Kompare al 12kV, 24kV povas subteni pli grandan elektran energion, redukti liniajn perdojn, kaj estas vaste uzata en eksterlandaj markoj.
SF₆ estas varthouseca gaso, kies potencialo por ozonosfera malplenaĵo estas pli ol 20.000 fojojn tiu de CO₂. Lia uzo devas esti limigita; do, mezvoltagekvipo ne devas uzi SF₆ kiel izolantgas.
Por ekvipo, ekologie amikaj gasoj rilatas al tiuj, kiuj ne enhavas SF₆ kiel izolanton aŭ arkmalstingilon. Ekzemploj inkluzivas naturajn gasojn (kiel azoto kaj karbona dioksido), gasmezurojn, kaj sintezajn gasojn.
La ĉefa provo por ekologie amika gas-insulita ekvipo kuŝas en kontentigi la izolajn postulojn. Dum 12kV ekologie amikaj gas-insulitaj ringaj ĉefunitoj (RMU) estas tre maturaj, 24kV modeloj havas relative paŭzan dezvolvon. Tio estas pro la fakto, ke la interna demando por 24kV ekvipo estas malalta, kaj lia izola dizajno estas pli komplika—nur kelkaj kompleta seriofaboristoj kun eksportbezonoj dezvolvas tian produton.
En esenco, 24kV ekvipdizajno povas esti simpligita per la jenaj manieroj:
Solida kompozita izolado: Tio certigas, ke la busbaro kontentigas la voltagresistantajn postulojn. Aŭgmento de la izolada interspaco aŭ etendiĝo de la gastankgrando ankaŭ povas kontentigi la voltagresistantajn normojn.
Aŭgmento de gastenso: Elĉerpado de la relativa tenso de 0.04MPa ĝis 0.14MPa solvas ambaŭ la izolajn kaj interspacajn voltagresistantajn postulojn, kun la unua aldona paŝo estanta la anstato de la arkmalstingilo kun 24kV-ratita.
Alternative, C4/C5 sintetan gason mezebla kun CO₂ oni povas uzi, ĉar lia izolforto similas tiun de SF₆. Malgrandaj plibonigoj en la izolsistemo de SF₆-bazitaj RMU povas farigi ilin kontentigi la 24kV voltagresistantajn postulojn. Tamen, C4/C5 ankaŭ estas varthouseca gaso—kvankam sia globala varthouseca potencialo (GWP) estas nur 1/20 tiu de SF₆. Aldone, ĝi disfalis en toksajn gasojn post arkmalstingo, kio ne favoras daŭreblecan dezvolvon.
La interspaco inter vivaj partoj de la ŝaltilo estas determinita per la impulso-resistento-voltago:
Por 24kV ekvipo, la impulso-resistento-voltago estas 125kV, korespondante al aerinterspaco de 220mm (aŭ 95mm se 3M varmkontraktilaj manikoj kaj BPTM rondaj busbars estas uzataj).
Por 12kV ekvipo, la impulso-resistento-voltago estas 75kV, kun aerinterspaco de 120mm (aŭ 55mm kun la sama 3M manikoj kaj BPTM busbars).
Por flankmontitaj ŝaltunuo en RMU, la interspacpostuloj por kompozita izolado povas esti plene kontentigitaj.
La plej fruaj 24kV solid-insulitaj ringaj ĉefunitoj inkluzivas Eaton's SVS kaj Xirui's produktojn. Pro tio, ke la ŝaltiloj dizajnitaj de Xirui por eksterlandaj markoj estas du-poziciaj—signifante, ke la ŝaltilo estas aŭ en fermita pozicio aŭ en terigita pozicio—tiu dizajno ne kontentigis la ĉinan postulon por tri-pozicia operacio kun paŝopara kontrolado, do izolanta pozicio devis esti aldonita inter la du pozicioj.
Kiel atingi produktminiaturo, kostefektivon, kaj adapteblon al medio determinas la dezvolkdirekton de 24kV ekologie amikaj gas-insulitaj ringaj ĉefunitoj. Solida kompozita izolado havas altan koston kaj ankoraŭ malfacile solvas la problemo de izolvoltagresisto. Mezebla, pro tio, ke alternativaj gasoj, kiel sekva aero kaj azoto, havas insufiĉan izolforton, la interspaco kaj terinterspaco bezonas esti simila al tiu postulata por naturoa aero, t.e., ≥220mm. Tio igas tiaj rotaciaj tri-poziciŝaltiloj bezoni grandan grandon, dum lineara-movado ŝaltiloj frontas certajn malfacilaĵojn en aŭ alteca dimensio aŭ larĝa dimensio. La ado de durompa izolado kaj terigilo povas solvi la problemo de tro granda izolŝaltilo.
Por provizi gastenso, la problemo de enklosa forteco devas esti solvita. Uzo de aluminiometala cilindra strukturo ebligas optimigon de dimensio, egaligon de elektra kampo, kaj bonan varmalforon. La interna busbars estas aranĝitaj en triangulan konfiguron, kaj la tri-poziciŝaltilo kaj vakuuminterrompilo estas instalitaj vertikale, kio maksimume utiligas spaca dimensiojn kaj atingas malgrandan grandon kaj altan potencon.
