SF6出現(xiàn)于二十世紀(jì)初，它是硫在氟的氣體中燃燒時(shí)所形成的氣體。SF6氣體在通常狀態(tài)下是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不燃燒化學(xué)性能穩(wěn)定的氣態(tài)物質(zhì)，它的密度大約是空氣的5倍。由于其分子的負(fù)電性，具有很強(qiáng)的吸附自由電子而形成負(fù)離子的能力，因而其耐電強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的絕緣性能。它的離解溫度低，且離解能量大，也是一種具有優(yōu)異滅弧性能的氣體。SF6氣體以其優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能以及其氣體具有不能燃燒的特性，逐步被人們作為新型絕緣介質(zhì)用于電氣設(shè)備。

　　SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)

　　SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種將負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)為一體，密封在一個(gè)充滿(mǎn)SF6氣體的箱體內(nèi)，利用SF6優(yōu)異的絕緣、滅弧性能，滿(mǎn)足關(guān)合、隔離、接地三工位功能的開(kāi)關(guān)設(shè)備。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、聯(lián)鎖可靠、體積小、維修少、安全易安裝等優(yōu)點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　由于SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)與限流熔斷器配合能更好地保護(hù)變壓器，在國(guó)外己得到普遍使用。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家(如歐洲、日本)，斷路器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)之比為1:5~6。在我國(guó)，隨著城網(wǎng)建設(shè)和改造的不斷深入發(fā)展，負(fù)荷開(kāi)關(guān)設(shè)備在12kV配電系統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)供電和終端送電的應(yīng)用也越來(lái)越多。目前，國(guó)內(nèi)SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)的大部分市場(chǎng)主要還是由國(guó)外公司(如ABB、施耐德等)占據(jù)，國(guó)內(nèi)已有幾十家生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)各種不同型號(hào)的SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)(如溫州開(kāi)元、寧波天安、鎮(zhèn)江龍?jiān)吹?。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家通過(guò)消化、吸收國(guó)外豐富的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)有了更加全面深刻的認(rèn)識(shí)，國(guó)產(chǎn)SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)的數(shù)量和質(zhì)量已穩(wěn)步提高。

　　C-GIS充氣柜

　　柜式SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備(簡(jiǎn)稱(chēng)C-GIS充氣柜)，是近十幾年來(lái)國(guó)外新發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)系列產(chǎn)品，逐漸成為金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的一個(gè)重要品種。我國(guó)在近幾年才開(kāi)始起步。

　　C-GIS充氣柜是將所有高壓元件諸如母線(xiàn)、斷路器(或負(fù)荷開(kāi)關(guān))、隔離開(kāi)關(guān)、互感器等封閉在充有較低壓力SF6氣體的不銹鋼殼體內(nèi)的中壓成套設(shè)備。其突出特點(diǎn)是安全、可靠性高，操作簡(jiǎn)單,免維護(hù)、安裝方便等。其最大特點(diǎn)是不受外界環(huán)境條件的影響，如凝露、污穢、小動(dòng)物及化學(xué)物質(zhì)等，可用在環(huán)境惡劣的場(chǎng)所。還有一個(gè)重要的特點(diǎn)是，由于使用性能優(yōu)異的SF6絕緣大大縮小了柜體的外形尺寸，有利于向小型化方向發(fā)展。與空氣絕緣相比，SF6充氣柜的安裝面積為其26%，體積為其27%，同時(shí)，由于充氣柜配用性能良好的無(wú)油開(kāi)關(guān)，大大減少了維修和檢修工作量。既適合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或用戶(hù)終端的要求，又滿(mǎn)足各種二次變電站對(duì)緊湊型開(kāi)關(guān)柜靈活使用的需要。特別適用于機(jī)場(chǎng)、地鐵、鐵路等用電要求較高的場(chǎng)合，C-GIS適應(yīng)了小型化、智能化的要求。

　　目前，國(guó)內(nèi)幾家大型研究所、開(kāi)關(guān)制造廠通過(guò)引進(jìn)、消化、合作，研制出了新型柜式SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備，如西高所、西安森源、鎮(zhèn)江龍?jiān)�、天水長(zhǎng)城開(kāi)關(guān)廠、上海天靈開(kāi)關(guān)廠、廣東順德開(kāi)關(guān)廠等。所有產(chǎn)品都已通過(guò)了型式試驗(yàn)，現(xiàn)已進(jìn)入小批量試生產(chǎn)及產(chǎn)品完善、系列化階段。由于C-GIS充氣柜對(duì)工藝裝備要求極高、加工難度很大，目前在國(guó)內(nèi)的推廣面不是很大。

　　SF6氣體在開(kāi)關(guān)設(shè)備中的大量使用，推動(dòng)了開(kāi)關(guān)制造業(yè)快速發(fā)展的步伐。但SF6氣體在電弧放電時(shí)，分解形成硫的低氟化物，這些分解物既有毒又對(duì)許多絕緣材料和金屬材料有腐蝕作用。另外SF6氣體對(duì)環(huán)境溫度也有一定的影響(溫室效應(yīng))。原機(jī)電部于1991年為保證生產(chǎn)SF6開(kāi)關(guān)設(shè)備的質(zhì)量頒發(fā)了《SF6高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠必備條件》的通知。對(duì)35kV及以下SF6高壓開(kāi)關(guān)生產(chǎn)廠必備條件提出有關(guān)要求。簡(jiǎn)要的說(shuō)：

　　應(yīng)有空氣清凈度為100萬(wàn)級(jí)以上，相對(duì)濕度低于75%的場(chǎng)地裝配，并且有良好的通風(fēng)換氣條件；設(shè)有SF6檢漏小室、零部件清洗間、干燥裝置；有可靠的SF6充放氣及回收裝置；水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)裝置；必備的檢測(cè)條件及設(shè)備：1、理化檢測(cè)；2、絕緣檢測(cè)；3、SF6氣體檢測(cè)；健全質(zhì)量管理、工藝管理制度。

[$page]　　高壓開(kāi)關(guān)生產(chǎn)廠要生產(chǎn)SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)及充氣柜開(kāi)關(guān)設(shè)備，主要解決以下幾個(gè)方面的技術(shù)難題：

　　(1)密封問(wèn)題

　　漏氣率一直是各生產(chǎn)廠家和用戶(hù)關(guān)注的焦點(diǎn)。SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)及充氣柜年泄漏率都在1%/年以下。開(kāi)關(guān)使用壽命一般都在30年左右。密封要考慮到密封元件的壓縮量、壽命、老化、可靠性方面的因素。

　　當(dāng)箱體內(nèi)SF6氣體壓力下降到大氣壓力時(shí)，似乎內(nèi)外壓力相等，氣體不存在泄漏。但從滲透角度考慮，箱體內(nèi)SF6氣體濃度顯然高于柜外，SF6氣體仍向外滲出，反之箱體外空氣濃度高于箱體內(nèi)，空氣又將通過(guò)縫隙進(jìn)入箱體內(nèi)。時(shí)間一長(zhǎng)，雖然箱體內(nèi)氣體壓力仍為大氣壓強(qiáng)，但氣體成分發(fā)生變化。SF6氣體所占百分比減少，待SF6比例降到40%時(shí)，有可能由于絕緣性能下降而導(dǎo)致事故，因此密封問(wèn)題必須重視。

　　SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)普遍采用密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的動(dòng)靜密封(如ABB的SFG、施耐德的SM6開(kāi)關(guān))；也有極個(gè)別采用了不銹鋼焊接和密封圈相結(jié)合的密封形式(VEI的SF6開(kāi)關(guān))；C-GIS充氣柜的密封方式有焊接密封、密封圈密封及金屬波紋管密封等。采用了焊接密封，要保證焊縫的氣密性，一般焊接設(shè)備和焊接技術(shù)達(dá)不到要求，至少要用氬弧焊或激光焊接設(shè)備進(jìn)行焊接(目前國(guó)內(nèi)也有幾家從國(guó)外引進(jìn)了焊接機(jī)械手生產(chǎn)設(shè)備)，以保證焊接質(zhì)量。