檢修。

　　 SF6斷路器里的SF6氣體不可能是完全純凈的，會(huì)含有一些雜質(zhì)，如水等，此外在斷路器燃弧時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些觸頭材料的金屬蒸汽，這些物質(zhì)在電弧的作用下會(huì)同SF6氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一些金屬氟化物、硫的低氟化物、氫氟酸，還有很少量的劇毒物質(zhì)，如SOF2，SO2F4等。生成的金屬氟化物大都是一些白色的粉狀物質(zhì)，它們會(huì)覆蓋在導(dǎo)體的表面，影響導(dǎo)電性能；而生成的HF、SF4、SO2會(huì)對(duì)斷路器內(nèi)的含有硅元素的絕緣體，如玻璃、陶瓷支持件和環(huán)氧澆注件等都有較強(qiáng)的腐蝕性，降低這些絕緣件表面的絕緣電阻，所以，在實(shí)際工作中，我們要嚴(yán)格控制SF6氣體中的水分含量，同時(shí)，還要在斷路器中盡可能多地采用耐腐蝕的高分子有機(jī)材料，如聚四氟乙烯、聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂加Al2O3填料的制品；此外，對(duì)那些少量的劇毒物質(zhì)由于它們能長時(shí)間的保留在SF6氣體中，我們必須在SF6斷路器中放置吸附劑，來提高SF6氣體的純度，同時(shí)確保人身的安全。

??? 2．SF6氣體的電性能：

　　關(guān)于SF6氣體的電性能，我們將分別討論它在常溫下的電氣絕緣性能和高溫下的滅弧性能。

　　在均勻電場中，工頻電壓的作用下，SF6氣體、油和氮?dú)庀啾龋琒F6氣體的介質(zhì)強(qiáng)度大約是氮?dú)獾奈灞叮耶?dāng)壓力大于8個(gè)大氣壓時(shí)，其介質(zhì)強(qiáng)度就能夠超過變壓器油。

　　下面我們討論影響SF6氣體擊穿電壓的因素：

　　 SF6氣體的擊穿電壓除了與壓力有關(guān)以外，還與電極表面的光潔度和潔凈度有關(guān)；電極表面越潔凈、越光潔，其擊穿電壓就越高。

　　在同一壓力下，SF6氣體的擊穿電壓隨著觸頭開距的增大而增大，但不是一個(gè)線性的關(guān)系，而是有一點(diǎn)飽和的意思，而且壓力越大飽和越嚴(yán)重；所以我們在實(shí)踐中不能單靠增大觸頭開距來加強(qiáng)絕緣。

　　此外，SF6氣體的擊穿電壓還與電極的幾何形狀和觸頭面積有關(guān)；如果電極形狀使得電場越均勻，其擊穿電壓就越高，這在這里要注意，和真空開關(guān)不同，電極材料對(duì)SF6氣體的擊穿電壓沒有比較明顯的影響。

　　 SF6氣體之所以有比較好的絕緣性能，是因?yàn)镾F6氣體具有負(fù)電性，就是說SF6分子能夠吸附氣體中的自由電子，而變成負(fù)離子，這種負(fù)離子的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自由電子的質(zhì)量，因此運(yùn)動(dòng)速度大大降低，此外，間隙中自由電子的數(shù)量減少了，就難以形成擊穿通道。所以其絕緣性能比較好。另外，這種負(fù)電性在高溫下，也就是在滅弧時(shí)也是十分有利的。

　　 SF6氣體的熄弧性能也是非常好的，這有以下幾個(gè)方面的原因：

　　 SF6氣體在電弧的作用下會(huì)發(fā)生分解和游離，有多原子結(jié)構(gòu)分子分解為單原子或帶電粒子的氣體，在2000℃左右開始分解為低氟化物，4000℃左右開始游離，6000℃左右時(shí)游離的最迅速，當(dāng)溫度高于10000℃時(shí)，SF6氣體就全部游離了；這種內(nèi)部的變化將影響氣體的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能，使它的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)。

　　氣體導(dǎo)熱性能增強(qiáng)，電弧的散熱就加快了，這樣就有利于電弧熄滅后間隙中的絕緣介質(zhì)迅速降溫，有利于低氟化物復(fù)合成SF6，同時(shí)有利于恢復(fù)絕緣，大大降低了電弧的復(fù)燃，有利于熄唬

　　對(duì)于氣體導(dǎo)電性能增強(qiáng)有利于熄弧的原因，可能有點(diǎn)不太好理解，導(dǎo)電性能增強(qiáng)了只會(huì)有利于燃弧，怎么會(huì)有利于熄弧呢？原因是這樣的：導(dǎo)電性能增強(qiáng)了確實(shí)有利于燃弧，通過幾種氣體電弧的伏安特性曲線可以發(fā)現(xiàn)，SF6氣體的伏安特性曲線最低，也就是說，在電流相同的情況下，SF6氣體的電弧電壓最低，而電弧能量就是Uh*I，也最低，電弧在電流很小的情況下也能維持，不會(huì)發(fā)生斷裂，這樣就不會(huì)發(fā)生截流現(xiàn)象，這也是SF6氣體比較優(yōu)越的地方；我們知道現(xiàn)在的SF6斷路器都是在電弧電流過零時(shí)熄滅的，電弧在燃弧時(shí)電弧能量小，電弧的溫度和分解的氣體就相對(duì)也較少，這對(duì)于電流過零后間隙的絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)非常有利，使得熄弧后很難發(fā)生重燃或復(fù)燃，所以SF6氣體既有利于燃弧，又有利于熄唬
　　此外，SF6氣體的負(fù)電性（吸附自由電子的特性）和二次復(fù)合特性（在電弧中分解的低價(jià)氟化物在熄弧后迅速還原成SF6分子），這些特性也使得SF6氣體無論是在起始介質(zhì)強(qiáng)度、介質(zhì)恢復(fù)速度還是最終的介質(zhì)強(qiáng)度都是比較高的。

　　 3．SF6斷路器：

　　 SF6斷路器之所以在近年來得到了迅速的發(fā)展，其主要的原因就在于SF6氣體同其他絕緣介質(zhì)相比具有很多的優(yōu)點(diǎn)：

　　 1．SF6氣體的絕緣強(qiáng)度高，決定了SF6斷路器單個(gè)斷口所能承受的電壓要比其他形式的斷路器要高，據(jù)介紹已經(jīng)有500kV的單斷口斷路器出現(xiàn)了；SF6氣體的熄弧性能好，決定了SF6斷路器的滅弧能力強(qiáng)，這樣它的開斷能力要大于其他形式的斷路器，單斷口已經(jīng)能夠達(dá)到100kA，這是其他形式的斷路器無法達(dá)到的，尤其是在現(xiàn)在，電力系統(tǒng)的容量越來越大，很多變電站的短路容量已經(jīng)達(dá)到了近五十千安，一些樞紐變電站甚至達(dá)到了60——70kA，如果沒有SF6斷路器，那么就無法滿足短路容量的要求，在系統(tǒng)短路時(shí)，無法切除故障。

　　 2．SF6氣體在燃弧時(shí)的導(dǎo)電性能比較好，電弧電壓比較低，小電流的情況下也能夠穩(wěn)定的燃弧，所以，在切斷小電流時(shí)很少發(fā)生截流現(xiàn)象，這樣就不會(huì)造成過電壓，給設(shè)備造成損壞。 來源:hvsi.cn

　　 3．SF6氣體在熄弧后介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)速度比較快，能承受比較快的瞬時(shí)恢復(fù)電壓，所以在切斷空載線路是不會(huì)發(fā)生多次重?fù)舸谇袛嘟鼌^(qū)故障時(shí)特別有利，就是說它不僅開斷短路電流的性能強(qiáng)，在一些特別的開斷情況下，SF6斷路器的開斷性能也是很好的。

　　 4．由于SF6氣體中不含氧的成分，而且燃弧時(shí)電弧能量小，所以，它對(duì)內(nèi)部金屬部件，包括觸頭、導(dǎo)電桿等的氧化作用就很小，觸頭在燃弧時(shí)的燒蝕也比較輕微，而SF6氣體在電弧作用下分解后又能夠很快的重新復(fù)合，所以整個(gè)SF6斷路器能滿容量開斷的次數(shù)比其他形式的斷路器要大大增加了，相應(yīng)的檢修周期就延長了。

　　 5．由于SF6斷路器增大了單個(gè)斷口的額定電壓和開斷電流，所以它的體積就相應(yīng)的減小了，尤其是我們可以把整個(gè)變電站集成起來，做成全封閉的氣體絕緣變電站，就是現(xiàn)在在很多單位都安裝了的GIS；它的結(jié)構(gòu)特別緊湊，占地面積很小，只相當(dāng)于常規(guī)變電站的百分之幾到百分之十幾，而且電壓等級(jí)越高，效果越明顯，這一點(diǎn)在山區(qū)和人口稠密的大城市十分有利；此外，它的噪音和污染小，防污染能力強(qiáng)，又沒有爆炸和引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。

　　從SF6斷路器發(fā)展的過程來看，它主要經(jīng)歷了這么幾個(gè)階段：

??? 1．簡單開斷：就是說，開斷時(shí)只通過動(dòng)、靜觸頭之間距離的不斷加長來開斷，即沒有氣吹，也沒有通過磁場力讓電弧在SF6氣體里運(yùn)動(dòng)來冷卻電弧，這種辦法比較簡單，效果當(dāng)然不太理想，現(xiàn)在早已不用了；

　　 2．雙壓式吹弧：就是在SF6斷路器內(nèi)有兩種氣壓的SF6氣體存在，低壓的SF6氣體只用于內(nèi)部的絕緣，一般為3—5個(gè)大氣壓，高壓的SF6氣體一般有十幾個(gè)大氣壓，只是在分?jǐn)噙^程中，吹氣閥才打開，高壓的SF6氣體從高壓區(qū)流向低壓區(qū)，經(jīng)觸頭噴口吹向電弧，使電弧熄滅；分?jǐn)噙^程結(jié)束后，吹氣閥關(guān)閉，氣吹過程結(jié)束。這種SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn)是滅弧能力強(qiáng)，開斷容量大，金屬短接時(shí)間、固有分閘時(shí)間和全開斷時(shí)間都比單壓式的短；但是它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，輔助設(shè)備多，在SF6氣體的低壓區(qū)和高壓區(qū)之間要有壓縮機(jī)和管道，此外，高壓的SF6氣體的壓力比較大，很容易液化（如在16個(gè)大氣壓下，SF6氣體的液化溫度是5℃），因此需要有加熱裝置。

　　現(xiàn)在隨著單壓式SF6斷路器的發(fā)展，雙壓式的SF6斷路器也已經(jīng)被淘汰了。

　　 3．單壓式吹弧：就是在SF6斷路器內(nèi)只有一種氣壓的SF6氣體存在，一般為5—6個(gè)大氣壓，但是在開斷時(shí)動(dòng)觸頭先要帶動(dòng)一個(gè)壓氣罩運(yùn)動(dòng)一段距離，在壓氣室內(nèi)集聚一部分較高壓力的SF6氣體后，才斷開觸頭，電弧燃燒，這時(shí)噴口打開，這部分高壓SF6氣體進(jìn)行吹唬 來源:hvsi.cn

　　單壓式SF6斷路器又叫做壓氣式SF6斷路器，是現(xiàn)在應(yīng)用最廣的SF6斷路器；它的結(jié)構(gòu)比較簡單，液化溫度一般在-30℃左右，除特別嚴(yán)寒的地區(qū)外都不需要用加熱裝置，而且近年來，單壓式SF6斷路器的性能參數(shù)也已經(jīng)趕上甚至超過了雙壓式SF6斷路器。

　　單壓式SF6斷路器又被分為定開距SF6斷路器和變開距SF6斷路器。

　　 4．自能式吹弧：又有自生壓力式和旋弧式。

　　自生壓力式是指依靠電弧自身的能量來分解和加熱SF6氣體，從而增大氣體壓力，形成吹唬

　　
　　這是西安高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的LW25—126型SF6斷路器。

　　
　　1：吸附劑；2：滅弧室瓷套；3：動(dòng)觸頭；4：壓氣缸；5：活塞；6：中間觸指；7：下接線端子；8：支柱瓷套；9：絕緣桿；10：上接線端子；11：觸頭架；12：靜弧觸頭；13：靜觸頭；14：噴口；15：動(dòng)弧觸頭；16：活塞桿；17：下法蘭；18：操作桿；19：密封。

　　旋弧式是利用電弧電流在線圈中所產(chǎn)生的磁場，用這個(gè)磁場產(chǎn)生的電磁力來驅(qū)動(dòng)電弧，讓電弧在SF6氣體中快速旋轉(zhuǎn)，使電弧受橫向相對(duì)氣流的吹拂和冷卻，來達(dá)到熄弧的目的；目前這種方式主要用在中、低壓配電系統(tǒng)中。

　　自能式吹弧的優(yōu)點(diǎn)在于它能大大減小分閘時(shí)機(jī)構(gòu)要提供的操作功。

　　 SF6斷路器又可以按照總體布置被分為瓷柱式和落地罐式。這兩種SF6斷路器內(nèi)部滅弧室的結(jié)構(gòu)和工作原理都是相同的，在開斷性能上沒有什么區(qū)別，但是，落地罐式SF6斷路器重心比較低，抗震性能比較好，它還可以安裝套管CT，減少了一次設(shè)備，此外，它的外邊可以安裝加熱裝置，能夠在嚴(yán)寒地區(qū)使用。

　　 SF6斷路器還可以按照滅弧室的構(gòu)造分為定開距SF6斷路器和變開距SF6斷路器；下面分別介紹一下各自的特點(diǎn)。

　　 4．GIS:

　　 GIS是氣體絕緣全封閉組合電器的簡稱，它是由斷路器、隔離開關(guān)、接地（快速）開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線（三相或單相）、連接管和過渡元件（SF6—電纜頭、SF6—套管）等電器元件組成，它用金屬筒做外殼，把導(dǎo)電桿和絕緣件封閉在內(nèi)部，在筒中充入一定壓力的SF6氣體，SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。GIS一般在戶內(nèi)布置得比較多，但也有在戶外布置的。

　　 GIS與常規(guī)變電站相比，它的占地面積和空間顯著減少，而且電壓等級(jí)越高，就越明顯；以500kV為例，它的占地面積僅為常規(guī)變電站的1.2%—2%，體積只有常規(guī)變電站的千分之幾。所以它特別適合在山區(qū)和人口稠密地區(qū)使用。

　　 GIS的帶電導(dǎo)體和絕緣件全部被封閉在金屬殼內(nèi)，不受外界環(huán)境的影響，適合用于環(huán)境條件惡劣和污染嚴(yán)重的地區(qū)。 來源:高壓開關(guān)網(wǎng)

　　 GIS的重心和落地罐式斷路器的重心相當(dāng)，都是比較低的，所以抗震能力強(qiáng)，適合用于高地震烈度地區(qū)。

　　 GIS的檢修周期比較長，一般在10—20年，也有一些廠家提出不需要檢修，這就大大降低了檢修的人工和費(fèi)用。

　　但是，GIS的一個(gè)最大并且是最致命的缺陷是造價(jià)昂貴，而且安裝和檢修時(shí)必須要有一個(gè)比較清潔的環(huán)境，如果SF6氣體中含有較多的水分或GIS內(nèi)夾雜有直徑大于30微米的微粒，都會(huì)對(duì)絕緣強(qiáng)度造成比較大的影響。此外，GIS一旦發(fā)生故障，造成的后果也遠(yuǎn)比常規(guī)的變電站嚴(yán)重，而且檢修和恢復(fù)供電的時(shí)間也要長得多。所以，GIS的交接驗(yàn)收試驗(yàn)的項(xiàng)目比較多，而且也比較嚴(yán)。

　　早期的GIS因?yàn)榧庸すに嚨脑颍霈F(xiàn)了比較多的漏氣現(xiàn)象，GIS內(nèi)部用于分割氣室和支撐導(dǎo)電桿的盆式絕緣子發(fā)生過一些閃絡(luò)故障，現(xiàn)在這些問題已經(jīng)得到了初步的解決。省內(nèi)也有幾臺(tái)110kV的GIS投運(yùn)了，情況還是比較好的。但是也出了一些問題，例如，上安電廠的500kVGIS是法國梅蘭日蘭公司（也叫MG公司）的產(chǎn)品，共有五組斷路器，在投運(yùn)后一年左右的時(shí)候，有一臺(tái)斷路器的斷口發(fā)生了閃絡(luò)，造成了比較嚴(yán)重的后果；還有一次，這臺(tái)GIS有一個(gè)隔離開關(guān)氣室內(nèi)發(fā)出了流水似的聲音，通過探視孔看進(jìn)去也沒有看到有電暈或放電火花類的亮光，經(jīng)過分析后判斷為某個(gè)帶電的導(dǎo)體固定的不夠堅(jiān)固，或者螺絲松動(dòng)，后來法國公司來人進(jìn)行處理時(shí)發(fā)現(xiàn)是隔離開關(guān)屏蔽罩的固定螺絲松動(dòng)，屏蔽罩在電動(dòng)力的作用下震動(dòng)，發(fā)出的聲響。 來源:http://www.hvsi.cn

　　 GIS的主要元件中，斷路器的結(jié)構(gòu)與落地罐式斷路器大致相當(dāng)，多采用壓氣式結(jié)構(gòu)；CT都是套管式CT，這時(shí)GIS的一個(gè)好處，即可以減少一個(gè)一次元件；PT現(xiàn)在大都采用電磁式PT；現(xiàn)在的避雷器都采用了ZnO避雷器；母線有三項(xiàng)共箱式的，也有單相的。

　　 5．SF6斷路器的操作機(jī)構(gòu)：

　　 SF6斷路器的操作機(jī)構(gòu)和高壓少油斷路器的操作機(jī)構(gòu)的在種類上沒有什么區(qū)別，在早期，SF6斷路器的機(jī)構(gòu)大多采用液壓機(jī)構(gòu)，后來隨著SF6斷路器斷口數(shù)的減少和操作功的減小，彈簧機(jī)構(gòu)越來越多的應(yīng)用到SF6斷路器上，而在超高壓SF6斷路器上大多采用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓機(jī)構(gòu)。以后我們在結(jié)合LW8-35來講一講彈簧機(jī)構(gòu)。

　　 6．SF6氣體的管理和試驗(yàn)：

　　對(duì)于SF6氣體我們現(xiàn)在的管理是比較嚴(yán)格的，因?yàn)樗馁|(zhì)量直接影響到SF6斷路器的開斷性能和使用壽命。

　　對(duì)于新的SF6氣體我們要求作氣體的全分析，氣體的全分析一共包括九項(xiàng)內(nèi)容：

　　 1．空氣含量：我們要檢測SF6氣體中混入的空氣的比例，我們要將新氣進(jìn)行氣相色譜試驗(yàn)，國標(biāo)要求新氣中空氣的含量不能大于0.05%（體積比）；

　　 2．CF4含量：我們要檢測SF6氣體中混入的CF4的含量，這也是通過氣相色譜試驗(yàn)測定的，國標(biāo)要求新氣中CF4的含量不能大于0.05%（體積比）； 來源:hvsi.cn

　　 3．SF6氣體的純度：這也是通過氣相色譜試驗(yàn)測定的，國標(biāo)要求新氣的純度不得小于99.8%（體積比）；

　　 4．酸度：這個(gè)試驗(yàn)先要用堿液將SF6氣體中的酸性成分吸收出來，再用滴定法測定其中的鹽的含量，從而推算出SF6氣體中含有多少酸性物質(zhì)，國標(biāo)要求新氣中的酸度不得大于0.3ppm（質(zhì)量比）；

　　 5．可水解氟化物：因?yàn)榭伤夥锼夂竽軌蛏伤嵝晕镔|(zhì)，所以其測定方法同酸度的測定方法相同，只是所用的堿液不同，國標(biāo)要求新氣中的可水解氟化物含量不得大于1.0ppm（質(zhì)量比）；

　　 6．礦物油含量：這個(gè)試驗(yàn)先要用CCl4將SF6氣體中的礦物油成分吸收出來，再用2930㎝-1波長的紅外線進(jìn)行定波長紅外光譜分析，就能測出其中的礦物油的含量；

　　 7．水分含量：這個(gè)試驗(yàn)比較重要，不僅新氣要做，而且充到SF6斷路器以后還要進(jìn)行，他的實(shí)驗(yàn)方法主要有三種：

　　（1）電解法：在一個(gè)容器中放入兩個(gè)用鉑金絲制成的電極，再在容器中加入濃磷酸，先將濃磷酸電解，生成P2O5，它有很強(qiáng)的吸水性，再將SF6通入其中，P2O5就將氣體中的水吸收出來，生成少量磷酸，再測量其中磷酸的含量，就可以得到SF6中的含水量了；

　　（2）阻容法：就是把一張鋁箔的一面氧化，使之生成一層致密的Al2O3膜，再在膜上加一層鋁箔，這就組成了一個(gè)電容，當(dāng)SF6氣體流過其間時(shí)，Al2O3膜會(huì)吸收氣體中的水分，從而改變自身的介電常數(shù)，使這個(gè)電容的電容量發(fā)生微小的變化，通過測量這個(gè)變化量，就可以得到SF6中的含水量了；

??? （3）露點(diǎn)法：就是有一個(gè)金屬的表面非常光潔的露鏡，它的背面有一個(gè)能夠制冷的裝置，測試時(shí)制冷裝置工作，給露鏡降溫，同時(shí)SF6氣體流過露鏡的鏡面，當(dāng)露鏡的溫度下降到一定程度時(shí)，SF6氣體中的水分就會(huì)在露鏡上開始凝露，這個(gè)溫度就叫做露點(diǎn)，SF6氣體中含的水分越多，它的露點(diǎn)就越高，這樣就可以測出SF6氣體的含水量了。

　　國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：新的SF6氣體中水分的含量不得大于10ppm（質(zhì)量比）；而對(duì)于新安裝的SF6斷路器中的水分含量，則要求不大于150ppm（體積比），對(duì)于運(yùn)行中的SF6斷路器，則要求不大于300ppm（體積比）；對(duì)于GIS，還有一個(gè)特殊的地方，就在于GIS中的某些氣室是沒有電弧的，如母線、CT、PT、避雷器等氣室，對(duì)于沒有電弧的氣室中的SF6氣體的水分含量，國標(biāo)要求交接時(shí)不大于250ppm（體積比），運(yùn)行時(shí)不大于500ppm（體積比），而對(duì)于有電弧的氣室，則按照斷路器的標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　在這里順便介紹一下SF6氣體含水量的體積比和質(zhì)量比的關(guān)系：

　　對(duì)于相同體積的氣體來說，它所含有的氣體分子的數(shù)目是相同的，也就是說，氣體的體積比就等于氣體的分子數(shù)之比，而氣體的質(zhì)量又等于氣體分子的數(shù)量乘以它的分子量，因此，我們得到了下面的計(jì)算公式： 來源:http://www.hvsi.cn

　　 所以，R(V/V)=8.11R(M/M)

　　 8．毒性試驗(yàn)：國標(biāo)要求毒性試驗(yàn)要用小白鼠來進(jìn)行，先將SF6氣體和氧氣按照空氣中N2和氧氣的比例混合，比例大約是4比1，也就是說用SF6氣體取代空氣中的N2，將小白鼠放置在裝有SF6氣體和氧氣混合氣的容器中一段時(shí)間，再將小白鼠去處，進(jìn)行解體，檢查其中毒情況，從而確定SF6氣體的毒性。

　　目前我們都不做這項(xiàng)試驗(yàn)，但是不要誤解不做的意義，這不是說不做這個(gè)試驗(yàn)就是說SF6氣體完全沒有毒，而是要嚴(yán)格管理，按照有毒來對(duì)待。

　　 9．密度試驗(yàn)：SF6氣體的密度是6.25㎏/m3，當(dāng)然這是在一個(gè)大氣壓下，20℃時(shí)。

　　 7．SF6斷路器的現(xiàn)場檢查試驗(yàn)：

　　 SF6斷路器在安裝完成后也要進(jìn)行一系列的檢查試驗(yàn)，除了常規(guī)的試驗(yàn)項(xiàng)目外，對(duì)于SF6斷路器還要進(jìn)行氣體中水分含量的測定和SF6氣體年漏氣率的測定。

　　 1．SF6氣體中水分含量的測定方法同SF6氣體全分析時(shí)測定水分含量的方法相同，在這里就不再介紹了。

　　 2．SF6氣體年漏氣率的測定方法主要有兩種，一種是扣罩法，一種是局部包扎法；扣罩法就是將整個(gè)的SF6斷路器都罩在其中，罩子中的容積是已知的，測定扣罩24小時(shí)后罩子中的SF6氣體的濃度，就可以計(jì)算出24小時(shí)內(nèi)SF6斷路器泄漏出的SF6氣體的量，將這個(gè)量乘以365，再除以SF6斷路器中所充的SF6氣體的重量，就得到了SF6氣體的年漏氣率。

??? 這種測量方法是最準(zhǔn)確的，但是它受到了多方面的限制，現(xiàn)在SF6斷路器的體積都比較大，尤其是高壓和超高壓的落地罐式斷路器的體積就更大，這樣要把它完全罩起來，罩子也就要大得多，再者，SF6斷路器的體積測量也是一個(gè)難題；而且在現(xiàn)場還有引線布置等許多原因要考慮，所以現(xiàn)在很少用這種方法。

　　局部包扎法就是將SF6斷路器的每一個(gè)密封面都用塑料布包扎起來，在24小時(shí)后測量每個(gè)包扎部位的SF6氣體濃度，再用近似的方法算出SF6氣體的年漏氣率，甚至有些廠子只要求定性測量那些密封面是否漏氣就可以了；這種測量方法是很不準(zhǔn)確的，在實(shí)際中沒有太大的意義，但是因?yàn)榉椒ê唵危菀讓?shí)現(xiàn)，所以現(xiàn)在基本上都采用這種方法。