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随着国民经济的快速发展,电力工持续业向大机组、远距离、超/特高压的方向发展,电网输送电压等级的提高对各电力设备的绝缘提出了更高的要求,SF6气体因介电强度高、灭弧能力强等特点被广泛应用于气体绝缘设备中。然而SF6气体具有严重的温室效应,在2020年前,电力行业将大幅减少甚至禁用SF6气体。为消除SF6气体对环境的影响,人们为寻找新型环保气体进行了大量研究,但目前尚未寻找出能有效替代SF6气体的单一气体。为减少SF6气体的使用量,采用混合气体来达到与SF6相近的绝缘与灭弧性能,满足高压电气设备在可靠性、小型化等方面的要求,成为一项非常重要的研究内容,同时也具有极高的工业应用价值。CF4气体的绝缘与灭弧性能较好,液化温度低,化学物理性能稳定且GWP较低,具有很高的研究价值。本文对SF6/CF4混合气体的热力学参数与电气特性进行研究,给出了不同混合比的SF6/CF4混合气体在不同气体压强、不同温度下的定压比热容、粘性系数、热导率等热力学参数的计算结果,对SF6/CF4混合气体在平板电极与针板电极下气体的击穿特性进行了试验研究,得到混合气体的绝缘特性,将SF6/CF4混合气体的热力学参数应用到SF6/CF4混合气体断路器开断过程中灭弧室气流场动态特性数值计算中,分析SF6/CF4混合气体断路器在不同充气方案下开断过程中,灭弧室内气体的动态压力特性,并通过气流场、电场的耦合计算,结合流注放电模型下计算得到的SF6/CF4混合气体临界击穿场强,得到断路器在不同开断速度下,开断过程中的介质恢复特性。研究表明:SF6/CF4混合气体的定压比热容随温度与压力的升高而增大;粘度随温度增加而变小,随压力的增加而变大,随着温度得升高,气体压力对粘度的影响减弱。SF6/CF4混合气体的导热系数随温度的升高而增大,随压力的升高而增大;质量扩散系数随压力的减小而增大。SF6/CF4混合气体中SF6气体含量含量越低,压气缸在压缩过程中,气压上升越快,气体压力越高,断路器动作所需的操作功越大。提高混合气体中CF4气体的含量,能够极大地提高喷口上下游的压强差,进而提高断路器的灭弧性能。提高混合气体中CF4气体的含量,会降低断路器的绝缘性能。SF6气体含量越高,断路器在相同开距下临界击穿电压值越高;较高的开断速度可以增大小喷口打开前的介质恢复速度,但是较快的开断速度也增大了断路器的压气过程强度,降低小喷口打开后的介质恢复强度。