1. हवा-अनुप्रानित और एसएफ₆ गैस-अनुप्रानित रिंग मेन यूनिट्स
हवा-अनुप्रानित रिंग मेन यूनिट्स मुख्य रूप से लोड ब्रेक स्विच, डिसकनेक्टर, या दोनों के संयोजन को शामिल करते हैं, जिनमें ग्राउंडिंग की क्षमता होती है, जिन्हें मानवीय या विद्युत द्वारा संचालित किया जा सकता है। इन यूनिट्स में केबल इनपुट और आउटपुट लाइनों को नियंत्रित करने के लिए फ्यूज़ भी शामिल हो सकते हैं। इसके विपरीत, एसएफ₆ गैस-अनुप्रानित रिंग मेन यूनिट्स, जिन्हें आमतौर पर गैस-अनुप्रानित स्विचगियर के रूप में जाना जाता है, अपनी उच्च दीपकीय शक्ति, शक्तिशाली आर्क निर्मूलन क्षमता, गैर-विषाक्तता और रासायनिक स्थिरता के कारण अनुप्रानन और आर्क निर्मूलन के लिए एसएफ₆ गैस का उपयोग करते हैं, जो दोनों के लिए एक उत्कृष्ट माध्यम बनाता है।
2. एसएफ₆ गैस को शुष्क हवा से बदलने के कारण
अपने फायदों के बावजूद, एसएफ₆ गैस का ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP) बहुत ऊंचा होता है, जिसे क्योटो प्रोटोकॉल द्वारा नियंत्रित किए जाने वाले छह ग्रीनहाउस गैसों में से एक माना जाता है। उत्सर्जन को कम करने के लिए प्रतिबद्ध होने वाले देश के रूप में, चीन ने 2019 के अंत तक 2005 के स्तर से कार्बन तीव्रता को 48.1% कम कर दिया, जिससे 2020 का लक्ष्य पूरा हो गया। राष्ट्रीय लक्ष्य के अनुसार 2030 से पहले कार्बन उत्सर्जन को शिखर पर पहुंचाना और 2060 से पहले कार्बन उत्सर्जन को शून्य करना, कार्बन उत्सर्जन को कम करना अब भावी विद्युत योजना में एक महत्वपूर्ण ध्यान केंद्र बन गया है। इस संदर्भ में, मध्य वोल्टेज स्विचगियर में एसएफ₆ गैस को शुष्क हवा से बदलने के पाँच मुख्य कारण हैं:
2.1 शुष्क हवा का GWP शून्य
GWP सूचकांक यह मापता है कि एक निश्चित दौरान एक निश्चित द्रव्यमान की ग्रीनहाउस गैस कितना ग्लोबल वार्मिंग का योगदान देती है, जिसकी तुलना एक ही द्रव्यमान के कार्बन डाइऑक्साइड से की जाती है। एसएफ₆ का GWP कार्बन डाइऑक्साइड का 23,900 गुना है, जिससे यह क्योटो प्रोटोकॉल और यूरोपीय निर्देश 2003/87 के लक्ष्य के रूप में चिह्नित होता है, इसके पर्यावरणीय प्रभाव के कारण। एक औसत लोड स्विच या सर्किट ब्रेकर कंपार्टमेंट में लगभग 1 किलोग्राम एसएफ₆ होता है; यदि यह रिस जाता है, तो यह पर्यावरणीय नुकसान के लिए लगभग 200,000 किलोमीटर की दूरी तय करने वाली कार के बराबर होता है।
लगभग 30 मिलियन स्विचगियर यूनिट्स विश्व स्तर पर मौजूद होने के कारण, एसएफ₆ के विकल्प खोजने की आवश्यकता स्पष्ट हो जाती है। शुष्क हवा, जिसमें प्राकृतिक रूप से 21% ऑक्सीजन और 79% नाइट्रोजन होता है, GWP शून्य के साथ, ग्लोबल वार्मिंग के योगदान के बारे में चिंताओं को दूर करने वाला समाधान प्रदान करती है, जिससे यह एसएफ₆ के लिए आदर्श विकल्प बन जाती है, इसकी स्पष्ट पर्यावरणीय सुरक्षा और लाभों के कारण। एसएफ₆ और शुष्क हवा के गुणों की तुलना टेबल 1 में सारांशित की गई है।

2.2 शुष्क हवा को रिकवरी या डिस्पोजल की आवश्यकता नहीं होती
पर्यावरण-अनुकूल गैस-अनुप्रानित धातु-विशिष्ट स्विचगियर उत्पादन और विन्यास के दौरान एसएफ₆ गैस का उपयोग नहीं करता, जिससे गैस रिकवरी और सुरक्षा प्रणालियों की आवश्यकता नहीं होती। इसे भरना आसान है, और इसके विघटन उत्पादों में कोई हानिकारक पदार्थ नहीं होता, जिससे यह पर्यावरणीय मानकों का पालन करता है। ऐसी उपकरण लंबे समय तक संचालन के दौरान पर्यावरणीय प्रदूषण नहीं करते, गीले और कठिन परिस्थितियों के लिए उपयुक्त हैं, और रखरखाव-मुक्त हैं। इसके विपरीत, एसएफ₆ गैस स्विचगियर को इसके पूरे जीवन चक्र के दौरान बंद सिस्टम में एसएफ₆ गैस को सील रखना चाहिए, ताकि रिसाव को कम किया जा सके और पर्यावरणीय प्रभाव को कम किया जा सके।
जब रखरखाव की आवश्यकता होती है, तो गैस रिकवरी यूनिट्स का उपयोग करके गैस को जगह पर एकत्रित किया जाता है। विशुद्धीकरण के बाद, गैस को फिर से उपयोग किया जाता है। हालांकि, स्विचिंग ऑपरेशन के दौरान, एसएफ₆ विषाक्त उत्पादों का उत्पादन कर सकता है, जिससे उपयोग की गई एसएफ₆ गैस को हानिकारक अपशिष्ट के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। एसएफ₆ गैस को डिस्पोज करने की लागत उपकरण की मूल कीमत का लगभग 20% होती है। शुष्क हवा का उपयोग करके एसएफ₆ की आवश्यकता पूरी तरह से दूर हो जाती है, जिससे स्विचगियर के पर्यावरणीय प्रभाव में बहुत कमी आती है और डिस्पोजल और रिकवरी से संबंधित लागत और प्रक्रियाओं से बचा जा सकता है।
2.3 शुष्क हवा ऑपरेटरों को अतिरिक्त लाभ प्रदान करती है
नई एसएफ₆-मुक्त स्विचगियर शुष्क हवा का उपयोग करके ऑपरेटरों को अनेक लाभ प्रदान करता है: ① यह पारंपरिक एसएफ₆ उपकरणों के लिए मूल्यांकित कॉम्पैक्ट आकार को बनाए रखता है, और संचालन विधि अपरिवर्तित रहती है, ताकि तकनीशियनों को अतिरिक्त प्रशिक्षण की आवश्यकता न हो; ② पर्यावरण-अनुकूल गैस-अनुप्रानित स्विचगियर में तीन-स्थिति लोड स्विच समान्तर वैक्यूम विच्छेदन प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है, जो मूल तीन-स्थिति संचालन आदतों को बनाए रखता है, जबकि ग्राहकों को आर्थिक और विश्वसनीय ट्रांसफार्मर सुरक्षा का समाधान प्रदान करता है।
2.4 शुष्क हवा कर्मचारियों के स्वास्थ्य और सुरक्षा की रक्षा करती है
मध्य वोल्टेज स्विचगियर आमतौर पर सार्वजनिक क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं, इसलिए एसएफ₆ के विकल्प का चयन करते समय स्वास्थ्य और सुरक्षा प्राथमिक विचार होते हैं। शुष्क हवा, एक सुरक्षित विकल्प के रूप में, सार्वजनिक को आरोपित संभावित स्वास्थ्य और सुरक्षा जोखिम से बचाती है। यह पूरी तरह से गैर-विषाक्त है, इसलिए भले ही रिसाव हो, यह लोगों या पर्यावरण के लिए कोई हानि नहीं पहुंचाती। यह इंस्टॉलेशन और डिकमीशन के लिए जिम्मेदार कर्मियों के स्वास्थ्य के लिए जोखिम नहीं पेश करती, और उनकी सुरक्षा के लिए उपकरण संभालने के लिए सख्त नियमों की स्थापना की आवश्यकता नहीं होती। इसके विपरीत, अत्यधिक गुप्त गैसें स्वास्थ्य और सुरक्षा जोखिम पेश कर सकती हैं।
2.5 शुष्क हवा नियामक चिंताओं को शांत करती है
कई कंपनियां ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को गंभीर रूप से कम करने के लिए महत्वपूर्ण कदम उठा रही हैं। इन रणनीतिक प्रयासों को न केवल अधिक टिकाऊता की इच्छा द्वारा बल प्रदान किया जा रहा है, बल्कि मजबूत नियामक दबाव भी इसका कारण है। यूरोप में, एसएफ₆ गैस के उपयोग, संचालन, डिकमीशन, निगरानी और इंवेंट्री रिकॉर्ड-कीपिंग को नियंत्रित किया जाता है। चीन में, 2012 से एसएफ₆ गैस के उपयोग और रिकवरी को नियंत्रित करने के लिए संबंधित नीतियां और उपाय लागू किए गए हैं। चीन के मानकीकरण प्रशासन द्वारा जारी किए गए मानकों के अनुसार, एसएफ₆ उपकरणों के रखरखाव और डिकमीशन के दौरान उत्पन्न एसएफ₆ गैस उत्सर्जन को चीनी विद्युत ग्रिड उद्योगों के लिए ग्रीनहाउस गैस अकाउंटिंग और रिपोर्टिंग के दायरे में शामिल किया गया है।
आने वाले दिनों में अधिक सख्त नियमों की अपेक्षा के दृष्टिकोण से, भावी नियामक प्रतिबंधों से प्रभावित नहीं होने वाले पर्यावरण-अनुकूल विकल्प उत्पादों को अपनाना संचालन की निरंतरता को सुनिश्चित करने के लिए एक विवेकपूर्ण चयन है। शुष्क हवा मध्य वोल्टेज स्विचगियर नियामक नियमों या कार्बन करों से प्रभावित न होते हुए विश्वसनीय अनुप्रानन और विच्छेदन प्रदर्शन प्रदान करता है। विश्व की दूसरी सबसे बड़ी अर्थव्यवस्था और सबसे बड़ी ऊर्जा उपभोक्ता के रूप में, चीन वैश्विक ऊर्जा परिवर्तन में एक निर्णायक भूमिका निभा रहा है। हाल ही में, 19वीं मध्य कमेटी की पांचवीं प्लेनरी सत्र ने चीन के 14वें पांच वर्षीय योजना काल के लिए महत्वपूर्ण सामाजिक-आर्थिक विकास लक्ष्यों का प्रस्ताव रखा, जिसमें स्पष्ट रूप से यह कहा गया है कि "ऊर्जा संसाधनों का विनियोजन अधिक विवेकपूर्ण होना चाहिए, उपयोग की कार्यक्षमता में महत्वपूर्ण सुधार होना चाहिए, और प्रमुख प्रदूषकों के कुल उत्सर्जन में निरंतर कमी आनी चाहिए।"
संक्षेप में, शुष्क हवा एक अनुप्रानन माध्यम के रूप में निम्नलिखित लाभ प्रदान करती है: ① पर्यावरण-अनुकूल और हरा; ② अच्छा तापीय चालकत्व; ③ उपकरण के उत्पादन और रखरखाव के दौरान वेंटिलेशन या सुरक्षा उपकरण की आवश्यकता नहीं होती; ④ उत्पादन या उपयोग के दौरान उत्पन्न धातु कण शुष्क हवा-अनुप्रानित स्विचगियर के लिए न्यूनतम खतरा पेश करते हैं।
3 निष्कर्ष
नया प्रकार का रिंग मेन यूनिट शुष्क हवा का उपयोग अनुप्रानन माध्यम के रूप में करता है, पर्यावरण-हानिकारक एसएफ₆ गैस को बदलता है, जिससे ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन कम होता है। इसके जीवन चक्र के अंत में, 90% से अधिक सामग्री को फिर से उपयोग किया जा सकता है। थोड़ा सकारात्मक दबाव गैस अनुप्रानन विधि का उपयोग करके गैस रिसाव की संभावना कम हो जाती है, सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार होता है। उच्च वोल्टेज घटकों को पूरी तरह से धातु के एनक्लोजर में सील किया जाता है, जिससे उच्च ऊंचाई, गंभीर ठंड, गीलापन और प्रदूषण जैसी कठिन परिस्थितियों में सुरक्षित संचालन सुनिश्चित होता है। वैक्यूम स्विच और तीन-स्थिति अलगाव/ग्राउंडिंग स्विच मानवीय और विद्युत संचालन दोनों का समर्थन करते हैं, और स्विचगियर में बुद्धिमत्ता वाली क्षमताएं होती हैं।
हालांकि, पर्यावरण-अनुकूल रिंग मेन यूनिट्स ने बुद्धिमत्ता, हरितता और पर्यावरण संरक्षण में प्रगति की है, लेकिन नाइट्रोजन और शुष्क हवा का एक ही दबाव पर अनुप्रानन प्रदर्शन एसएफ₆ का लगभग