A conta atrás para a fase de desaparición do SF₆: Quen alimentará a rede do futuro?

1. Introdución
En resposta ao cambio climático, esforzos de investigación e desenvolvemento extensos foron emprendidos a nivel global para desenvolver varios tipos de interruptores de gas aislado sen SF₆ como alternativas aos equipos convencionais baseados en SF₆. Por outro lado, os interruptores de gas aislado sen SF₆ están en servizo desde finais dos anos 60. Ao moldar integralmente os componentes activos do interruptor utilizando materiais de aislamento sólido—como a resina epoxi—con unha resistencia dieléctrica significativamente superior á de SF₆, esta tecnoloxía logra unha compactación notable.

As empresas eléctricas xaponesas operan interruptores de aislamento sólido (SIS) sen SF₆, amigables co medio ambiente, durante máis de 50 anos. Estas unidades ofrecen un rendemento operativo excelente, unha seguridade destacada, unha eficiencia alta na manutención e inspección, e unha fiabilidade comprobada a longo prazo. Debido ao seu tamaño compacto, as unidades SIS son particularmente adecuadas para a instalación en edificios e espazos subterráneos—especialmente en áreas urbanas densamente construídas onde o espazo é limitado.

Ata a data, aproximadamente 6.000 unidades de interruptores de gas aislado sen SF₆ foron instaladas, principalmente para servir a utilidades eléctricas, instalacións industriais xerais e infraestruturas de transporte. Entre as cerca de 3.000 unidades despregadas nas redes de utilidades, a taxa de fallos importantes que causan cortes de enerxía nos últimos 50+ anos foi menos da metade da dos interruptores de gas aislado (GIS) convencionais, demostrando a alta fiabilidade dos interruptores de gas aislado sen SF₆.

Recentemente, varias unidades de interruptores de gas aislado sen SF₆ que estiveron en servizo no campo durante 10 a 50 anos foron recuperadas e devoltas á fábrica para avaliación, incluíndo as avaliacións do envellecemento do aislamento e da vida útil. Os resultados indican unha vida útil estimada de aproximadamente 60 anos.

Ademais, os estudos de avaliación do ciclo de vida (LCA) mostran que os interruptores de gas aislado sen SF₆ poden reducir as emisións totais de gases de efecto invernadero (GHG)—expresadas como equivalentes de CO₂—a aproximadamente o 65%–70% das asociadas cos interruptores de gas aislado de tipo cubículo (C-GIS). Os interruptores de gas aislado sen SF₆ non contén gases fluorados nin ningún outro gas cun potencial de calentamento global (GWP₁₀₀) de 100 anos que supere os 100. En comparación co GIS, demostrou unha vida útil esperada e fiabilidade comparables ou incluso superiores. Ademais do seu pequeno pé de imaxe, tamén xera emisións significativamente menores de gases de efecto invernadero equivalentes a CO₂.

Por tanto, os interruptores de gas aislado sen SF₆ representan unha solución viable entre as tecnoloxías de conmutación sen SF₆, e a súa adopción espera-se que se expanda aínda máis.
— “Experiencia Operativa a Largo Prazo de Interruptores de Gas Aislado Sen SF₆ nas Empresas Eléctricas Xaponesas”

2. Interpretación de Políticas e Regulacións Domésticas e Internacionais

2.1 Políticas Internacionais

O hexafluoruro de azufre (SF₆) ten un potencial de calentamento global (GWP) 23.500 veces maior que o do dióxido de carbono e está listado como un dos seis gases de efecto invernadero baixo o Protocolo de Kyoto. Países e rexións desenvolvidos, incluíndo a Unión Europea, os Estados Unidos e Xapón, implementaron políticas estritas para restrinxir o uso de SF₆:

• Unión Europea: Baixo o Regulamento F-Gas, a UE manda unha redución gradual do consumo de SF₆, con o obxectivo de reduci-lo ao terzo dos niveis de 2014 para 2030.

• Estados Unidos: Varios estados promulgaron regulacións para limitar as emisións de SF₆ e promover activamente tecnoloxías alternativas amigables co medio ambiente.

• Xapón: A Lei de Promoción de Medidas Contra o Cambio Climático require explícitamente a redución do uso e emisións de SF₆.

2.2 Políticas Domésticas

Como o maior mercado mundial de equipos eléctricos, China promoveu activamente a substitución de SF₆ nos últimos anos:

• Estratexia "Dual Carbon": China estableceu obxectivos nacionais claros para alcanzar o pico de emisións de carbono en 2030 e a neutralidade de carbono en 2060. Reducir as emisións de SF₆ é un compoñente crítico desta estratexia.

• Normas Industriais: A State Grid Corporation of China e a China Southern Power Grid emitiron múltiples especificacións técnicas que encoraxan a adopción de interruptores sen SF₆ e eco-amigables.

3. Perspectiva da Industria sobre Solucións Sen SF₆

A medida que as regulacións ambientais se endurecen e a tecnoloxía avanza, a actitude da industria eléctrica cara aos equipos que conteñen SF₆ cambiou significativamente:

• Eliminación Gradual de SF₆:
  O SF₆ non só é perjudicial para o medio ambiente, senón que tamén presenta riscos de fuga e implica custos de manutención altos. A industria está eliminando gradualmente os interruptores convencionais de SF₆.

• Adopción de Alternativas Eco-Amigables:
  Os interruptores sen SF₆, valorados pola súa amizade co medio ambiente, seguridade e eficiencia operativa, están emergindo como a nova dirección para o desenvolvemento da industria.

4. Enfoques e Tendencias de Substitución de SF₆

Nº 1 Tecnoloxía de Aislamento Sólido
Utiliza materiais de aislamento sólido en lugar de gas SF₆, eliminando as emisións de gases de efecto invernadero na fonte.

Nº 2 Tecnoloxía de Interrupción a Vacío
Emprega interrupcións a vacío para lograr unha interrupción de corrente altamente eficiente e fiable.

Nº 3 Alternativas Gaseosas Eco-Amigables
Utiliza medios de aislamento benévolos co medio ambiente, como o aire seco ou o nitróxeno, en lugar de SF₆.

5. RockWill Electric——Vantaxes de rendemento da serie EcoRing de equipos de conmutación
Como fabricante líder de equipos eléctricos, RockWill Electric sempre se comprometeu coa innovación tecnolóxica e a súa aplicación. Aproveitando as fortes capacidades de I+D e unha profunda comprensión do mercado, a empresa lanzou con éxito a serie EcoRing de equipos de conmutación aíslados a gas sen SF₆.

Características

• Operación sen manutención a nivel de 35kV：A cámara de gas hermética (con unha taxa de fuga ≤ 0,1%/ano) e os componentes mecánicos resistentes ao desgaste eliminan as tarefas de manutención rutinarias como o recheo de gas e a substitución de pezas. Reduce os custos de operación e manutención (O&M) en máis do 60% en comparación cos equipos de conmutación tradicionais.

• Rendemento superior no suministro estable de enerxía：Equipado con interrumpidores de vacío para a extinción de arcos e transformadores de corrente/voltaxe de alta precisión, resiste eficazmente aos cortocircuitos, sobretensións e fluctuacións de tensión. Mantén unha taxa de fiabilidade no suministro de enerxía de ≥ 99,98% incluso en entornos adversos (por exemplo, alta humidade, polvo ou temperaturas extremas).

• Aíslamento a gas eco-friendly e seguro：Utiliza un gas de protección ambiental de baixo GWP (en conformidade coas normas IEC 61730) para evitar emisións de gases de efecto invernadero; a estrutura totalmente selada evita a fuga de gas e asegura a seguridade do persoal. Tamén ten unha forte resistencia á corrosión e á contaminación, sendo adecuado tanto para instalacións interiores como exteriores.

• Deseño compacto e integración inteligente：A estrutura modular e compacta ahorra un 40% de espazo de instalación en comparación co equipamento de conmutación aíslado ao aire, axustándose a áreas estreitas como subestacións subterráneas urbanas. Admite a integración con sistemas de monitorización inteligentes para rastrear a presión de gas, temperatura e estado de funcionamento en tempo real, permitindo a xestión predictiva de fallos.

O equipamento de conmutación aíslado a gas sen SF₆ da serie EcoRing é realmente un produto intrínsecamente seguro, grazas á súa alta fiabilidade, adaptabilidade total a diversas condicións de operación e deseño sen manutención. Non só ofrece un rendemento excepcional, senón que tamén serve como unha solución ideal de substitución para o equipamento de conmutación aíslado ao aire tradicional (por exemplo, KYN61) e para o equipamento de conmutación aíslado a gas SF₆, ofrecendo unha solución máis avanzada e fiable para os sistemas de enerxía.