温室效应是指大气中的二氧化碳等气体能透过太阳短波辐射,使地球表面升温。同时阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与 " 温室 " 的作用类似,故称之为 " 温室效应 " ,二氧化碳等气体被称为 " 温室气体 " 。
发现人类活动排放的温室气体有六种,它们是二氧化碳、甲i烷、氧化亚氮、氢氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫,这当中氟化物就有三种。其中 CO2 对温室效应影响i大,占 60% ,而 六氟化硫(SF6) 气体的影响仅占 0.1% ,但 六氟化硫(SF6) 气体分子对温室效应具有潜在的危害,这是因为 六氟化硫(SF6) 气体一个分子对温室效应的影响为 CO2 分子的 25000 倍,同时,排放在大气中的 六氟化硫(SF6) 气体寿命特长,约 3400 年。现今,每年排放到大气中的 CO2 气体约 210 亿,而每年排放到大气中的 六氟化硫(SF6) 气体相当于 1.25 亿 t CO2 气体。
六氟化硫气体之所以有比较好的绝缘性能,是因为六氟化硫气体具有负电性,就是说六氟化硫分子能够吸附气体中的自由电子,而变成负离子,这种负离子的质量远远大于自由电子的质量,因此运动速度大大降低,此外,间隙中自由电子的数量减少了,就难以形成击穿通道。所以其绝缘性能比较好。另外,这种负电性在高温下,也就是在灭弧时也是十分有利的。
对于气体导电性能增强有利于熄弧的原因,可能有点不太好理解,导电性能增强了只会有利于燃弧,怎么会有利于熄弧呢?原因是这样的:导电性能增强了确实有利于燃弧,通过几种气体电弧的伏安特性曲线可以发现,六氟化硫气体的伏安特性曲线i低,也就是说,在电流相同的情况下,六氟化硫气体的电弧电压i低,而电弧能量就是Uh*I,也i低,电弧在电流很小的情况下也能维持,不会发生断裂,这样就不会发生截流现象,这也是六氟化硫气体比较优越的地方;我们知道现在的六氟化硫断路器都是在电弧电流过零时熄灭的,电弧在燃弧时电弧能量小,电弧的温度和分解的气体就相对也较少,这对于电流过零后间隙的绝缘强度的***非常有利,使得熄弧后很难发生重燃或复燃,所以六氟化硫气体既有利于燃弧,又有利于熄弧。
此外,六氟化硫气体的负电性(吸附自由电子的特性)和二次复合特性(在电弧中分解的***氟化物在熄弧后迅速还原成六氟化硫分子),这些特性也使得六氟化硫气体无论是在起始介质强度、介质***速度还是终的介质强度都是比较高的。