1. Հանգստացող և SF₆ գազով հանգստացող շրջապատական գլխավոր միավորներ
Հանգստացող շրջապատական գլխավոր միավորները գլխավորապես ինտեգրում են բեռային դիմացի սիչքեր, փոխանցման սիչքեր կամ երկուսն էլ համատեղ հեռացման հնարավորությամբ, որոնք կարող են գործարկվել ձեռքով կամ էլեկտրոնային համակարգով։ Այդ միավորները կարող են նաև ներառել ֆյուզեր՝ կաբելային մուտքի և ելքի գծերի կառավարման համար։ Միաժամանակ, SF₆ գազով հանգստացող շրջապատական գլխավոր միավորները, որոնք ընդհանուր առմամբ անվանում են գազով հանգստացող սահմանափակող սարքեր, օգտագործում են SF₆ գազը հանգստացում և աղամնակալ կայունացման համար իրենց բարձր էլեկտրական կողմանի ուժի, կարող աղամնակալ կայունացման հնարավորության, ոչ տուալ և քիմիական կայուն հատկությունների պատճառով, որոնք դրանք դարձնում են նախընտրելի միջոց երկու նպատակների համար։
2. Պատճառները SF₆ գազի փոխարինման համար հարթ այրանով
pite its advantages, SF₆ gas has an extremely high global warming potential (GWP), ranking it among the six greenhouse gases regulated by the Kyoto Protocol. As a signatory committed to reducing emissions, China had reduced its carbon intensity by 48.1% from 2005 levels by the end of 2019, achieving its 2020 target ahead of schedule. With the national goal of peaking carbon emissions before 2030 and achieving carbon neutrality before 2060, decreasing carbon emissions is now a critical focus in future power planning. In this context, replacing SF₆ gas with dry air in medium voltage switchgear serves five key reasons:
2.1 Հարթ այրանի զրո GWP
GWP-ն չափում է, թե որքան ներկայացնում է տվյալ զանգվածի ջերմային տաքացման գազը գլոբալ ջերմացման համար նույն զանգվածի CO₂-ի համեմատ որոշակի պարբերության ընթացքում։ SF₆-ի GWP-ն 23,900 անգամ է գերազանցում CO₂-ին, ինչը դրան դարձնում է Կիոտոյի պրոտոկոլով և Եվրոպական 2003/87 հրամանով կանխատեսված վեց գազերից մեկը իր միջազգային ազդեցության պատճառով։ Միջին բեռային սիչք կամ շղթակապի հատվածը պարունակում է մոտավորապես 1 կգ SF₆-ն, որը թողնելու դեպքում համարժեք կլինի մեքենայով մոտ 200,000 կմ անցնելու ենvironmnetal վնասը։
Որպեսզի գտնվի SF₆-ի այլընտրանք, անհրաժեշտություն է դառնում, քանի որ աշխարհում կարող է գոյություն ունենալ մոտ 30 միլիոն սահմանափակող սարք։ Հարթ այրանը, որը բնականորեն կազմված է 21% օքսիգեն և 79% ազոտ, առանց GWP-ի ներկայացնում է լուծում, որը վերացնում է գլոբալ ջերմացման ներդրումների խնդիրները, դրա համար դա դառնում է անհատ և անվտանգ այլընտրանք SF₆-ի համար։ Սա ներկայացված է աղյուսակ 1-ում։

2.2 Հարթ այրանը չի պահանջում վերականգման կամ կանգառավորման
Բնապահպանող գազով հանգստացող մետաղապատ սահմանափակող սարքերը արդյունքները չեն օգտագործում SF₆ գազը պարագային և հավաքածու համակարգում, որը հեռացնում է գազի վերականգման և պահպանման համակարգերի պահանջը։ Դա հեշտ է լցնել, և դրա վերլուծման արդյունքները չեն պարունակում վնասա McN նյութեր, որը դրա համար համապատասխանում է բնապահպանող ստանդարտներին։ Այդ սարքերը կարող են աշխատել երկար ժամկետում առանց միջազգային անվտանգության վնասելու, համապատասխանել ẩm և դարձնել անհրաժեշտ սպասարկում։ Մի կողմից, SF₆ գազով սահմանափակող սարքերը պետք է պահպանեն SF₆ գազը փակ համակարգում դրա ամբողջ կյանքի ընթացքում, որպեսզի նվազեցնեն թողնումը և նվազեցնեն միջազգային անվտանգության վնասը։
Երբ անհրաժեշտ է սպասարկում, գազի վերականգման սարքերը օգտագործվում են գազի հավաքածու համար կայանում։ Ամենակարճ պարզելու համար գազը մշտական կարգով կրկին օգտագործվում է։ Այնուամենայնիվ, սահմանափակող գործողությունների ընթացքում SF₆-ն կարող է ստեղծել տուալ արդյունքներ, որոնք դարձնում են օգտագործված SF₆ գազը վնասա McN նյութ։ Ներկայացնում է նշանակալի ծախսեր, մոտ 20% սարքի սկզբնական գինից։ Օգտագործելով հարթ այրանը լիովին հեռացնում է անհրաժեշտությունը օգտագործել SF₆-ը, ներկայացնում է նշանակալի նվազում սահմանափակող սարքերի միջազգային անվտանգության վնասին և խուսափում է կանգառավորման և վերականգման ծախսերից և պրոցեդուրաներից։
2.3 Հարթ այրանը ներկայացնում է ավելի շատ առավելություններ օպերատորների համար
Նոր SF₆-ի առանց սահմանափակող սարքերը օգտագործում են հարթ այրանը և ներկայացնում են շատ առավելություններ օպերատորների համար. ① Նրանք պահպանում են սովորական SF₆ սարքերի արժանացած կոմպակտ չափսերը, և գործողության եղանակը մնում է նույնը, որը նշանակում է, որ տեխնիկական աշխատակիցները չեն պահանջում լրացուցիչ կուրսեր. ② Բնապահպանող գազով հանգստացող սահմանափակող սարքերի երեք դիրքով բեռային սիչքը օգտագործում է զուգահեռ վակուումային դադարեցման տեխնոլոգիա, պահպանելով սկզբնական երեք դիրքով գործողության սովորույթները, ինչը հնարավորություն է տալիս համակարգային սարքերի լուծումներ, առաջարկելով հաճախորդներին տնտեսական և հավասարակշռված սեփական սարքերի պաշտպանություն։
2.4 Հարթ այրանը պաշտպանում է աշխատակիցների կարողությունները և անվտանգությունը
Միջին լարվածության սահմանափակող սարքերը հաճախ օգտագործվում են հասարակական տարածքներում, որպեսզի սեղման և անվտանգության հարցերը լինեն առաջին հարցերը, երբ ընտրում են SF₆-ի այլընտրանք։ Հարթ այրանը, որպես անվտանգ այլընտրանք, պաշտպանում է հասարակությունը հնարավոր սեղման և անվտանգության հարցերից։ Դա լիովին ոչ տուալ է, որպեսզի նույնիսկ թողնումը չի ներկայացնում անվտանգության հարցեր մարդկանց կամ միջազգային անվտանգության համար։ Այն չի ներկայացնում սեղման հարցեր աշխատակիցների համար, ովքեր պատասխանատու են հավաքածու և կանգառավորման համար, և չի պահանջում ստեղծել խիստ սարքավորումներ անվտանգության համար աշխատակիցների համար։ Ընդհակառակը, չհաստատված միանգամայն գազերը կարող են ներկայացնել սեղման և անվտանգության հարցեր։
2.5 Հարթ այրանը հեղինակային հարցերի հանգեցնում է վերջնական
՛՛Many companies are taking significant steps to drastically reduce greenhouse gas emissions. These strategic efforts are driven not only by a desire for greater sustainability but also by strong regulatory pressures. In Europe, the use, handling, decommissioning, monitoring, and inventory record-keeping of SF₆ gas are strictly regulated. In China, relevant policies and measures have been introduced since 2012 to regulate the use and recovery of SF₆ gas. According to standards issued by the Standardization Administration of China, SF₆ gas emissions generated during the maintenance and decommissioning of SF₆ equipment have been included in the greenhouse gas accounting and reporting scope for Chinese power grid enterprises.
Taking into account the expectation of increasingly stringent future regulations, adopting environmentally friendly alternative products that are not subject to future regulatory constraints is a prudent choice to ensure operational continuity. Dry air medium-voltage switchgear provides reliable insulation and interruption performance without being affected by environmental regulations or carbon taxes. As the world's second-largest economy and largest energy consumer, China plays a pivotal role in the global energy transition. Recently, the Fifth Plenary Session of the 19th Central Committee proposed key socio-economic development goals for China's 14th Five-Year Plan period, explicitly stating that "energy resource allocation should become more rational, utilization efficiency should significantly improve, and total emissions of major pollutants should continue to decrease."
In summary, dry air as an insulating medium offers the following advantages: ① environmentally friendly and green; ② good thermal conductivity; ③ no need for ventilation or protective equipment during equipment production and maintenance; ④ metal particles generated during production or use pose minimal hazard to dry air-insulated switchgear.
3 Conclusion
The new type of ring main unit uses dry air as an insulating medium, replacing the environmentally harmful SF₆ gas, thereby reducing greenhouse gas emissions. At the end of its life cycle, over 90% of the materials can be recycled. Employing a slight positive pressure gas insulation method reduces the possibility of gas leakage, enhancing safety and reliability. High-voltage components are completely sealed within a metal enclosure, ensuring safe operation in harsh environments such as high altitudes, severe cold, humidity, and pollution. Vacuum switches and three-position isolation/grounding switches support both manual and electric operation, and the switchgear features intelligent capabilities.
Although environmentally friendly ring main units have made progress in intelligence, greenness, and environmental protection, the insulating performance of nitrogen and dry air under the same pressure is only about one-third that of SF₆, particularly in high-voltage GIS products, where no viable replacement for SF₆ has yet been found. Therefore, further efforts are needed in the development of environmentally friendly gases.