日立ABB携手通用电气推动高压设备用氟化腈替代六氟化硫助力环保

4月21日，日立ABB电 有限公司和通用电气可再生能源电 解决方案业务（纽交所代码：GE）宣布达成一项在高压设备中使用六氟化硫替代气体的非排他性交叉许可协议。与六氟化硫相比，这种基于氟化腈的混合气体可大幅降低对环境的影响。

根据协议，双方将共享与无六氟化硫解决方案相关的互补的知识产权。这将有助于推动高压设备采用基于氟化腈的环保气体来替代六氟化硫作为绝缘和开断介质。根据最新的欧盟委员会 告，当空间受限时，基于氟化腈的混合气体可能是唯一可替代六氟化硫的绝缘和开断气体。

日立ABB携手通用电气推动高压设备用氟化腈替代六氟化硫助力环保

该协议为未来高压设备的无六氟化硫标准解决方案铺平了道路，并助力电力和工业领域减少温室气体排放，同时由于标准化服务和使用相同的辅助设备，也将帮助这些行业提升规划、运营和维护电 的能力。

近半个世纪以来，六氟化硫气体因其独特的物理特性，一直广泛应用于输配电行业。然而作为一种温室气体，六氟化硫如果泄漏会导致全球变暖。为此，日立ABB电 和通用电气通过持续投资来开发更理想的六氟化硫替代气体。

日立ABB电 高压产品业务单元全球负责人Markus Heimbach表示：“我们将通过这一交叉许可协议，制定标准的解决方案来满足客户的需求，这也彰显了我们迈向碳中和的未来和加速能源转型的承诺。作为技术领先者，我们一直走在气体绝缘开关设备（GIS）的前沿，并通过安装不含六氟化硫的GIS，推动了城市化的进程，大幅降低碳足迹。”

通用电气电 解决方案业务首席执行官Heiner Markhoff表示：“电力企业越来越重视他们的环境足迹及其对周围社区和世界的影响。今天这一具有里程碑意义的协议进一步展示了我们帮助客户减少温室气体排放的承诺。通用电气引领了这种基于氟化腈气体的发展，我们将其命名为g3，随后开发了广泛的不含六氟化硫的产品系列。g3产品自2015年起开始商用，拥有与使用传统六氟化硫设备相同的紧凑性和性能。”

两家公司将各自保持其气体解决方案的产品开发、制造、销售、营销和服务活动的独立性，并将继续就各自知识产权独立授予许可及设定许可条款，从而为行业保留供应商群体的多样性，确保公平竞争。

3M创新专利：作为电介质气体的氟化腈

申请(专利)号：CN201810707330.2

申请日期：2013.03.15

申请(专利权)人：3M创新有限公司

发明人：M·G·科斯特洛，R·M·弗林，M·J·布林斯基

国省代号：美国;US

摘要：本发明提供作为电介质气体的氟化腈。具体地,本发明公开了一种包含电介质流体的电气装置,所述电介质流体包含七氟异丁腈或2,3,3,3?四氟?2?(三氟甲氧基)丙腈。

主权项：1.一种电气装置，包含根据下式的电介质流体：(i)(CF3)2CFCN；或(ii)CF3CF(OCF3)CN。

六氟化硫

六氟化硫，化学式为SF6，是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定气体，分子量为146.07，在20℃和0.1MPa时密度为6.1kg/m3，约为空气密度的5倍。六氟化硫在常温常压下为气态，其临界温度为45.6℃，三相点温度为-50.8℃，常压下升华点温度为-63.8℃。六氟化硫分子结构呈八面体排布，键合距离小、键合能高，因此其稳定性很高，在温度不超过180℃时，它与电气结构材料的相容性和氮气相似。

SF6气体已有百年历史，它是法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体，1940年前后，美国军方将其用于曼哈顿计划（核军事）。

SF6是强电负性气体，它的分子极易吸附自由电子而形成质量大的负离子，削弱气体中碰撞电离过程，因此其电气绝缘强度很高，在均匀电场中约为空气绝缘强度的2.5倍。SF6气体在t≈2000K时出现热分解高峰，因此在交流电弧电流过零时，SF6对弧道的冷却作用比空气强得多，其灭弧能力约为空气的100倍。由于SF6气体具有优良的灭弧性能和绝缘性能以及良好的化学稳定性，它从20世纪50年代末开始被用作高压断路器的灭弧介质。在超高压和特高压断路器中，SF6作为灭弧介质，已取代油，并已大量取代了压缩空气。

从60年代中期起，SF6被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。SF6气体绝缘的全封闭开关设备比常规的敞开式高压配电装置占地面积小得多，且其运行不受外界气象和环境条件的影响，因此不仅广泛用于超高压和特高压电力系统，而且已开始用于配电 络(SF6气体绝缘的开关柜和环 供电单元)。SF6气体绝缘的管道输电线的优点是介质损耗小、传输容量大，且可用于高落差场合，因此常用于水电站出线，取代常规的充油电缆。SF6气体绝缘的变压器具有防火防爆的优点，这种配电变压器特别适用于人口稠密的地区和高层建筑的供电。SF6气体绝缘的超高压变压器已研制成功，全气体绝缘变电所将是变电技术发展的一个方向。

化学性质稳定。微溶于水、醇及醚，可溶于氢氧化钾。不与氢氧化钠、液氨及盐酸起化学的反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。500℃以下对石英不起作用。250℃时与金属钠反应，-64℃时在液氨中反应。与硫化氢混合加热则分解。200℃时，在特定的金属如钢及硅钢存在下，能促使其缓慢分解。

因为六氟化硫的密度差不多为空气的五倍，所以吸入六氟化硫的人说话的声音会波长变长，频率变低，说话声会变得像男人一样雄浑霸气，而氦气正好相反，吸入后波长变短，频率变高，说话声会变得像女人一样细瘦虚弱。

1、新一代超高压绝缘介质材料。作为良好的气体绝缘体，被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘。电子级高纯六氟化硫是一种理想的电子蚀刻剂，广泛应用于微电子技术领域，用作电脑芯片、液晶屏等大型集成电路制造中的等离子刻蚀及清洗剂。在光纤制备中用作生产掺氟玻璃的氟源，在制造低损耗优质单模光纤中用作隔离层的掺杂剂。还可用作氮准分子激光器的掺加气体。在气象、环境检测及其他部门用作示踪剂、标准气或配制标准混合气。在高压开关中用作灭弧和大容量变压器绝缘材料。也可用于粒子加速器及避雷器中。利用其化学稳定性好和对设备不腐蚀等特点，在冷冻工业上可用作冷冻剂（操作温度－45~0℃之间）。由于对α粒子有高度的停止能力，还用于放射化学。此外还作为一种反吸附剂从矿井煤尘中置换氧。

2、可用于有色金属的冶炼和铸造工艺，也可用于铝及其合金熔融物的脱气和纯化。在微电子业中，可用六氟化硫蚀刻硅表面并去除半导体材料上的有机或无机膜状物，并可在光导纤维的制造过程中，作为单膜光纤隔离层掺杂剂。加有六氟化硫的电流遮断器额定电压高，且不易燃烧，另外，六氟化硫还用于各种加速器、超高压蓄电器、同轴电缆和微波传输的绝缘介质。目前六氟化硫是应用较为广泛的测定大气污染的示踪剂，示踪距离可达100km。六氟化硫化学稳定性好，对设备不腐蚀，在冷冻工业中可作为冷冻剂(操作温度在-45～℃之间)，作制冷剂替代氟利昂，对臭氧层完全没有破坏作用，符合环保和使用性能的要求，是一种很有发展潜力的制冷剂。用作电气绝缘介质和灭弧剂，测定大气污染程度的示踪剂。

3、主要用于高压开关中灭弧，在大容量变压器和高压电缆中作为绝缘材料使用。可在核粒子加速器及避雷器X射线设备中作为气体的绝缘材料，利用SF6化学稳定性好，对设备不腐蚀，在冷冻工业中可作为冷冻剂（操作温度在－45～℃之间），SF6对α-粒子有高度的停止能力，故在放射化学中也有应用；也可作为一种反吸附剂从矿井煤尘中置换氧。

4、用作电子设备和雷达波导的气体绝缘体。