Hexafluorura de sulf (SF6) este utilizată pe scară largă ca izolator electric și gaz de stingere a arcului-în echipamentele de transport și distribuție a energiei. Cu toate acestea, din 1995, a fost observată o creștere constantă a concentrațiilor atmosferice de SF6, emisiile chiar crescând. În plus, SF6 are o durată de viață lungă în atmosferă, ceea ce face ca efectele sale asupra climei să fie aproape ireversibile. În timp ce durata de viață atmosferică a SF6 este dificil de estimat cu precizie, este de aproximativ 850 de ani. Prin urmare, utilizarea SF6 ridică preocupări de mediu.
În ciuda acestor preocupări, SF6 nu poate fi interzis imediat în industria energetică în absența tehnologiilor alternative. În schimb, au fost implementate măsuri de reducere a emisiilor de SF6. Cu toate acestea, odată cu apariția a tot mai multe alternative fără SF6 pentru diverse aplicații, este de previzibil că interdicțiile SF6 pentru aplicații specifice din industria energetică vor fi implementate în viitorul apropiat.
Tensiune medie
Aparatul de comutare de medie tensiune este clasificat în aparate de comutare primare și secundare. Aparatul primar, instalat la interfața dintre rețelele de înaltă-tensiune și medie-tensiune, este echipat în principal cu întrerupătoare. Aparatul secundar, instalat la interfața dintre rețelele de medie-tensiune și de joasă-tensiune, este de obicei echipat cu comutatoare de sarcină, mai degrabă decât cu întrerupătoare. În mod tradițional, aparatele de comutație izolate cu aer (AIS) și aparatele de comutație cu izolare-gaz (GIS) există în rețelele de medie-tensiune; acesta din urmă este mai compact și independent de condițiile exterioare (etanșat cu aer ambiental). Acolo unde spațiul permite, poate fi selectat AIS cu întrerupătoare de circuit în vid (VCB). Alternativele GIS pentru distribuția de medie-tensiune pot fi găsite nu numai cu gaze alternative, ci și cu izolații solide (de exemplu) și lichide (de exemplu), precum și cu VCB. Unele dintre aceste produse sunt pe piață de peste un deceniu. În ceea ce privește gazele alternative, aerul artificial la presiuni ridicate de până la 1,4 bar (până la 12 kV) și aerul cu C5-PFK la 1,4 bar (până la 36 kV) sunt disponibile ca produse cu întrerupătoare de circuit în vid ca echipament primar. În aparatele de comutare secundare, funcționalitatea LBS este acum implementată ca un sistem de contact simplu încorporat în SF6, capabil să întrerupă curentul nominal nominal de 630 A. Acest lucru, fără asistență specială, nu ar fi putut fi realizat până acum cu gaze non-SF6, dar poate fi rezolvat prin tehnologia de întrerupere a vidului. Pentru anumite segmente de piață de aparate de comutare primare și secundare de medie tensiune, au fost dezvoltate soluții fără SF6 și sunt oferite ca produse. Deși extinderea unor soluții la niveluri mai mari de tensiune sau curent nominal este mai dificilă din punct de vedere tehnic (de exemplu, provocările de răcire termică ale izolației solide), nu există niciun motiv tehnic pentru care soluțiile fără SF6 nu pot fi dezvoltate pentru toate aplicațiile. Desigur, oferirea de noi produse pe segmente mai mici de piață este o provocare economică, dar aceasta nu poate servi drept argument solid pentru înlocuirea SF6 în echipamentele MT. Utilizatorii ar trebui să fie flexibili în amenajarea stației lor și să compare beneficiile achiziționării de echipamente fără SF6 cu cele ale acceptării doar amenajărilor și configurațiilor tradiționale. Reglementările pot sprijini tranziția pe un argument economic, deoarece tehnologia de acum zeci de ani este probabil mai ieftină.
Înaltă Tensiune
AIS în înaltă tensiune este (aproape) exclusiv pentru aplicații în aer liber din cauza diferențelor extreme în cerințele de dimensiune. Întreruptoarele alternative bazate pe „CO2”-sunt disponibile pe piață până la 145 kV și 40 kA. Utilizarea izolației fără-gaz și a mijloacelor de comutare în aparatele de comutație de-înaltă tensiune este mai dificilă decât în aparatele de comutație de-medie tensiune. Există cabluri solide de-izolare de înaltă-tensiune, dar procesele de extrudare nu pot fi utilizate în designul de instalații de-înaltă tensiune. Izolația cu ulei de hârtie-este utilizată în cablurile HV, liniile electrice și transformatoare, dar este puțin probabil să fie utilizată în instalațiile de distribuție HV. Prin urmare, izolarea este luată în considerare numai în proiectele cu izolare cu gaz-, iar schimbarea ia în considerare tehnologiile cu gaz și vid. Segmentul principal de piață pentru GIS HV este nivelurile de tensiune de până la 145/170 kV, care este locul în care producătorii importanți se adresează în primul rând. În comerț sunt disponibile mai multe soluții tehnice: aer comprimat cu VCB, aer combinat cu C5-PFK și CO2/O2 combinat cu C4-PFN. Pentru toate aceste soluții, există instalări inițiale, dar dezvoltarea continuă. Dezvoltarea soluțiilor bazate pe C4-PFN{-a fost anunțată, atingând 420 kV până în 2022. A fost anunțată o modernizare în doi-pași a substațiilor SF6 de 380 kV cu soluții bazate pe C5-PFK, cu planuri de a face substațiile complet lipsite de SF626, sugerând că nu există motive tehnice cunoscute. teoretic imposibil de dezvoltat soluții fără SF6 pentru toate nivelurile de înaltă tensiune. Dezvoltarea stațiilor fără SF6 este mult mai dificilă decât dezvoltarea instalațiilor de comutare de medie tensiune, dar reglementările de încredere pot sprijini și accelera economic tranziția către stații fără SF6. Din perspectiva utilizatorului, este nevoie de o regândire; nu toți producătorii preferă o singură soluție optimă (spre deosebire de SF6). În funcție de ponderea diferitelor criterii de selecție (dimensiune, temperatură ambientală minimă, potențial de încălzire globală, absența gazelor fluorurate, ușurința în manipularea gazului etc.), vor fi preferate soluții tehnologice diferite, putând chiar funcționa în paralel.
