韩国电工技术研究院（KERI）开发出一种开创性的"环保绝缘气体"，以取代电力设备中导致全球变暖的重要物质六氟化硫（SF6），并开发出一种设计技术，使其适用于超高压输电断路器。

韩国电工技术研究院（KERI）开发了环保绝缘气体"K6"，作为有害环境的六氟化硫（SF6）的可持续替代品。K6 具有低全球变暖潜势和无毒的特性，已成功应用于超高压断路器，有望在电力设备领域掀起一场革命，减少温室气体排放，为减缓气候变化做出贡献。资料来源：韩国电工技术研究院

毫无疑问，电力设备必须能够很好地导电，但为了应对突发事故和安全起见，阻断电流的"绝缘"功能也是必不可少的。SF6 气体具有出色的绝缘性能，其灭弧性能远远优于其他气体，可在系统发生故障时切断故障电流，在电力设备领域已使用了 50 多年。

然而，SF6 的全球升温潜能值是二氧化碳的 23500 倍，一旦泄漏到大气中，其滞留时间长达 3200 年，对环境造成负面影响。在韩国，SF6 气体占韩国电力公司温室气体排放总量的 60%，因此迫切需要研究开发替代品，以应对气候危机，实现碳中和。

开发替代品面临的挑战

尽管全世界都在努力开发可替代 SF6 的环保气体，但由于开发 SF6 的替代气体比开发新药物更困难、更具挑战性，因此尚未取得显著成果。

开发 SF6 替代气体的困难：各国对化学品的使用有不同的规定，而 SF6 又是一种敏感的化学物质，各国的利益不同，可能会引起诉讼；私人公司很难在短时间内开发出来（需要成本和时间，失败的可能性很大）；缺乏分析气体材料的能力等。

尽管失败的可能性很高，但 KERI 还是以国家研究机构的使命开始了研发工作，以应对全球碳排放法规以及 SF6 替代气体成功开发后预计产生的巨大影响。

KERI 环保电力设备研究中心，该中心开发了"K6 环保绝缘气体"以替代 SF6。资料来源：韩国电子技术研究院

首先，从目前工业中使用的气体中筛选出全球变暖潜能值较低的物质，并对所选主要候选物质的电气和化学特性进行仔细分析，以确定第二轮候选物质。然后，根据绝缘和爆炸/点火控制性能测试的结果选出最终候选材料，并得出应用于动力设备的最佳比例，从而开发出环保绝缘气体。KERI 将这种自主研发的气体命名为"K6"。

K6：意为 KERI 的 K + 最终物质在第二轮候选组中第 6 次产生

K6 气体对环境无害，全球变暖潜能值小于 1，不含任何严重有毒成分。沸点"也很低（-26°C），是将气体应用于电力设备的先决条件，因此这种气体适用于大多数地区。

使用 K6 环保绝缘气体的高压输电断路器侧视图 "K6 环保绝缘气体"替代 SF6 的高压输电断路器。资料来源：韩国电工技术研究院

影响和未来计划

韩国电工技术研究院进一步将 K6 气体应用于超高压（145 千伏）输电级断路器，甚至通过了符合国际电工技术委员会（IEC）国际标准的分断性能测试。尤其是超高压输电断路器，被认为是最难应用绝缘气体的领域。

根据测试结果，KERI 计划将 K6 气体应用于从配电到输电的各种电力设备（断路器、变压器、开关等）。

KERI 环保电力设备研究中心负责人 Yeon-ho Oh 博士说："与其他先进的海外公司主导的绝缘气体相比，K6 气体性能更好，更环保。由于韩国在全球电力设备行业的出口中处于第一梯队的位置，K6 气体的开发不仅对环境，而且对经济和工业战线都将产生巨大影响。"

在此成果的基础上，计划向韩国电力设备公司转让技术，为商业化做准备。KERI 致力于通过与业界的持续沟通，为广泛使用环保型燃气制定明确的设计标准，为增强国内电力设备行业的竞争力做出贡献。

KERI 是由政府资助的研究机构，隶属于科学和信息通信技术部国家科学和技术研究委员会。这项研究是与韩国化学技术研究院、韩国标准研究院、韩国聚变能源研究院和韩国毒物学研究院合作进行的。