Các loại khí sinh học thay thế đã sẵn sàng để thay thế các hệ thống cũ chưa?

Giới thiệu

Áp lực quy định đối với SF6 trong thiết bị đóng cắt cao áp đã chuyển từ một cuộc thảo luận chính sách xa vời thành một rào cản thực tế trong việc mua sắm — Quy định về khí F của Liên minh Châu Âu¹ lộ trình giảm dần, khung pháp lý tương đương của Anh, cùng với việc siết chặt dần các yêu cầu về xử lý SF6 tại Trung Quốc, Nhật Bản, và Hàn Quốc đang buộc mọi quyết định mua sắm thiết bị đóng cắt GIS vào năm 2025 và sau đó phải giải quyết một câu hỏi không tồn tại trong thế hệ thiết kế trạm biến áp trước đây: liệu công nghệ khí sinh thái thay thế mà nhà sản xuất GIS đề xuất có thực sự sẵn sàng để mang lại hiệu suất cách điện, độ tin cậy chuyển mạch và tuổi thọ 30 năm mà GIS cách điện SF6 đã chứng minh qua nhiều thập kỷ vận hành trạm biến áp truyền tải và phân phối hay không? Câu hỏi này đặc biệt cấp thiết trong các dự án kết nối lưới điện năng lượng tái tạo — trạm thu gom điện gió ngoài khơi, trạm thu gom điện mặt trời quy mô công nghiệp và các dự án nâng cấp lưới điện kết nối nguồn phát điện tái tạo mới với hạ tầng truyền tải hiện hữu — nơi sự kết hợp giữa điều kiện môi trường khắc nghiệt, yêu cầu độ tin cậy cao và tuổi thọ tài sản dài khiến việc lựa chọn khí cách điện trở thành quyết định có hậu quả kéo dài xa hơn nhiều so với ngày đưa vào vận hành. Các loại khí sinh thái thay thế — hỗn hợp dựa trên fluoronitrile (g³), hỗn hợp dựa trên fluoroketone (g²), không khí sạch và không khí khô — đã sẵn sàng thay thế SF6 trong các lớp điện áp GIS cụ thể và điều kiện ứng dụng nhất định, nhưng chưa sẵn sàng trong các trường hợp khác. Lỗi kỹ thuật dẫn đến việc lựa chọn sai là coi sự sẵn sàng của khí thân thiện với môi trường như một câu hỏi nhị phân "có" hoặc "không", thay vì một đánh giá cụ thể theo lớp điện áp, điều kiện ứng dụng và được xác minh theo tiêu chuẩn, nhằm khớp mức độ chín muồi công nghệ với yêu cầu của dự án. Đối với các nhà phát triển dự án năng lượng tái tạo, kỹ sư nâng cấp lưới điện và quản lý mua sắm GIS đang đối mặt với quá trình chuyển đổi SF6, hướng dẫn này cung cấp đánh giá mức độ sẵn sàng trung thực, dựa trên tiêu chuẩn IEC, mà các tài liệu tiếp thị công nghệ không đề cập đến.

Mục lục

• Các công nghệ khí sinh thái thay thế là gì và tính chất cách điện của chúng so sánh như thế nào với SF6 trong thiết bị đóng cắt GIS?
• Mức độ sẵn sàng công nghệ hiện tại của từng phương án khí sinh học trong các dải điện áp và điều kiện ứng dụng của hệ thống GIS là gì?
• Làm thế nào để đánh giá và lựa chọn hệ thống GIS Eco-Gas cho các dự án năng lượng tái tạo và nâng cấp lưới điện?
• Sự khác biệt về lắp đặt, bảo trì và giai đoạn hết vòng đời giữa hệ thống GIS sử dụng khí Eco-Gas và hệ thống GIS sử dụng khí SF6 đang được đưa vào vận hành là gì?

Các công nghệ khí sinh thái thay thế là gì và tính chất cách điện của chúng so sánh như thế nào với SF6 trong thiết bị đóng cắt GIS?

SF6 đã chiếm ưu thế trong lĩnh vực cách điện cho hệ thống đóng gói khí (GIS) trong suốt năm thập kỷ qua bởi sự kết hợp giữa độ bền điện môi, khả năng dập tắt hồ quang, tính ổn định nhiệt và tính trơ hóa học của nó chưa từng có loại khí thay thế nào sánh kịp. Các loại khí thân thiện với môi trường đã được đưa vào ứng dụng thương mại đều phải hy sinh một hoặc nhiều đặc tính này để đổi lấy việc giảm đáng kể tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính² — và việc xác định chính xác những đặc tính nào bị hy sinh, cũng như mức độ hy sinh ra sao, chính là nền tảng của việc đánh giá mức độ sẵn sàng.

Mức cơ sở về hiệu suất cách điện của SF6

SF6 ở áp suất vận hành tiêu chuẩn (0,4–0,5 MPa tuyệt đối) mang lại:

• Độ bền điện môi³: 89 kV/mm ở áp suất 0,1 MPa — gấp khoảng 2,5 lần so với không khí ở cùng áp suất
• Khả năng dập tắt hồ quang: Độ dẫn nhiệt 0,013 W/m·K ở 20°C; khả năng ngắt hồ quang tỷ lệ thuận với áp suất
• Hệ số tiềm năng gây nóng lên toàn cầu (GWP): 23.500 lần CO₂ trong vòng 100 năm (AR5) — yếu tố thúc đẩy việc thay thế theo quy định
• Nhiệt độ hóa lỏng: −64°C ở áp suất 0,5 MPa — không có nguy cơ hóa lỏng trong môi trường trạm biến áp tiêu chuẩn

Bốn nhóm công nghệ khí sinh học

Công nghệ 1 — Hỗn hợp dựa trên fluoronitrile (ví dụ: C₄F₇N + CO₂ hoặc C₄F₇N + CO₂ + O₂):
Được phát triển bởi ABB/Hitachi Energy dưới thương hiệu g³; cũng có sẵn từ các nhà sản xuất khác dưới dạng hỗn hợp fluoronitrile:

• Độ bền điện môi: 95–1001 TP3T của SF6 ở áp suất tương đương — thông số kỹ thuật gần nhất
• GWP: < 1 (GWP của thành phần C4F7N là 2.100; sau khi pha loãng với CO₂ để đạt GWP của hỗn hợp < 1)
• Dập hồ quang: Có hiệu quả tương đương với SF6 ở mức điện áp trung thế; hiệu quả giảm ở mức điện áp truyền tải
• Nhiệt độ hóa lỏng: −25°C đến −15°C tùy theo tỷ lệ pha trộn — có nguy cơ hóa lỏng ở các vùng khí hậu lạnh
• Các sản phẩm phân hủy: C4F7N phân hủy dưới tác động của năng lượng hồ quang thành perfluoroisobutylene⁴ (PFIB) — có độc tính cấp tính ở nồng độ dưới 1 ppm; cần áp dụng quy trình quản lý sản phẩm phân hủy tương tự như đối với SF6

Công nghệ 2 — Hỗn hợp dựa trên fluoroketone (g²: C5F10O + không khí hoặc C5F10O + N₂):
Được phát triển bởi 3M/ABB dưới thương hiệu g²; hỗn hợp fluoroketone (Novec 4710) với không khí khô hoặc nitơ:

• Độ bền điện môi: 70–80% SF6 ở áp suất tương đương — yêu cầu áp suất vận hành cao hơn hoặc vỏ bọc lớn hơn
• GWP: < 1 (GWP của C5F10O = 1; GWP của hỗn hợp < 1)
• Dập hồ quang: Hạn chế — chủ yếu thích hợp cho việc ngắt mạch khi đóng tải, không thích hợp để ngắt mạch sự cố dòng điện lớn ở điện áp truyền tải
• Nhiệt độ hóa lỏng: −10°C đến 0°C ở áp suất vận hành tiêu chuẩn — có nguy cơ hóa lỏng đáng kể ở các vùng khí hậu ôn đới và lạnh

Công nghệ 3 — Không khí sạch (không khí nén khô, CDA):
Khí nén khô ở áp suất tuyệt đối 0,5–0,8 MPa:

• Độ bền điện môi: 35–401 TP3T SF6 ở áp suất tương đương — đòi hỏi phải có vỏ bọc lớn hơn đáng kể hoặc áp suất cao hơn
• GWP: 0
• Dập hồ quang: Chỉ giới hạn trong việc ngắt tải ở điện áp trung thế; không thích hợp để ngắt mạch khi sự cố ở dòng điện cao
• Nhiệt độ hóa lỏng: Không áp dụng — không có nguy cơ hóa lỏng ở bất kỳ nhiệt độ vận hành nào

Công nghệ 4 — Hỗn hợp khí khô / N₂:
Hỗn hợp nitơ-oxy hoặc nitơ nguyên chất ở áp suất cao:

• Độ bền điện môi: 30–381 TP3T SF6 — mức giảm kích thước vỏ lớn nhất
• GWP: 0
• Dập tắt bằng hồ quang: Chỉ thích hợp cho các ứng dụng ngắt mạch và công tắc nối đất — không thích hợp cho việc ngắt mạch sự cố của cầu dao

Bảng so sánh hiệu suất của Eco-Gas

Bất động sản	SF6	g³ (Fluoronitril)	g² (Fluoroketone)	Không khí trong lành	Nitơ khô
Độ bền điện môi so với SF6	100%	95–100%	70–80%	35–40%	30–38%
GWP (100 năm)	23,500	< 1	< 1	0	0
Sự cố ngắt mạch CB	Toàn bộ	Toàn phần (MV) / Bán phần (HV)	Số lượng có hạn	Không	Không
Nguy cơ hóa lỏng	Không có	Trung bình (< −15°C)	Nhiều (< 0°C)	Không có	Không có
Các sản phẩm phân hủy độc hại	Đúng	Có (PFIB)	Tối giản	Không có	Không có
Kích thước vỏ bọc so với SF6	1,0×	1,0–1,1×	1,2–1,4 lần	1,8–2,2 lần	2,0–2,5 lần
Sản phẩm đã có mặt trên thị trường	Trưởng thành	MV: dành cho người trưởng thành; HV: giới hạn	MV: số lượng có hạn	MV: có sẵn	MV: có sẵn

Mức độ sẵn sàng công nghệ hiện tại của từng phương án khí sinh học trong các dải điện áp và điều kiện ứng dụng của hệ thống GIS là gì?

Mức độ sẵn sàng về công nghệ không đồng đều trong toàn bộ dòng sản phẩm eco-gas — nó thay đổi tùy theo cấp điện áp, loại ứng dụng và tình trạng chứng nhận tiêu chuẩn IEC của sản phẩm cụ thể đang được đánh giá. Đánh giá mức độ sẵn sàng dưới đây phản ánh tình hình triển khai thương mại và chứng nhận IEC tính đến năm 2025–2026.

Mức độ sẵn sàng theo cấp điện áp

Hệ thống GIS điện áp trung bình 12 kV và 24 kV:
Đây là phân khúc điện áp mà hệ thống GIS sử dụng khí sinh học đã thực sự đạt đến độ chín muồi về mặt thương mại — nhiều nhà sản xuất hiện đang cung cấp các hệ thống GIS g³ và Clean Air ở mức điện áp 12 kV và 24 kV với đầy đủ IEC 62271-200⁵ Chứng nhận kiểm định kiểu loại, số lượng lắp đặt thực tế vượt quá 5.000 đơn vị, và lịch sử vận hành từ 5–10 năm trong các ứng dụng của các công ty điện lực tại châu Âu và châu Á:

• Hệ thống GIS g³ fluoronitrile ở mức điện áp 12–24 kV: Sẵn sàng — đã đạt chứng nhận đầy đủ theo tiêu chuẩn IEC, chuỗi cung ứng ổn định, hiệu suất thực tế đã được kiểm chứng
• Hệ thống GIS không khí sạch ở mức điện áp 12–24 kV: Đã sẵn sàng nhưng cần lưu ý về kích thước vỏ bọc — hệ thống 80–120% có diện tích chiếm dụng lớn hơn so với hệ thống GIS SF6; phù hợp với các trạm biến áp mới xây dựng có đủ không gian; gây khó khăn khi lắp đặt cải tạo vào các phòng hệ thống GIS SF6 hiện có
• Hệ thống GIS g² fluoroketone ở mức điện áp 12–24 kV: Đã sẵn sàng (với điều kiện nhất định) — chỉ áp dụng cho các khu vực có nhiệt độ môi trường không xuống dưới −5°C; do nguy cơ hóa lỏng, cần phải sưởi ấm vỏ bọc ở các khu vực có khí hậu ôn đới

Hệ thống GIS 40,5 kV:
Việc triển khai thương mại ở mức điện áp 40,5 kV vẫn chưa thực sự phổ biến — các sản phẩm g³ của các nhà sản xuất lớn đã có chứng nhận IEC 62271-200, nhưng số lượng thiết bị được lắp đặt thực tế còn ít và thời gian vận hành cũng ngắn hơn so với mức điện áp 12–24 kV:

• Hệ thống GIS g³ fluoronitrile ở 40,5 kV: Đã sẵn sàng (với điều kiện nhất định) — Đã được chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC; số lượng lắp đặt thực tế còn hạn chế; cần yêu cầu nhà sản xuất cung cấp bảo hành mở rộng và cam kết về hiệu suất
• Hệ thống GIS không khí sạch ở mức 40,5 kV: Độ sẵn sàng hạn chế — hạn chế về kích thước vỏ bọc (2× SF6) khiến việc áp dụng cho các công trình mới trở nên khó khăn; việc cải tạo thường không khả thi

110 kV trở lên:
Ở mức điện áp truyền tải, khả năng ứng dụng của hệ thống GIS sử dụng khí sinh thái giảm đáng kể — yêu cầu về khả năng dập tắt hồ quang khi ngắt dòng sự cố ở mức 110 kV trở lên vượt quá khả năng chịu dòng điện của các công nghệ sử dụng fluoroketone và không khí sạch, trong khi công nghệ g³ fluoronitrile ở mức điện áp truyền tải hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm thực địa chứ chưa bước vào giai đoạn triển khai thương mại:

• g³ ở mức 110 kV+: Chưa đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật — đang tiến hành thử nghiệm thực địa; chưa có chứng nhận thử nghiệm kiểu theo tiêu chuẩn IEC 62271-1 cho chức năng ngắt mạch sự cố hoàn toàn ở mức 110 kV tính đến năm 2025
• Tất cả các loại khí điện môi khác ở mức 110 kV trở lên: Chưa sẵn sàng — hạn chế cơ bản về khả năng dập tắt hồ quang

Tình trạng sẵn sàng theo điều kiện ứng dụng

Một trường hợp khách hàng: Một nhà phát triển dự án kết nối lưới điện gió ngoài khơi tại Phúc Kiến, Trung Quốc đã liên hệ với Bepto để đánh giá hệ thống GIS sử dụng khí thân thiện với môi trường cho trạm biến áp thu gom 35 kV phục vụ trang trại gió ngoài khơi công suất 300 MW. Yêu cầu kỹ thuật của dự án quy định khí cách điện GIS phải có chỉ số GWP < 10 để đáp ứng các cam kết ESG của dự án đối với liên minh tài trợ. Đội ngũ kỹ thuật ứng dụng của Bepto đã đánh giá các điều kiện tại hiện trường — dải nhiệt độ môi trường từ −5°C đến +38°C, môi trường sương muối, yêu cầu chứng nhận thử nghiệm loại đầy đủ theo tiêu chuẩn IEC 62271-200 — và đề xuất sử dụng hệ thống GIS g³ fluoronitrile ở mức 35 kV với hệ thống sưởi chống ngưng tụ trong vỏ bọc được thiết kế cho điều kiện nhiệt độ tối thiểu −5°C. Nhiệt độ hóa lỏng của hỗn hợp g³ được chỉ định (−18°C ở áp suất vận hành) cung cấp biên độ an toàn đủ so với nhiệt độ tối thiểu tại hiện trường. Dự án đã được thiết kế và mua sắm với hệ thống GIS g³; việc vận hành thử nghiệm đã hoàn tất mà không gặp vấn đề liên quan đến khí. Tuân thủ chỉ số GWP đã được ghi chép đầy đủ cho báo cáo tài chính ESG.

Đơn đăng ký	g³ Sẵn sàng	g² Sẵn sàng	Sẵn sàng cho không khí trong lành
Trạm biến áp đô thị trong nhà (12–24 kV)	Sẵn sàng	Có điều kiện	Sẵn sàng (nếu còn chỗ trống)
Trạm biến áp ngoài trời, khí hậu ôn hòa	Có điều kiện (cần có hệ thống sưởi)	Không nên	Sẵn sàng
Ngoài khơi / ven biển (sương muối)	Đã sẵn sàng với vỏ bọc kín	Không nên	Sẵn sàng
Khí hậu lạnh (nhiệt độ môi trường < −20°C)	Không nên	Không nên	Sẵn sàng
Thiết bị thu năng lượng tái tạo (35 kV)	Có điều kiện	Không nên	Số lượng có hạn
Trạm biến áp truyền tải (110 kV trở lên)	Chưa sẵn sàng	Chưa sẵn sàng	Chưa sẵn sàng

Làm thế nào để đánh giá và lựa chọn hệ thống GIS Eco-Gas cho các dự án năng lượng tái tạo và nâng cấp lưới điện?

Bước 1: Xác định các yêu cầu về quy định và ESG

• Xác nhận quy định về SF6 hiện hành tại khu vực có thẩm quyền của dự án — lộ trình giảm dần theo Quy định về khí F-Gas của EU, quy định tương đương của quốc gia hoặc yêu cầu ESG cụ thể của dự án
• Xác định chỉ số GWP tối đa được phép — Quy định về khí F-Gas của EU cấm sử dụng các hệ thống GIS mới sử dụng SF6 từ năm 2030 đối với các cấp điện áp mà tại đó có sẵn các giải pháp thay thế; các yêu cầu tài chính ESG thường quy định GWP < 10 hoặc GWP < 1
• Ghi rõ yêu cầu pháp lý trong bản mô tả dự án — đây là điều kiện bắt buộc không thể thương lượng, quyết định việc lựa chọn khí sinh học

Bước 2: Đánh giá điều kiện khí hậu tại công trường để xác định nguy cơ lỏng đất

• Xác định nhiệt độ môi trường tối thiểu tại địa điểm lắp đặt dựa trên các số liệu khí tượng — sử dụng giá trị nhiệt độ tối thiểu trong 1 năm trên 50 năm, chứ không phải nhiệt độ trung bình thấp nhất vào mùa đông
• So sánh nhiệt độ tối thiểu tại địa điểm với nhiệt độ hóa lỏng của từng loại khí sinh thái tiềm năng ở áp suất vận hành quy định
• Đối với g³ fluoronitrile: yêu cầu nhà sản xuất xác nhận nhiệt độ hóa lỏng của tỷ lệ pha trộn cụ thể ở áp suất vận hành quy định — tỷ lệ pha trộn ảnh hưởng đến nhiệt độ hóa lỏng trong khoảng ±8°C

Bước 3: Xác minh chứng nhận tiêu chuẩn IEC

Yêu cầu phải có các chứng nhận sau đây đối với mọi sản phẩm GIS về khí sinh học được gửi đi đánh giá:

• Giấy chứng nhận thử nghiệm kiểu IEC 62271-200 — xác nhận hiệu suất của toàn bộ cụm thiết bị đóng cắt, bao gồm hệ thống cách điện bằng khí thân thiện với môi trường
• Thử nghiệm chịu điện áp theo tiêu chuẩn IEC 62271-1 ở cấp điện áp quy định với khí sinh thái ở áp suất vận hành tối thiểu — xác nhận hiệu suất điện môi trong điều kiện khí xấu nhất
• Tiêu chuẩn IEC 62271-100 về thử nghiệm ngắt dòng ngắn mạch cho các khoang cầu dao — xác nhận khả năng ngắt sự cố khi sử dụng khí eco-gas

Bước 4: Đánh giá số lượng xe đang lưu hành và lịch sử bảo dưỡng của nhà sản xuất

Một trường hợp khách hàng khác: Một giám đốc mua sắm tại một nhà thầu EPC chuyên nâng cấp lưới điện ở Chiết Giang, Trung Quốc đã liên hệ với Bepto để đánh giá ba đề xuất cạnh tranh về hệ thống GIS sử dụng khí sinh thái cho dự án nâng cấp trạm biến áp phân phối đô thị 10 kV. Hai đề xuất cung cấp GIS g³ fluoronitrile; một đề xuất cung cấp GIS không khí sạch. Đánh giá của Bepto xác định rằng một đề xuất g³ thiếu chứng nhận thử nghiệm loại IEC 62271-200 cho tỷ lệ hỗn hợp cụ thể được chỉ định — nhà sản xuất đã chứng nhận một tỷ lệ hỗn hợp khác và đang suy rộng chứng nhận đó sang sản phẩm được đề xuất. Đề xuất hệ thống khí sạch yêu cầu phòng thiết bị đóng cắt lớn hơn 95% so với phòng hệ thống GIS SF6 hiện có — không tương thích về mặt vật lý với các hạn chế của dự án nâng cấp. Đề xuất g³ thứ hai có đầy đủ chứng nhận IEC 62271-200, hơn 800 đơn vị đang được sử dụng trong các công ty điện lực Trung Quốc và bảo hành hiệu suất 5 năm. Bepto đã đề xuất và cung cấp hệ thống GIS g³ đã được chứng nhận; dự án đã được đưa vào vận hành đúng tiến độ.

Sự khác biệt về lắp đặt, bảo trì và giai đoạn hết vòng đời giữa hệ thống GIS sử dụng khí Eco-Gas và hệ thống GIS sử dụng khí SF6 đang được đưa vào vận hành là gì?

Sự khác biệt trong quá trình cài đặt

• Quy trình nạp khí: Các hỗn hợp khí eco-gas g³ và g² yêu cầu thiết bị xử lý khí chuyên dụng — không thể sử dụng các thiết bị thu hồi SF6 cho khí eco-gas; cần chỉ định thiết bị nạp khí tương thích với khí eco-gas trong bản vẽ lắp đặt dự án
• Kiểm tra tỷ lệ hỗn hợp: g³ và g² là các hỗn hợp khí — kiểm tra tỷ lệ hỗn hợp sau khi nạp bằng máy phân tích khí do nhà sản xuất quy định; tỷ lệ hỗn hợp không chính xác sẽ ảnh hưởng đến cả tính chất điện môi và nhiệt độ hóa lỏng
• Hệ thống sưởi cho vỏ bọc: Các hệ thống g³ và g² được lắp đặt ở những vùng khí hậu có nhiệt độ môi trường tối thiểu nằm trong khoảng ±15°C so với nhiệt độ hóa lỏng phải được trang bị bộ sưởi chống ngưng tụ — cần nêu rõ công suất bộ sưởi, điểm đặt của bộ điều chỉnh nhiệt và nguồn cấp điện trong thiết kế lắp đặt

Sự khác biệt trong bảo trì

Hoạt động bảo trì	Hệ thống GIS sử dụng khí SF6	g³ Eco-Gas GIS	Hệ thống thông tin địa lý về không khí sạch
Kiểm tra mật độ khí hàng năm	Rơle mật độ — tiêu chuẩn	Rơle mật độ — đã được hiệu chuẩn với khí sinh học	Đồng hồ đo áp suất — tiêu chuẩn
Thu hồi khí trước khi bảo dưỡng	Thiết bị thu hồi SF6	Thiết bị thu hồi khí sinh thái chuyên dụng	Xả ra môi trường (GWP bằng 0)
Quản lý sản phẩm phân hủy	Giao thức đầy đủ theo tiêu chuẩn IEC 62271-303	Tương tự như SF6 — Nguy cơ từ PFIB	Không bắt buộc
Phân tích chất lượng khí	IEC 60480	Giao thức riêng của nhà sản xuất	Không bắt buộc
Báo cáo theo quy định	Kiểm tra SF6 hàng năm	Đã giảm — GWP < 1	Không bắt buộc

Những lỗi phổ biến trong bản vẽ kỹ thuật cần khắc phục

• Lỗi 1 — Xác định hệ thống GIS cho khí sinh học mà không đánh giá điều kiện khí hậu: Nguy cơ lỏng hóa g³ và g² trong điều kiện khí hậu lạnh là nguyên nhân dẫn đến sự cố ngừng hoạt động — tuyệt đối không được xác định mà không xác nhận biên độ nhiệt độ lỏng hóa so với nhiệt độ thấp nhất tại địa điểm
• Lỗi 2 — Chấp nhận chứng nhận khí sinh học được suy ra từ tỷ lệ hỗn hợp khác: Chứng nhận thử nghiệm kiểu IEC chỉ áp dụng cho một tỷ lệ hỗn hợp cụ thể — yêu cầu phải có chứng nhận cho chính xác tỷ lệ hỗn hợp đang được cung cấp
• Lỗi 3 — Giả định rằng khí thân thiện với môi trường loại bỏ hoàn toàn mọi nguy cơ từ các sản phẩm phân hủy: g³ fluoronitrile phân hủy thành PFIB dưới tác động của năng lượng hồ quang — quy trình quản lý sản phẩm phân hủy độc hại áp dụng cho SF6 cũng áp dụng cho g³; không khí sạch là loại khí thân thiện với môi trường duy nhất loại bỏ hoàn toàn nguy cơ này
• Lỗi 4 — Việc chỉ định hệ thống GIS eco-gas ở mức điện áp 110 kV mà không có chứng nhận thử nghiệm loại ngắt mạch sự cố đã được xác nhận: Tính đến năm 2025, chưa có hệ thống eco-gas nào đạt được chứng nhận đầy đủ theo tiêu chuẩn IEC 62271-100 về thử nghiệm loại ngắt mạch sự cố ở mức điện áp 110 kV — việc chỉ định hệ thống eco-gas ở mức điện áp truyền tải mà không có chứng nhận này sẽ tạo ra rủi ro về mặt hợp đồng và kỹ thuật mà dự án không thể chịu đựng được

Kết luận

Các loại khí sinh thái thay thế đã sẵn sàng để thay thế SF6 trong thiết bị đóng cắt GIS ở mức điện áp 12 kV và 24 kV trong hầu hết các điều kiện ứng dụng; sẵn sàng có điều kiện ở mức 35–40,5 kV tại các vùng khí hậu ôn hòa với các quy định kỹ thuật phù hợp; và chưa sẵn sàng ở mức 110 kV trở lên để đảm nhận nhiệm vụ ngắt mạch sự cố hoàn toàn. Các dự án năng lượng tái tạo và nâng cấp lưới điện sẽ đưa vào vận hành nhiều thiết bị đóng cắt GIS nhất trong thập kỷ tới chủ yếu nằm trong dải điện áp 12–40,5 kV, nơi tính sẵn sàng của khí sinh thái là thực tế — nhưng chỉ khi tiêu chuẩn kỹ thuật yêu cầu chứng nhận thử nghiệm loại theo IEC 62271-200 cho tỷ lệ pha trộn chính xác, biên độ nhiệt độ hóa lỏng được xác minh theo khí hậu, và bằng chứng về số lượng sản phẩm thực tế tại hiện trường từ nhà sản xuất để phân biệt công nghệ thực sự sẵn sàng với công nghệ được quảng cáo mang tính tham vọng. Yêu cầu thiết bị GIS sử dụng khí sinh học ở mức điện áp mà chứng nhận IEC đã được xác nhận, xác minh biên độ nhiệt độ hóa lỏng so với nhiệt độ tối thiểu 1/50 năm tại địa điểm của bạn, yêu cầu các quy trình quản lý sản phẩm phân hủy cho các hệ thống g³, và yêu cầu bằng chứng triển khai thực tế với ít nhất 500 đơn vị trong điều kiện vận hành tương đương — bởi vì quá trình chuyển đổi sang eco-gas phục vụ dự án năng lượng tái tạo của bạn phải dựa trên hiệu suất đã được xác minh, chứ không phải dựa trên sự cấp bách về mặt quy định khiến những tuyên bố chưa được xác minh trở nên hấp dẫn về mặt thương mại.

Câu hỏi thường gặp về thiết bị đóng cắt GIS sử dụng khí sinh học thay thế

1. Hãy cập nhật những yêu cầu quy định mới nhất của Liên minh Châu Âu về các chất khí nhà kính chứa flo. ↩

2. Truy cập dữ liệu chính thức của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) liên quan đến các mức cơ sở về tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính. ↩

3. Xem xét các dữ liệu kỹ thuật và bài báo khoa học so sánh hiệu suất điện môi của các hỗn hợp khí g3. ↩

4. Nắm rõ các quy trình an toàn và dữ liệu độc học liên quan đến các sản phẩm phân hủy của khí. ↩

5. Tham khảo tiêu chuẩn quốc tế về thiết bị đóng cắt và điều khiển lắp ráp tại nhà máy, có vỏ bọc kim loại. ↩