近日，由中国电气装备所属平高电气联合中国电科院、安徽电科院、西安交通大学等单位研制的国内首台145千伏全氟异丁腈环保气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）顺利通过验收，实现了环保气体高压开关装备核心技术自主突破，为电网绿色低碳转型打造国产化成套技术方案。
长期以来，六氟化硫因其优异的绝缘及灭弧性能，广泛应用于电力行业，但其全球变暖潜能值（GWP）是二氧化碳的24300倍，寻找六氟化硫环保替代方案，已成为绿色低碳新型电力系统建设中亟待解决的重要问题。全氟异丁腈混合气体凭借绝缘性能优异、环保属性突出、工程适配性强的特点，成为国际公认的六氟化硫主流绿色替代绝缘介质。 145千伏全氟异丁腈混合气体GIS的研制绝非简单的介质替换，而是企业在高压环保开关领域实现的系统性技术突破。研发团队聚焦三大核心攻关方向： 在全氟异丁腈/二氧化碳混合气体绝缘特性研究基础上，搭建绝缘判据真型样机试验平台，系统开展全氟异丁腈/二氧化碳/氧气混合气体气隙、沿面击穿特性研究，探明了不同压力、不同比例条件下介质绝缘特性，提出适用于工程化应用的全氟异丁腈混合气体绝缘判据。 在成熟六氟化硫断路器基础上，平高电气依托全氟异丁腈混合气体电弧仿真与测量技术，提出混合气体灭弧室开断单元和热气流管理优化方案，有效解决断路器大容量开断过程中热击穿和电击穿难题，自主完成145千伏全氟异丁腈混合气体断路器研制，成功通过全部型式试验。 设备采用全氟异丁腈环保混合气体作为绝缘灭弧介质，全球变暖潜能值较六氟化硫设备下降97.5%，实现从设备源头降低电网全生命周期碳排放，深度契合电力行业绿色升级发展方向。 技术参数、接口及产品尺寸全面对标传统六氟化硫GIS设备，额定电压145千伏，额定电流3150安，额定短路开断电流40千安，断路器C2—E2—M2级，全面适配国内110千伏及海外110/132千伏主流电网，弥补了环保气体开关设备普遍存在的技术性能衰减的短板。 整套产品的核心技术、仿真算法、结构方案完全自主研发，整机及核心组件国产化率达到100%，攻克环保GIS领域多项“卡脖子”难题，实现从技术开发到零件供应彻底摆脱海外依赖的目标。 该产品部分元件已率先在冀北、河南等地完成工程示范应用，投运至今运行状况良好。此外，产品成功中标北京陈各庄110千伏输变电工程、冀北马家房110千伏输变电工程，实现了技术成果向产业应用的快速转化与落地，为构建新型电力系统提供了有力的技术及装备支撑。
掌握全氟异丁腈混合气体双温等离子体物性参数，建立不同比例电弧基础参数数据库和电弧仿真模型，搭建灭弧室暂态压力和零区电弧测量系统，深入研究混合气体电弧开断机理，掌握了40千安全氟异丁腈混合气体“稳定燃弧—零区熄弧—弧后恢复”电弧开断特性。
