环保气体HFO-1336mzz(E)及其混合气体的绝缘性能研究

唐 念 熊嘉宇 周永言 王 凯 张博雅 李兴文 孙东伟

（1. 广州电网有限责任公司电力科学研究院 广州 510080 2. 中国南方电网公司六氟化硫重点研究室 广州 510080 3. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室 西安 710049）

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尽管SF6气体凭借其优异的绝缘和灭弧性能在高压电气设备中占据主导地位，但是SF6的大量应用也带来了严重的环境问题。在1997年签订的《京都议定书》中，SF6气体被确定为须限制使用的强温室效应气体，其全球变暖潜能值（Global Warming Potential，GWP）大约是二氧化碳（CO2）的23 900倍[1-2]。此外，于2016年签订的《巴黎协定》也明确要求在21世纪下半叶实现温室气体零排放。因此，寻找环境友好、性能优良的SF6替代气体是目前高压电气设备领域一个亟待解决的问题[3-5]。

近年来，国内外研究者对大量不同气体开展了丰富的研究，几种环境友好型SF6替代气体在实验中表现出了优异的性能，并已经在一些电力设备中开始试运行。其中，几类新型氟化物在近几年获得电力行业相关学者的广泛关注，主要包括氟化腈（Perfluoronitriles, PFN）、氟化酮（Perfluoroketones, PFK)以及氢氟烯烃（Hydrofluoroolefins, HFO）类气体，例如 C4-PFN（(CF3)2CFCN）、C5-PFK（CF3COCF(CF3)2）、HFO-1234ze(E)等[6-11]。这些气体具有极高的绝缘强度，且其GWP值远低于SF6，但是由于这些气体的沸点较高，需要与缓冲气体CO2、N2或干燥空气混合使用。

尽管有上述新型环保绝缘气体被提出、研究，但目前仍没有满足所有要求的合适替代方案。因此，国内外研究者仍在不断地通过各类方法对大量气体进行筛选，初步确定其GWP、液化温度和绝缘强度，然后通过实验与理论计算的方法深入研究气体的绝缘特性[12-14]。……