Räkningen tillbaka till fasningen av SF₆: Vem kommer att driva nätet i framtiden?

1.Introduktion
Inför klimatförändringar har omfattande forsknings- och utvecklingsinsatser genomförts globalt för att utveckla olika typer av SF₆-fria gasisoleringsschakt som alternativ till konventionell SF₆-baserad utrustning. Å andra sidan har SF₆-fria gasisoleringsschakt funnits i drift sedan slutet av 1960-talet. Genom att integralt forma levande komponenter i schakten med fasta isoleringsmaterial – såsom epoxidharz – med dielektrisk styrka betydligt högre än den hos SF₆, uppnår denna teknik märkbar kompakthet.

Japanska elverksbolag har drivit miljövänliga, SF₆-fria fastisoleringsschakt (SIS) i över 50 år. Dessa enheter ger utmärkt driftprestanda, framstående säkerhet, hög effektivitet vid underhåll och inspektion, samt bevisad långsiktig tillförlitlighet. Tack vare sin kompakta storlek är SIS-enheter särskilt väl lämpade för installation i byggnader och underjordiska utrymmen – särskilt i tättbebyggda urbana områden där utrymmet är begränsat.

Hittills har ungefär 6 000 enheter av SF₆-fria gasisoleringsschakt installerats, huvudsakligen för elbolag, allmänna industriella anläggningar och transportinfrastruktur. Bland de cirka 3 000 enheter som har distribuerats i nätverken har frekvensen av stora fel som orsakar strömavbrott under de senaste 50+ åren varit mindre än hälften av den för konventionella gasisoleringsschakt (GIS), vilket visar på den höga tillförlitligheten hos SF₆-fria gasisoleringsschakt.

Nyligen har ett antal SF₆-fria gasisoleringsschakt som har varit i fältoperation i 10 till 50 år hämtats in och returnerats till fabriken för utvärdering, inklusive bedömningar av isoleringsåldrande och livslängd. Resultaten indikerar en uppskattad driftslivslängd på ungefär 60 år.

Vidare visar livscykelanalysstudier (LCA) att SF₆-fria gasisoleringsschakt kan minska totala växthusgasutsläpp (GHG) – uttryckt i CO₂-ekvivalenter – till omkring 65%–70% av de associerade med kabinstypsfria gasisoleringsschakt (C-GIS). SF₆-fria gasisoleringsschakt innehåller inga fluorerade gaser eller några andra gaser med en 100-årig global uppvärmningspotential (GWP₁₀₀) som överstiger 100. I jämförelse med GIS har det visat sig ha likvärdig eller ännu bättre förväntad livslängd och tillförlitlighet. Förutom sin kompakta fotavtryck genererar det också betydligt lägre utsläpp av växthusgaser motsvarande CO₂.

Därför representerar SF₆-fria gasisoleringsschakt en möjlig lösning bland SF₆-fria växlingstekniker, och dess införande förväntas öka ytterligare.
— “Långsiktig driftupplevelse av SF₆-fria gasisoleringsschakt i japanska elverksbolag”

2.Tolkningsdomestiska och internationella policyer och regler

2.1 Internationella policyer

Sulfurhexafluorid (SF₆) har en global uppvärmningspotential (GWP) 23 500 gånger större än koldioxid och listas som en av de sex växthusgaser som omfattas av Kyotoprotokollet. Utvecklade länder och regioner – inklusive Europeiska unionen, Förenta staterna och Japan – har implementerat strikta policyer för att begränsa användningen av SF₆:

• Europeiska unionen: Enligt F-Gasförordningen måste EU gradvis minska konsumtionen av SF₆, med målet att reducera dess användning till en tredjedel av 2014-nivån senast 2030.

• Förenta staterna: Flertalet stater har infört regler för att begränsa utsläppen av SF₆ och aktivt främja miljövänliga alternativa teknologier.

• Japan: Lagen om främjande av motåtgärder mot den globala uppvärmningen kräver explicit minskning av användningen och utsläppen av SF₆.

2.2 Inrikes policyer

Som världens största marknad för elkraftutrustning har Kina i senare år aktivt främjat ersättningen av SF₆:

• "Dubbla kol"-strategi: Kina har satt klara nationella mål för att nå toppen för koldioxidutsläpp 2030 och koldioxidneutralitet 2060. Minskning av SF₆-utsläpp är en viktig del av denna strategi.

• Branchenormer: State Grid Corporation of China och China Southern Power Grid har utfärdat flera tekniska specifikationer som uppmuntrar användningen av miljövänliga, SF₆-fria schakt.

3. Branchesyn på SF₆-fria lösningar

Med strammare miljöregler och teknikutveckling har elindustrins inställning till utrustning som innehåller SF₆ förändrats betydligt:

• Fasning av SF₆:
  Inte bara är SF₆ skadligt för miljön, utan det innebär också risker för läckage och medför höga underhållskostnader. Branschen fasar progressivt bort konventionella SF₆-schakt.

• Embracing miljövänliga alternativ:
  SF₆-fria schakt – uppskattade för deras miljövänlighet, säkerhet och driftseffektivitet – utvecklas som den nya riktningen för branschutveckling.

4. SF₆-ersättningsmetoder och trender

Nr 1 Fast isoleringsteknik
Använder fasta isoleringsmaterial istället för SF₆-gas, vilket eliminerar växthusgasutsläpp vid källan.

Nr 2 Vakuumsprängteknik
Använder vakuumavbrottsdon för att uppnå mycket effektiv och tillförlitlig strömavbrott.

Nr 3 Miljövänliga gasalternativ
Använder miljöbenägna isoleringsmedier som torr luft eller kväve istället för SF₆.

5. RockWill Electric – Prestandafördelar hos EcoRing-seriens spännbrytare
Som en branschledande tillverkare av elkraftutrustning har RockWill Electric alltid varit engagerad i teknisk innovation och tillämpning. Genom starka forsknings- och utvecklingskapacitet samt djupgående markinsikter har företaget framgångsrikt lanserat EcoRing-serien med SF₆-fria gasisoleringsspännbrytare.

Funktioner

• Drift utan underhåll vid 35 kV-nivå: Den gasläckagefria kammaren (med läckagethastighet ≤ 0,1%/år) och nötningstålliga mekaniska komponenter eliminerar rutinunderhåll som gasfyllning och byttekomponenter. Det minskar drift- och underhållskostnader (O&M) med över 60% jämfört med traditionella spännbrytare.

• Överlägsen stabilt elavsörjningsprestanda: Utrustad med vakuumavbrytare för bågeutsläckning och högprecisionstransformatorer för ström/spänning motstårs effektivt kortslutningar, överspänning och spänningsvariationer. Den upprätthåller en pålitlighetsgrad för elavsörjning på ≥ 99,98% även i hårda miljöer (t.ex. hög fuktighet, damm eller ytterligare temperaturer).

• Miljövänligt och säkert gasisolering: Använder låg-GWP-miljöskyddsgas (i enlighet med IEC 61730-standarder) för att undvika växthusgasutsläpp; den fullständigt segla struktur förhindrar gasläckage och garanterar personnelsäkerhet. Den har också stark korrosions- och föroreningsmotstånd, lämplig för både inomhus- och utomhusinstallationer.

• Kompakt design och smart integration: Den modulära och kompakta strukturen sparar 40% installationsspace jämfört med luftisoleringsspännbrytare, passar trånga områden som stadsunderjordiska transformatorstationer. Den stöder integration med intelligenta övervakningssystem för att spåra gastryck, temperatur och driftstatus i realtid, vilket möjliggör prediktiv felhantering.

EcoRing-seriens SF₆-fria gasisoleringsspännbrytare är ett sannolikt intrinsiskt säkert produkt tack vare dess höga tillförlitlighet, full anpassbarhet till olika driftförhållanden och underhållsfri design. Den levererar inte bara utmärkt prestanda, utan fungerar också som en idealisk ersättning för konventionella luftisoleringsspännbrytare (t.ex. KYN61) och SF₆-baserade CGIS-spännbrytare, erbjuder en mer avancerad och pålitlig lösning för elkraftsystem.