随着电力技术的发展,SF6电气设备得到了广泛的应用,除了SF6断路器,GIS(gas insulated switchgear)封闭组合电器外,现在又出现了SF6绝缘的变压器、电压互感器、电源互感器及各类高压套管等。这些设备多多少少都使用了不同浓度要求的SF6气体。本文首先介绍了SF6的优缺点,优点是SF6具有很强的电负性,有优异的灭弧性能和绝缘强度,热传导性能好,容易复合以及不会分解出碳粒子。缺点是在高寒地区,SF6气体容易液化,而且SF6是一种温室效应值很高的气体,对环境影响很大。寻找SF6替代气体已是必然的趋势。其次,本文介绍了现今全球普遍关注的SF6替代气体c-C4F8及CF4的物理化学特性,它们都是很强的电负性气体,也具有很强的绝缘性能。同时它们还具备SF6气体所不及的低温室效应值,且不易液化。但是有关他们的灭弧性能的研究少之又少。本文选择研究CF4气体的灭弧性能。为此,本文引入了电弧理论,以及经典的电弧动态模型麦也尔方程(Mayr’s equation)。它是用来描绘电弧电导、电压、电流之间关系的一个方程。并指出了方程的两个重要参数:电弧时间常数(θ)及电弧散能系数( N )。在不同气体中,这两个参数也各不相同。它们是用来表征气体灭弧性能的重要指标。本文给出了它们的具体计算方法。随后,本文较详细地进行了灭弧试验装置的各项参数计算,包括平均分闸速度、喷嘴,触头开距等,并以此自行研制了一套灭弧试验装置。最后,在二阶振荡电路中对CF4气体进行灭弧试验,计算得出它的θ及N。并与以同样方法测得的SF6气体的θ及N进行分析比较。最后得出CF4气体的灭弧能力近似为SF6气体的1/2这样一个结论。