可替代六氟化硫绝缘的气体

已经进行了几项研究来寻找六氟化硫气体的替代气体，但都没有成功。相关研究表明，从隔离的角度来看，只有氮气和空气才能取代六氟化硫气体。它们的绝缘能力仅为六氟化硫气体的三分之一。但使用这些气体需要重新设计设备和消耗大量材料。
从生态和经济角度来看，六氟化氮和六氟化硫混合气体是一种很好的替代气体。氮和六氟化硫混合气体的降解强度与氮中六氟化硫的浓度和压力有关。从技术上讲，当氮的组成达到40%时，电强度几乎没有下降。即使是80%的氮和20%的六氟化硫的混合物，其电强度仍然是纯氮或空气的两倍以上。
但是，氮和六氟化硫的混合物只能用作绝缘介质，不能用作开关中的灭弧介质。
氮和六氟化硫的混合物即使在六氟化硫含量低的情况下也具有良好的绝缘能力。含量为10%至20%的六氟化硫气体可以获得适当的绝缘性能，而出于技术、生态和环境原因，含量为10%到20%的六氟硫气体适合GIL。要达到纯六氟化硫气体的绝缘强度，只需将压力提高约45%~70%，六氟化硫的含量及其泄漏率就会降低约70%~85%。在设备设计中也很容易考虑由电极曲率和粗糙度引起的场强增加。
国际联网会议（CIORE）成立了一个特别工作组（TASK FORCE D1.03.10），以检查氮-六氟-硫混合气体的绝缘能力和应用方法，特别是通过使用气体绝缘输电线路（GIL）。研究的目的一方面是减少对温室效应的影响。第二，使用混合气体可以降低成本，这对于气体消耗高的GIL来说尤为重要。
在这种混合气体中，在存在杂质的情况下的击穿电压略低于具有相同绝缘强度的纯六氟化硫气体的击穿电压。然而，现有的诊断设备可以用于这种混合气体，与纯六氟化硫气体相比，这种混合气体具有相同或更高的检测灵敏度。带电部分的固体杂质的排放流量和信号发射对应于纯六氟化硫气体。活性杂质的信号输出与气体类型和混合条件无关。
这种混合气体的电流零灭弧能力和电流折射能力都很差，甚至隔离开关对母线束小充电电流的折射能力也会大大降低。先导排放通道更频繁地改变方向。在这种混合气体中，与纯六氟化硫气体相比，在铅放电分支和接触电弧点火期间发生接地闪络的风险更大。地闪是由铅放电在触点中再生时的分支引起的。当触点之间的纵向电场突然变为横向电场，并且连续触点的主线产生侧分支以形成对地的横向电场时，就会出现这种现象。与纯六氟化硫气体相比，氮气和六氟化硫混合气体的易碎性较差是由于铅台阶的数量更高，并且管道台阶改变方向的可能性更大。