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随着我国城市化的快速发展，柜式气体绝缘金属封闭开关设备( C-GIS)越来越多的应用于城市厂房、小区、地铁、高速铁路等方面，从而增加了SF6气体的使用量。为了降低SF6气体带来的温室效应和环境污染，寻找一种SF6气体的替代物以推动C-GIS气体绝缘技术向少SF6或无SF6的方向发展具有重要的工程实用价值。
本文利用现有GIS装置，设计并搭建了一套绝缘子沿面闪络试验平台。通过探索绝缘子表面闪络的重复次数、两次试验间的时间间隔、气体配比方案、工频升压方式以及混合气体的均匀度，制定了合理的试验方案。基于该平台开展了0.1～0.25MPa气压范围内，环氧树脂绝缘子在SF6与N2、合成空气、CO2二元混合气体中不同配比以及不同电压形式的沿面闪络试验。
试验结果表明，该气压范围内，在单一气体环境里，绝缘子闪络电压随气压升高而基本呈现线性增长趋势，与电压类型无关;在混合气体环境中，绝缘子闪络电压取决于SF6电负性和另一种气体的电离能的综合作用，当SF6电负性起主导作用时，其闪络电压往往较高，而当电离能起主导作用时，闪络电压往往较低;SF6/N2混合气体中，绝缘子闪络电压随SF6含量变化的规律比较一致，与电压类型相关度不大。
采用多因素方差分析方法对试验数据的统计发现，在该气压范围内的SF6混合气体中，气体压力和SF6含量的变化对工频沿面闪络电压的影响较大，而对负极性雷电冲击闪络电压的影响较小;SF6含量是影响绝缘子沿面闪络电压的主要因素。
根据试验结果与分析，给出了该气压范围内SF6的替代方案。