1.ಪರಿಚಯ
ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ SF₆-ಆಧಾರಿತ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದೆಡೆ, SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ ಅನ್ನು 1960 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದಿಂದಲೂ ಸೇವೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. SF₆ ಗಿಂತ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಪಾಕ್ಸಿ ರೆಸಿನ್ನಂತಹ ಘನ ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ನ ಲೈವ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಮೋಲ್ಡ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಗಮನಾರ್ಹ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ.
50 ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ, SF₆-ರಹಿತ ಘನ-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ (SIS) ಅನ್ನು ಜಪಾನೀಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಯುಕ್ತತೆಗಳು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ. ಈ ಘಟಕಗಳು ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಪ್ರದರ್ಶನ, ಅದ್ಭುತ ಸುರಕ್ಷತೆ, ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ತಪಾಸಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲಾದ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣ, SIS ಘಟಕಗಳು ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ಭೂಗತ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ—ಅಲ್ಲಿ ಜನಸಂದಣಿಯಿಂದ ಕೂಡಿದ ನಗರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಜಾಗ ಮಿತಿಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಸುಮಾರು 6,000 ಘಟಕಗಳಷ್ಟು SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಯುಕ್ತತೆಗಳು, ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸೌಲಭ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರಿಗೆ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಗಳಿಗೆ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುತ್ತಿವೆ. ಉಪಯುಕ್ತತಾ ಜಾಲಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಸುಮಾರು 3,000 ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ, ಕಳೆದ 50+ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಡಿತಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಪ್ರಮುಖ ವೈಫಲ್ಯಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ (GIS) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅರ್ಧದಷ್ಟಿದೆ, ಇದು SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸದ್ಯದಲ್ಲಿ, 10 ರಿಂದ 50 ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿರುವ SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಕಾರ್ಖಾನೆಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಿರೋಧನ ವಯಸ್ಸಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸೇವಾ ಜೀವನದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸುಮಾರು 60 ವರ್ಷಗಳ ಅಂದಾಜು ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಅಲ್ಲದೆ, ಜೀವನಾವಧಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ (LCA) ಅಧ್ಯಯನಗಳು SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ CO₂ ಸಮಾನಾಂಕಗಳಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾದ ಒಟ್ಟು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ (GHG) ಉದ್ಗಾರಗಳನ್ನು ಕ್ಯೂಬಿಕಲ್-ಪ್ರಕಾರದ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ (C-GIS) ಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದವುಗಳ ಸುಮಾರು 65%–70% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ 100-ವರ್ಷದ ಜಾಗತಿಕ ಬೆಚ್ಚಗಾಗುವಿಕೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ (GWP₁₀₀) 100 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಯಾವುದೇ ಫ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಅನಿಲಗಳು ಅಥವಾ ಇತರ ಯಾವುದೇ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ. GIS ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದು ಹೋಲುವ ಅಥವಾ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮವಾದ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಸೇವಾ ಜೀವನ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದೆ. ಅದರ ಸಣ್ಣ ಅಳತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ CO₂-ಸಮಾನಾಂಕ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಉದ್ಗಾರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, SF₆-ರಹಿತ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ ಒಂದು ವ್ಯವಹಾರ್ಯ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಅಳವಡಿಕೆ ಮುಂದೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವುದೆಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
— “Japanese Electric Power Utilities in SF₆-ರಹಿತ ವಾಯು-ನಿರೋಧಿತ ಸ್ವಿಚ್ಗೇರ್ನ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಅನುಭವ”
ಸಲ್ಫರ್ ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೈಡ್ (SF₆) ನ ಜಾಗತಿಕ ಬೆಚ್ಚಗಾಗುವಿಕೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ (GWP) ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ 23,500 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯೊಟೊ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಆರು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಯುರೋಪಿಯನ್ ಒಕ್ಕೂಟ, ಐಕ್ಯ ಸಂಸ್ಥಾನಗಳು ಮತ್ತು ಜಪಾನ್ನಂತಹ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶಗಳು SF₆ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಕಠಿಣ ನೀತಿಗಳನ್ನು ಜಾರಿಗೊಳಿಸಿವೆ:
ಯುರೋಪಿಯನ್ ಒಕ್ಕೂಟ: F-Gas ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, 2030 ರ ವೇಳೆಗೆ 2014 ರ ಮಟ್ಟದ ಒಂದು ಮೂರನೇ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಅದರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಉದ್ದೇಶದೊಂದಿಗೆ SF₆ ಸೇವನೆಯ ಹಂತ-ಹಂತವಾಗಿ ಕಡಿತವನ್ನು EU ನಿಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ.
ಐಕ್ಯ ಸಂಸ್ಥಾನಗಳು: SF₆ ಉದ್ಗಾರಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಪರ್ಯಾಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಹಲವಾರು ರಾಜ್ಯಗಳು ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಜಾರಿಗೊಳಿಸಿವೆ.
ಜಪಾನ್: ಗ್ಲೋಬಲ್ ವಾರ್ಮಿಂಗ್ ಕೌಂಟರ್ಮೆಜರ್ಸ್ ಪ್ರಚಾರದ ಕುರಿತು ಕಾಯಿದೆಯು SF₆ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಉದ್ಗಾರಗ 5. RockWill Electric — ಇಕೋರಿಂಗ್ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸ್ವಿಚ್ಗೆಯ ಪ್ರದರ್ಶನ ಪ್ರಭುತ್ವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷಯಗಳು 35kV ಸ್ತರದ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ರಹಿತ ಚಾಲನೆ: ಏರಿನಿಂದ ರಹಿತ ವಾಯು ಚಂದಡ (ರಿಕ್ ದರ ≤ 0.1%/ವರ್ಷ) ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಯಂತ್ರ ಭಾಗಗಳು ವಾಯು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಭಾಗ ಬದಲಾಯಿಸುವಿಕೆ ಜೈವ ನಿರ್ವಹಣೆ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ನಿಂತಿರುವುದು. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ವಿಚ್ಗೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆ ಖರ್ಚುಗಳನ್ನು 60% ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಪ್ರದರ್ಶನ: ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ದ್ರವ್ಯತೆಯ ವಿದ್ಯುತ್/ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಸಂಪನ್ಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಕ್ಷಣಿಕ ಸರ್ಕಿಟ್ ಲಘುವಾಗಿಕೊಂಡಿರುವುದನ್ನು, ಹೆಚ್ಚು ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಳೆಯನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಾರ್ಷಿಕ ವಾತಾವರಣಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಆಷ್ಪತ್ತೆ, ಧೂಳಿನ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ತಾಪಮಾನಗಳು) ರೋಬಸ್ಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ದೃಢತೆಯನ್ನು ≥ 99.98% ಪ್ರತಿಷ್ಠಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ವಾಯು ಅಂಟಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್: ಕಡಿಮೆ GWP ಪರಿಸರ ಸುರಕ್ಷಿತ ವಾಯು (IEC 61730 ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತದೆ) ಬಳಸಿ ಗ್ರೀನ್ಹೌಸ್ ವಾಯು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ; ಪೂರ್ಣ ಅಂಟಿಸಿದ ರಚನೆ ವಾಯು ಲೀಕೇಜ್ ನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ ಸ್ತಂಭ ಸುರಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ದೂಷಣ ರೋಧನೆ ಶಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳಿಗೆ ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕಂಪಾಕ್ಟ್ ಡಿಜೈನ್ ಮತ್ತು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಶನ್: ಮಾಡ್ಯೂಲರ್ ಮತ್ತು ಕಂಪಾಕ್ಟ್ ರಚನೆಯು ವಾಯು ಅಂಟಿಸಿದ ಸ್ವಿಚ್ಗೆಗಿಂತ ಸ್ಥಾಪನೆ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು 40% ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ನಗರ ಅಂತರ್ಗತ ಅಧಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಉಪನಾಗಳಿಗೆ ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಾಯು ದಬಲೆ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಾರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ನಿರೀಕ್ಷಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಪ್ರದೇಶ ದೋಷ ನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ. CF₆-ರಹಿತ ವಾಯು ಅಂಟಿಸಿದ ಸ್ವಿಚ್ಗೆಯ ಇಕೋರಿಂಗ್ ಶ್ರೇಣಿಯು ಅತ್ಯಂತ ಸುರಕ್ಷಿತ ಉತ್ಪನ್ನ ಆಗಿದೆ, ಅದರ ಉತ್ತಮ ನಿರ್ದೇಶನೀಯತೆ, ವಿವಿಧ ಪ್ರಚಾರ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ಣ ಅನುಕೂಲತೆ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ರಹಿತ ಡಿಜೈನ್ ಮೂಲಕ. ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಯು ಅಂಟಿಸಿದ ಸ್ವಿಚ್ಗೆಗಳಿಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, KYN61) ಮತ್ತು CF₆-ಆಧಾರಿತ CGIS ಸ್ವಿಚ್ಗೆಗಳಿಗೆ ಅನುಕೂಲ ಬದಲಿ ಆಗಿದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಅದ್ವಿತೀಯ ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶನೀಯ ಪರಿಹಾರ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಒಂದು ಉದ್ಯೋಗದ ಅಧಿಕಾರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣ ನಿರ್ಮಾಣ ಕಂಪನಿಯಾದ RockWill Electric ಸಾಲಹಾಕ್ಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ನೂತನತೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯ ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೃಕ್ತ. ಬಲವಾದ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಗಾಢ ಬಜಾರ ಪರಿಶೀಲನೆಯ ಮೂಲಕ, ಕಂಪನಿಯು ಸಫಲವಾಗಿ ಸಿಎಫ್₆-ರಹಿತ ವಾಯು ಅಂಟಿಸಿದ ಸ್ವಿಚ್ಗೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇಕೋರಿಂಗ್ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಜಾರಿಗೆ ಮಾಡಿದೆ.