Είναι τα εναλλακτικά οικολογικά αέρια έτοιμα να αντικαταστήσουν τα παλαιά συστήματα;

Εισαγωγή

Η ρυθμιστική πίεση σχετικά με τον SF6 στους διακόπτες υψηλής τάσης έχει μετακινηθεί από μια μακρινή πολιτική συζήτηση σε έναν ενεργό περιορισμό των προμηθειών - η Το χρονοδιάγραμμα του κανονισμού της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τη σταδιακή κατάργηση των αερίων F περιορίζει σταδιακά τα φθοριούχα αέρια του θερμοκηπίου, συμπεριλαμβανομένου του SF6, σε νέους ηλεκτρικούς διακόπτες¹, το ισοδύναμο πλαίσιο του Ηνωμένου Βασιλείου και η προοδευτική αυστηροποίηση των απαιτήσεων χειρισμού SF6 στην Κίνα, την Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα αναγκάζουν κάθε απόφαση προμήθειας διακοπτικού υλικού GIS το 2025 και μετά να αντιμετωπίσει ένα ερώτημα που δεν υπήρχε στην προηγούμενη γενιά σχεδιασμού υποσταθμών: είναι η εναλλακτική τεχνολογία οικολογικού αερίου που προτείνει ο κατασκευαστής GIS πραγματικά έτοιμη να προσφέρει την απόδοση μόνωσης, την αξιοπιστία μεταγωγής και την 30ετή διάρκεια ζωής που έχει επιδείξει το GIS με μόνωση SF6 σε δεκαετίες λειτουργίας υποσταθμών μεταφοράς και διανομής; Το ερώτημα είναι ιδιαίτερα έντονο σε έργα σύνδεσης με το δίκτυο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας - υποσταθμούς συλλεκτών υπεράκτιων αιολικών συστημάτων, υποσταθμούς εκκένωσης ηλιακών συστημάτων κοινής ωφέλειας και έργα αναβάθμισης του δικτύου που συνδέουν τη νέα παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με την παλαιά υποδομή μεταφοράς - όπου ο συνδυασμός σκληρών περιβαλλοντικών συνθηκών, υψηλών απαιτήσεων αξιοπιστίας και μεγάλης διάρκειας ζωής του περιουσιακού στοιχείου καθιστά την επιλογή του μονωτικού αερίου μια απόφαση με συνέπειες που εκτείνονται πολύ πέρα από την ημερομηνία θέσης σε λειτουργία. Τα εναλλακτικά οικολογικά αέρια - μείγματα με βάση το φθορονιτρίλιο (g³), μείγματα με βάση το φθοροκετόνιο (g²), ο καθαρός αέρας και ο ξηρός αέρας - είναι έτοιμα να αντικαταστήσουν το SF6 σε συγκεκριμένες κατηγορίες τάσης και συνθήκες εφαρμογής του GIS και δεν είναι ακόμη έτοιμα σε άλλες, και το σφάλμα μηχανικού που οδηγεί σε λανθασμένη επιλογή είναι η αντιμετώπιση της ετοιμότητας των οικολογικών αερίων ως ένα δυαδικό ερώτημα ναι ή όχι και όχι ως μια αξιολόγηση με βάση την κατηγορία τάσης, την εφαρμογή και τα πρότυπα που ταιριάζει το επίπεδο ωριμότητας της τεχνολογίας με τις απαιτήσεις του έργου. Για τους προγραμματιστές έργων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τους μηχανικούς αναβάθμισης του δικτύου και τους διαχειριστές προμηθειών GIS που πλοηγούνται στη μετάβαση στον SF6, ο παρών οδηγός παρέχει την ειλικρινή, με βάση τα πρότυπα IEC αξιολόγηση ετοιμότητας που δεν παρέχουν τα υλικά μάρκετινγκ της τεχνολογίας.

Πίνακας περιεχομένων

• Ποιες είναι οι εναλλακτικές τεχνολογίες οικολογικών αερίων και πώς συγκρίνονται οι ιδιότητες μόνωσής τους με το SF6 σε διακόπτες GIS;
• Ποιο είναι το τρέχον επίπεδο τεχνολογικής ετοιμότητας κάθε επιλογής Eco-Gas σε όλες τις κατηγορίες τάσης GIS και τις συνθήκες εφαρμογής;
• Πώς να αξιολογήσετε και να προσδιορίσετε το Eco-Gas GIS για έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αναβάθμισης του δικτύου;
• Ποιες είναι οι διαφορές εγκατάστασης, συντήρησης και τερματισμού ζωής μεταξύ του Eco-Gas και του SF6 GIS σε λειτουργία;

Ποιες είναι οι εναλλακτικές τεχνολογίες οικολογικών αερίων και πώς συγκρίνονται οι ιδιότητες μόνωσής τους με το SF6 σε διακόπτες GIS;

Το SF6 κυριαρχεί στη μόνωση GIS εδώ και πέντε δεκαετίες, επειδή ο συνδυασμός διηλεκτρικής αντοχής, ικανότητας απόσβεσης τόξου, θερμικής σταθερότητας και χημικής αδράνειας δεν έχει επιτευχθεί ποτέ από κανένα εναλλακτικό αέριο. Τα εναλλακτικά οικολογικά αέρια που έχουν φτάσει σε εμπορική χρήση θυσιάζουν μία ή περισσότερες από αυτές τις ιδιότητες σε αντάλλαγμα για ένα δραστικά μειωμένο δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη σε σύγκριση με το CO2 σε χρονικό ορίζοντα 100 ετών² - και η κατανόηση του ποιες ακριβώς ιδιότητες θυσιάζονται και κατά πόσο, αποτελεί το θεμέλιο της αξιολόγησης της ετοιμότητας.

Το βασικό όριο απόδοσης της μόνωσης SF6

Το SF6 σε κανονική πίεση λειτουργίας (0,4-0,5 MPa απόλυτα) παρέχει:

• Διηλεκτρική αντοχή περίπου 89 kV/mm στα 0,1 MPa, περίπου 2,5 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του αέρα στην ίδια πίεση.³
• Ικανότητα σβέσης τόξου: Η ικανότητα διακοπής τόξου κλιμακώνεται με την πίεση.
• Δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP): 23,500× CO₂ πάνω από 100 χρόνια (AR5) - ο ρυθμιστικός παράγοντας για την αντικατάσταση
• Θερμοκρασία ρευστοποίησης: -64°C σε 0,5 MPa - δεν υπάρχει κίνδυνος ρευστοποίησης σε τυπικά περιβάλλοντα υποσταθμών

Οι τέσσερις οικογένειες τεχνολογιών Eco-Gas

Τεχνολογία 1 - Μείγματα με βάση το φθορονιτρίλιο (g³: C4F7N + CO2 ή C4F7N + CO2 + O2):
Αναπτύχθηκε από την ABB/Hitachi Energy με το εμπορικό σήμα g³- διατίθεται επίσης από άλλους κατασκευαστές ως μείγματα φθορονιτριλίου:

• Διηλεκτρική αντοχή: 95-100% του SF6 σε ισοδύναμη πίεση - η πλησιέστερη αντιστοιχία επιδόσεων
• GWP: < 1 (GWP του συστατικού C4F7N = 2,100- αραιωμένο σε CO2 σε < 1 GWP μίγματος)
• Σβέση τόξου: Συγκρίσιμη με SF6 σε μέση τάση- μειωμένη ικανότητα σε τάση μεταφοράς
• Θερμοκρασία ρευστοποίησης: -25°C έως -15°C ανάλογα με την αναλογία μίγματος - κίνδυνος ρευστοποίησης σε ψυχρά κλίματα
• Προϊόντα αποσύνθεσης: C4F7N διασπάται υπό ενέργεια τόξου σε υπερφθοροϊσοβουτυλένιο (PFIB), το οποίο είναι οξεία τοξικό σε συγκεντρώσεις κάτω των ppm⁴; Απαιτεί το ίδιο πρωτόκολλο διαχείρισης προϊόντων αποσύνθεσης με το SF6

Τεχνολογία 2 - Μείγματα με βάση τη φθοροκετόνη (g²: C5F10O + αέρας ή C5F10O + N2):
Αναπτύχθηκε από την 3M/ABB με το εμπορικό σήμα g²- φθοροκετόνη (Novec 4710) αναμεμειγμένη με ξηρό αέρα ή άζωτο:

• Διηλεκτρική αντοχή: 70-80% του SF6 σε ισοδύναμη πίεση - απαιτεί υψηλότερη πίεση λειτουργίας ή μεγαλύτερο περίβλημα
• GWP: < 1 (C5F10O GWP = 1, GWP μείγματος < 1)
• Απόσβεση τόξου: Περιορισμένη - κυρίως κατάλληλη για διακοπή φορτίου, όχι για διακοπή σφάλματος υψηλού ρεύματος σε τάση μετάδοσης.
• Θερμοκρασία ρευστοποίησης: -Σημαντικός κίνδυνος ρευστοποίησης σε εύκρατα και ψυχρά κλίματα

Τεχνολογία 3 - Καθαρός αέρας (συμπιεσμένος ξηρός αέρας, CDA):
Συμπιεσμένος ξηρός αέρας σε απόλυτη πίεση 0,5-0,8 MPa:

• Διηλεκτρική αντοχή: 35-40% του SF6 σε ισοδύναμη πίεση - απαιτεί σημαντικά μεγαλύτερο περίβλημα ή υψηλότερη πίεση
• GWP: Μηδέν
• Απόσβεση τόξου: Περιορίζεται στη διακοπή φορτίου σε μεσαία τάση- δεν είναι κατάλληλο για διακοπή σφάλματος διακόπτη κυκλώματος σε υψηλό ρεύμα.
• Θερμοκρασία ρευστοποίησης: σε οποιαδήποτε θερμοκρασία λειτουργίας.

Τεχνολογία 4 - Μείγματα ξηρού αέρα / N2:
Μείγματα αζώτου-οξυγόνου ή καθαρό άζωτο σε υψηλή πίεση:

• Διηλεκτρική αντοχή: 30-38% του SF6 - μεγαλύτερη ποινή μεγέθους περιβλήματος
• GWP: Μηδέν
• Απόσβεση τόξου: Κατάλληλο μόνο για εφαρμογές αποζεύκτη και γειωτή - όχι διακοπή σφάλματος διακόπτη κυκλώματος

Συγκριτικός πίνακας επιδόσεων Eco-Gas

Ακίνητα	SF6	g³ (φθορονιτρίλιο)	g² (φθοροκετόνη)	Καθαρός αέρας	Ξηρό N2
Διηλεκτρική αντοχή έναντι SF6	100%	95-100%	70-80%	35-40%	30-38%
GWP (100 ετών)	23,500	< 1	< 1	0	0
Διακοπή σφάλματος CB	Πλήρης	Πλήρης (MV) / Μερική (HV)	Περιορισμένη	Όχι	Όχι
Κίνδυνος ρευστοποίησης	Κανένα	Μέτρια (< -15°C)	Υψηλή (< 0°C)	Κανένα	Κανένα
Τοξικά προϊόντα αποσύνθεσης	Ναι	Ναι (PFIB)	Ελάχιστο	Κανένα	Κανένα
Μέγεθος περιβλήματος έναντι SF6	1.0×	1.0-1.1×	1.2-1.4×	1.8-2.2×	2.0-2.5×
Εμπορική διαθεσιμότητα	Ώριμη	MV: ώριμη- HV: περιορισμένη	MV: περιορισμένη	MV: διαθέσιμο	MV: διαθέσιμο

Ποιο είναι το τρέχον επίπεδο τεχνολογικής ετοιμότητας κάθε επιλογής Eco-Gas σε όλες τις κατηγορίες τάσης GIS και τις συνθήκες εφαρμογής;

Η τεχνολογική ετοιμότητα δεν είναι ομοιόμορφη σε όλη την οικογένεια οικολογικών αερίων - διαφέρει ανάλογα με την κατηγορία τάσης, τον τύπο εφαρμογής και την κατάσταση πιστοποίησης των προτύπων IEC του συγκεκριμένου προϊόντος που αξιολογείται. Η αξιολόγηση της ετοιμότητας που ακολουθεί αντικατοπτρίζει την κατάσταση της εμπορικής ανάπτυξης και της πιστοποίησης IEC από το 2025-2026.

Ετοιμότητα ανά κατηγορία τάσης

GIS μέσης τάσης 12 kV και 24 kV:
Αυτή είναι η κατηγορία τάσης στην οποία η GIS με οικολογικό αέριο έχει επιτύχει πραγματική εμπορική ωριμότητα - πολλοί κατασκευαστές προσφέρουν GIS με g³ και καθαρό αέρα στα 12 kV και 24 kV με πλήρη Πιστοποίηση δοκιμών τύπου IEC 62271-200 που καλύπτει μεταλλικούς κλειστούς διακόπτες και διατάξεις ελέγχου για ονομαστικές τάσεις άνω του 1 kV έως και 52 kV.⁵, πληθυσμός εγκαταστάσεων που υπερβαίνει τις 5.000 μονάδες και ιστορικό υπηρεσιών 5-10 ετών σε ευρωπαϊκές και ασιατικές εφαρμογές κοινής ωφέλειας:

• g³ φθορονιτριλίου GIS στα 12-24 kV: ώριμη αλυσίδα εφοδιασμού, αποδεδειγμένη απόδοση στο πεδίο
• Καθαρός αέρας GIS στα 12-24 kV: 80-120% μεγαλύτερο αποτύπωμα από το SF6 GIS.
• g² φθοροκετόνη GIS στα 12-24 kV: υπό όρους έτοιμο - περιορίζεται σε κλίματα όπου η θερμοκρασία περιβάλλοντος δεν πέφτει κάτω από -5°C- ο κίνδυνος ρευστοποίησης απαιτεί θέρμανση του περιβλήματος σε εύκρατα κλίματα

40,5 kV GIS:
Η εμπορική ανάπτυξη στα 40,5 kV είναι λιγότερο ώριμη - προϊόντα g³ είναι διαθέσιμα από μεγάλους κατασκευαστές με πιστοποίηση IEC 62271-200, αλλά οι πληθυσμοί εγκατάστασης στο πεδίο είναι μικρότεροι και οι ιστορίες εξυπηρέτησης μικρότερες από ό,τι στα 12-24 kV:

• g³ φθορονιτρίλιο GIS στα 40,5 kV: υπό όρους έτοιμο - πιστοποιημένο κατά IEC- περιορισμένος πληθυσμός πεδίου- προσδιορίστε με την εκτεταμένη εγγύηση του κατασκευαστή και την εγγύηση απόδοσης
• GIS καθαρού αέρα στα 40,5 kV: περιορισμένη ετοιμότητα - η ποινή για το μέγεθος του περιβλήματος (2 × SF6) καθιστά δύσκολες τις εφαρμογές νέας κατασκευής- οι εφαρμογές μετασκευής γενικά δεν είναι εφικτές.

110 kV και άνω:
Στην τάση μεταφοράς, η ετοιμότητα του οικολογικού αερίου GIS μειώνεται σημαντικά - οι απαιτήσεις σβέσης τόξου για τη διακοπή ρεύματος σφάλματος στα 110 kV και άνω υπερβαίνουν την τρέχουσα ικανότητα της φθοροκετόνης και των τεχνολογιών καθαρού αέρα, και το g³ φθορονιτρίλιο στην τάση μεταφοράς βρίσκεται σε φάση δοκιμών πεδίου και όχι εμπορικής ανάπτυξης:

• g³ στα 110 kV+: Δεν υπάρχει πιστοποίηση δοκιμής τύπου IEC 62271-1 για πλήρη διακοπή σφάλματος σε 110 kV από το 2025.
• Όλα τα άλλα οικολογικά αέρια στα 110 kV+: - θεμελιώδης περιορισμός σβέσης τόξου

Ετοιμότητα ανά κατάσταση εφαρμογής

Μια περίπτωση πελάτη: για την αξιολόγηση του eco-gas GIS για τον συλλεκτικό υποσταθμό 35 kV που εξυπηρετεί ένα υπεράκτιο αιολικό πάρκο 300 MW. Οι προδιαγραφές του έργου απαιτούσαν μονωτικό αέριο GIS με GWP < 10 για την τήρηση των δεσμεύσεων ESG του έργου έναντι της χρηματοδοτικής κοινοπραξίας. Η ομάδα μηχανικών εφαρμογών της Bepto αξιολόγησε τις συνθήκες του εργοταξίου - εύρος θερμοκρασιών περιβάλλοντος -5°C έως +38°C, περιβάλλον αλατούχου ομίχλης, απαιτούμενη πιστοποίηση πλήρους δοκιμής τύπου IEC 62271-200 - και συνέστησε GIS φθορονιτριλίου g³ στα 35 kV με θέρμανση κατά της συμπύκνωσης του περιβλήματος που προσδιορίστηκε για την ελάχιστη συνθήκη θερμοκρασίας -5°C. Η θερμοκρασία υγροποίησης του καθορισμένου μείγματος g³ (-18°C σε πίεση λειτουργίας) παρείχε επαρκές περιθώριο πάνω από την ελάχιστη θερμοκρασία του χώρου. Το έργο προδιαγράφηκε και προμηθεύτηκε με g³ GIS- η θέση σε λειτουργία ολοκληρώθηκε χωρίς προβλήματα που σχετίζονται με το αέριο. Η συμμόρφωση με το GWP τεκμηριώθηκε για την έκθεση χρηματοδότησης ESG.

Εφαρμογή	g³ Ετοιμότητα	g² Ετοιμότητα	Ετοιμότητα για καθαρό αέρα
Εσωτερικός αστικός υποσταθμός (12-24 kV)	Έτοιμο	Υπό όρους	Έτοιμοι (ο χώρος το επιτρέπει)
Εξωτερικός υποσταθμός, εύκρατο κλίμα	Υπό όρους (απαιτείται θέρμανση)	Δεν συνιστάται	Έτοιμο
Υπεράκτια / παράκτια (αλμυρή ομίχλη)	Έτοιμο με σφραγισμένο περίβλημα	Δεν συνιστάται	Έτοιμο
Ψυχρό κλίμα (< -20°C περιβάλλοντος)	Δεν συνιστάται	Δεν συνιστάται	Έτοιμο
Συλλέκτης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (35 kV)	Υπό όρους	Δεν συνιστάται	Περιορισμένη
Υποσταθμός μεταφοράς (110 kV+)	Δεν είναι έτοιμο	Δεν είναι έτοιμο	Δεν είναι έτοιμο

Πώς να αξιολογήσετε και να προσδιορίσετε το Eco-Gas GIS για έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αναβάθμισης του δικτύου;

Βήμα 1: Καθορισμός της κανονιστικής απαίτησης και της απαίτησης ESG

• Επιβεβαίωση του ισχύοντος κανονισμού SF6 στη δικαιοδοσία του έργου - χρονοδιάγραμμα σταδιακής μείωσης των αερίων F της ΕΕ, εθνικό ισοδύναμο, ή απαίτηση ESG ειδικά για το έργο
• Καθορισμός του μέγιστου επιτρεπόμενου GWP - ο κανονισμός της ΕΕ για τα F-Gas απαγορεύει νέες ΓΣΥ με SF6 από το 2030 για τις κατηγορίες τάσης όπου υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις- οι απαιτήσεις χρηματοδότησης ESG συνήθως καθορίζουν GWP < 10 ή GWP < 1
• Καταγράψτε τις κανονιστικές απαιτήσεις στις προδιαγραφές του έργου - αυτός είναι ο αδιαπραγμάτευτος περιορισμός που οδηγεί στην επιλογή του οικολογικού αερίου.

Βήμα 2: Αξιολόγηση των κλιματικών συνθηκών της περιοχής έναντι του κινδύνου ρευστοποίησης

• Προσδιορίστε την ελάχιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος στο χώρο εγκατάστασης από μετεωρολογικά αρχεία - χρησιμοποιήστε την ελάχιστη τιμή 1 σε 50 έτη και όχι τη μέση ελάχιστη τιμή του χειμώνα.
• Σύγκριση της ελάχιστης θερμοκρασίας του χώρου με τη θερμοκρασία υγροποίησης κάθε υποψήφιου οικολογικού αερίου στην καθορισμένη πίεση λειτουργίας
• Για g³ φθορονιτρίλιο: ζητήστε από τον κατασκευαστή να επιβεβαιώσει τη θερμοκρασία υγροποίησης της συγκεκριμένης αναλογίας μείγματος στην καθορισμένη πίεση λειτουργίας - η αναλογία μείγματος επηρεάζει τη θερμοκρασία υγροποίησης κατά ±8°C

Βήμα 3: Επαλήθευση της πιστοποίησης προτύπων IEC

Απαιτούνται οι ακόλουθες πιστοποιήσεις για κάθε προϊόν οικολογικού αερίου GIS που υποβάλλεται για αξιολόγηση:

• Πιστοποιητικό δοκιμής τύπου IEC 62271-200 - επιβεβαιώνει την απόδοση του πλήρους συγκροτήματος διακοπτών, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος μόνωσης eco-gas
• Δοκιμή διηλεκτρικής αντοχής IEC 62271-1 στην καθορισμένη κατηγορία τάσης με το οικολογικό αέριο στην ελάχιστη πίεση λειτουργίας - επιβεβαιώνει τη διηλεκτρική απόδοση στη χειρότερη περίπτωση αερίου.
• Το πρότυπο IEC 62271-100 δοκιμή διακοπής ρεύματος βραχυκύκλωσης για τμήματα διακοπτών καθορίζει τη διαδικασία επαλήθευσης του ονομαστικού ρεύματος διακοπής βραχυκύκλωσης⁶ - επιβεβαιώνει τη δυνατότητα διακοπής σφάλματος με το eco-gas

Βήμα 4: Αξιολογήστε τον πληθυσμό και το ιστορικό υπηρεσιών του κατασκευαστή

Μια δεύτερη περίπτωση πελάτη: για να αξιολογήσει τρεις ανταγωνιστικές προτάσεις οικολογικού αερίου GIS για την αναβάθμιση ενός αστικού υποσταθμού διανομής 10 kV. Δύο προτάσεις προσέφεραν GIS φθορονιτριλίου g³- μία προσέφερε GIS καθαρού αέρα. Η αξιολόγηση της Bepto εντόπισε ότι η μία πρόταση g³ δεν διέθετε πιστοποίηση δοκιμής τύπου IEC 62271-200 για τη συγκεκριμένη αναλογία μίγματος που προσδιοριζόταν - ο κατασκευαστής είχε πιστοποιήσει μια διαφορετική αναλογία μίγματος και προέκτεινε την πιστοποίηση στο προτεινόμενο προϊόν. Η πρόταση για καθαρό αέρα απαιτούσε ένα δωμάτιο διακοπτών 95% μεγαλύτερο από το υπάρχον δωμάτιο SF6 GIS - φυσικά ασύμβατο με τους περιορισμούς του έργου μετασκευής. Η δεύτερη πρόταση g³ έφερε πλήρη πιστοποίηση IEC 62271-200, έναν πληθυσμό 800+ μονάδων στην πράξη σε κινεζική υπηρεσία κοινής ωφέλειας και 5ετή εγγύηση απόδοσης. Η Bepto συνέστησε και προμήθευσε το πιστοποιημένο g³ GIS- το έργο τέθηκε σε λειτουργία εντός του χρονοδιαγράμματος.

Ποιες είναι οι διαφορές εγκατάστασης, συντήρησης και τερματισμού ζωής μεταξύ του Eco-Gas και του SF6 GIS σε λειτουργία;

Διαφορές εγκατάστασης

• Διαδικασία πλήρωσης αερίου: τα μείγματα οικολογικού αερίου g³ και g² απαιτούν ειδικό εξοπλισμό χειρισμού αερίου - οι μονάδες ανάκτησης SF6 δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για οικολογικό αέριο- προσδιορίστε εξοπλισμό πλήρωσης συμβατό με οικολογικό αέριο στο σχέδιο εγκατάστασης του έργου.
• Επαλήθευση της αναλογίας μίγματος: τα g³ και g² είναι μίγματα αερίων - επαληθεύστε την αναλογία μίγματος μετά την πλήρωση με τη χρήση του αναλυτή αερίων που προδιαγράφεται από τον κατασκευαστή- η λανθασμένη αναλογία μίγματος επηρεάζει τόσο τη διηλεκτρική απόδοση όσο και τη θερμοκρασία υγροποίησης.
• Θέρμανση περιβλήματος: οι εγκαταστάσεις g³ και g² σε κλίματα με ελάχιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος εντός 15°C από τη θερμοκρασία υγροποίησης απαιτούν θερμαντήρες κατά της συμπύκνωσης - προσδιορίστε τη χωρητικότητα του θερμαντήρα, το σημείο ρύθμισης του θερμοστάτη και την παροχή ρεύματος στο σχεδιασμό της εγκατάστασης.

Διαφορές συντήρησης

Δραστηριότητα συντήρησης	SF6 GIS	g³ Eco-Gas GIS	Clean Air GIS
Ετήσιος έλεγχος πυκνότητας αερίου	Ρελέ πυκνότητας - στάνταρ	Ρελέ πυκνότητας - βαθμονομημένο με οικολογικό αέριο	Μανόμετρο - στάνταρ
Ανάκτηση αερίου πριν από τη συντήρηση	Μονάδα ανάκτησης SF6	Ειδική μονάδα ανάκτησης οικολογικού αερίου	Εξαγωγή στην ατμόσφαιρα (μηδενικό GWP)
Διαχείριση προϊόντων αποσύνθεσης	Πλήρες πρωτόκολλο IEC 62271-303	Παρόμοια με SF6 - Κίνδυνος PFIB	Δεν απαιτείται
Ανάλυση ποιότητας αερίου	IEC 60480	Πρωτόκολλο συγκεκριμένου κατασκευαστή	Δεν απαιτείται
Ρυθμιστική αναφορά	Ετήσιος έλεγχος SF6	Μειωμένο - GWP < 1	Δεν απαιτείται

Κοινά σφάλματα προδιαγραφών για εξάλειψη

• Σφάλμα 1 - Καθορισμός οικολογικού αερίου GIS χωρίς αξιολόγηση του κλίματος: ο κίνδυνος υγροποίησης g³ και g² σε ψυχρά κλίματα είναι ένας τρόπος αστοχίας που τερματίζει την υπηρεσία - ποτέ μην καθορίζετε χωρίς επιβεβαίωση του περιθωρίου θερμοκρασίας υγροποίησης σε σχέση με την ελάχιστη θερμοκρασία της τοποθεσίας.
• Σφάλμα 2 - Αποδοχή της πιστοποίησης οικολογικού αερίου που προερχόταν από διαφορετική αναλογία μίγματος: Απαιτείται το πιστοποιητικό για την ακριβή αναλογία μίγματος που παρέχεται.
• Σφάλμα 3 - Υποθέτοντας ότι το οικολογικό αέριο εξαλείφει όλους τους κινδύνους από τα προϊόντα αποσύνθεσης: το g³ φθορονιτρίλιο αποσυντίθεται σε PFIB υπό την ενέργεια τόξου - το ίδιο πρωτόκολλο διαχείρισης τοξικών προϊόντων αποσύνθεσης που απαιτείται για το SF6 ισχύει και για το g³- ο καθαρός αέρας είναι το μόνο οικολογικό αέριο που εξαλείφει πλήρως αυτόν τον κίνδυνο.
• Σφάλμα 4 - Καθορισμός οικολογικού αερίου GIS στα 110 kV χωρίς επιβεβαιωμένη δοκιμή τύπου διακοπής σφάλματος: Κανένα οικολογικό αέριο δεν έχει επιτύχει πλήρη πιστοποίηση της δοκιμής τύπου διακοπής σφάλματος IEC 62271-100 στα 110 kV από το 2025 - ο προσδιορισμός οικολογικού αερίου στην τάση μεταφοράς χωρίς αυτή την πιστοποίηση δημιουργεί συμβατικό και τεχνικό κίνδυνο που το έργο δεν μπορεί να απορροφήσει

Συμπέρασμα

Τα εναλλακτικά οικολογικά αέρια είναι έτοιμα να αντικαταστήσουν το SF6 στους διακόπτες GIS στα 12 kV και 24 kV στην πλειονότητα των συνθηκών εφαρμογής, υπό όρους έτοιμα στα 35-40,5 kV σε μέτρια κλίματα με την κατάλληλη πειθαρχία προδιαγραφών, και όχι ακόμη έτοιμα στα 110 kV και άνω για πλήρη διακοπή σφάλματος. Τα έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αναβάθμισης του δικτύου που θα θέσουν σε λειτουργία τους περισσότερους διακόπτες GIS κατά την επόμενη δεκαετία βρίσκονται κυρίως στην περιοχή τάσης 12-40,5 kV, όπου η ετοιμότητα για οικολογικό αέριο είναι πραγματική - αλλά μόνο όταν οι προδιαγραφές επιβάλλουν την πιστοποίηση δοκιμών τύπου IEC 62271-200 για την ακριβή αναλογία μείγματος, το κλιματικά επαληθευμένο περιθώριο θερμοκρασίας υγροποίησης και τα στοιχεία του πληθυσμού του κατασκευαστή που διακρίνουν την πραγματικά έτοιμη τεχνολογία από την τεχνολογία που διατίθεται στην αγορά με φιλοδοξίες. Προδιαγράψτε το οικολογικό αέριο GIS στην κατηγορία τάσης όπου επιβεβαιώνεται η πιστοποίηση IEC, επαληθεύστε το περιθώριο θερμοκρασίας υγροποίησης σε σχέση με την ελάχιστη θερμοκρασία 1 προς 50 έτη της περιοχής σας, απαιτήστε πρωτόκολλα διαχείρισης προϊόντων αποσύνθεσης για εγκαταστάσεις g³ και απαιτήστε αποδείξεις πληθυσμού πεδίου για τουλάχιστον 500 μονάδες σε συγκρίσιμες συνθήκες λειτουργίας - επειδή η μετάβαση στο οικολογικό αέριο που εξυπηρετεί το έργο σας για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι αυτή που βασίζεται σε επαληθευμένες επιδόσεις και όχι στο ρυθμιστικό επείγον που καθιστά εμπορικά ελκυστικούς τους μη επαληθευμένους ισχυρισμούς.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τον εναλλακτικό διακόπτη Eco-Gas GIS

1. “Φθοριούχα αέρια του θερμοκηπίου”, https://climate.ec.europa.eu/eu-action/fluorinated-greenhouse-gases/eu-rules_en. Επίσημος πόρος της Ευρωπαϊκής Επιτροπής που περιγράφει λεπτομερώς το πλαίσιο του κανονισμού για το αέριο F και το χρονοδιάγραμμα σταδιακής μείωσης που ισχύει για την προμήθεια διακοπτών υψηλής τάσης. Ρόλος τεκμηρίωσης: general_support; Τύπος πηγής: κυβερνητικός. Υποστηρίζει: Επιβεβαιώνει το ρυθμιστικό χρονοδιάγραμμα σταδιακής μείωσης που περιορίζει τις προδιαγραφές GIS με μόνωση SF6 στις δικαιοδοσίες της ΕΕ. ↩

2. “IPCC AR6 Working Group I, Chapter 7: The Earth's Energy Budget, Climate Feedbacks and Climate Sensitivity”, https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/chapter/chapter-7/. Αυθεντική αξιολόγηση της IPCC που καθορίζει τιμές 100ετούς δυναμικού θέρμανσης του πλανήτη για τα αέρια του θερμοκηπίου, συμπεριλαμβανομένου του SF6 και των φθοριούχων εναλλακτικών ουσιών. Τύπος πηγής: έρευνα. Υποστηρίζει: Επικυρώνει τη βάση σύγκρισης του GWP που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιδόσεων των οικολογικών αερίων έναντι του SF6. ↩

3. “Εξαφθοριούχο θείο”, https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur_hexafluoride. Εισαγωγή αναφοράς που καλύπτει τις φυσικές, διηλεκτρικές και θερμικές ιδιότητες του SF6 που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ηλεκτρικής μόνωσης υψηλής τάσης. Τύπος πηγής: έρευνα. Υποστηρίζει: Παρέχει τη βάση διηλεκτρικής αντοχής με την οποία μετρώνται οι εναλλακτικές λύσεις οικολογικών αερίων. ↩

4. “Perfluoroisobutylene”, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Perfluoroisobutylene. Καταχώρηση χημικής βάσης δεδομένων NIH PubChem που παρέχει δεδομένα τοξικολογικών και φυσικών ιδιοτήτων για την ένωση αποσύνθεσης PFIB. Τύπος πηγής: κυβέρνηση. Υποστηρίζει: Επιβεβαιώνει ότι η PFIB είναι οξεία τοξική σε συγκεντρώσεις sub-ppm, δικαιολογώντας πρωτόκολλα διαχείρισης προϊόντων αποσύνθεσης για g³ GIS. ↩

5. “IEC 62271-200:2021 - Διακόπτες και διατάξεις ελέγχου υψηλής τάσης - Μέρος 200: Μεταλλικοί κλειστοί διακόπτες και διατάξεις ελέγχου εναλλασσόμενου ρεύματος για ονομαστικές τάσεις άνω του 1 kV και έως και 52 kV”, https://webstore.iec.ch/publication/62994. Επίσημο αρχείο δημοσίευσης IEC για το πρότυπο δοκιμής τύπου που διέπει τα συγκροτήματα μεταλλικών κλειστών διακοπτών μέσης τάσης. Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: Καθορίζει το πλαίσιο πιστοποίησης που καθορίζει την ετοιμότητα οικολογικού αερίου GIS στις τάσεις 12-24 kV και 40,5 kV. ↩

6. “IEC 62271-100 - Διακόπτες υψηλής τάσης και διατάξεις ελέγχου - Μέρος 100: Διακόπτες εναλλασσόμενου ρεύματος”, https://webstore.iec.ch/publication/62166. Επίσημο αρχείο δημοσιεύσεων του IEC για το πρότυπο που καθορίζει τις διαδικασίες δοκιμής τύπου διακοπής ρεύματος βραχυκύκλωσης για διακόπτες υψηλής τάσης. Τύπος πηγής: πρότυπο. Υποστηρίζει: Καθιερώνει το σημείο αναφοράς για την πιστοποίηση της διακοπής σφάλματος που δεν έχει ακόμη ικανοποιήσει το eco-gas GIS στα 110 kV και άνω. ↩