ก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ (SF6) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในสวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนก๊าซ (GIS) เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นฉนวนและดับอาร์คที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตาม ด้วยศักยภาพในการทำให้โลกร้อน (GWP) ประมาณ 25,200 การลดการใช้ SF6 ได้กลายเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมพลังงาน
เมื่อกฎระเบียบและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง นักวิจัยและผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังพัฒนา ก๊าซทางเลือกสำหรับ SF6 สำหรับ GIS และการใช้งานแรงดันสูงอื่นๆ
CF3SCF3 หรือที่เรียกว่า บิส(ไตรฟลูออโรเมทิล) ซัลไฟด์ เป็นก๊าซฉนวนชนิดใหม่ที่กำลังได้รับการตรวจสอบว่าเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้สำหรับ SF6
การวิจัยและโครงการวิศวกรรมล่าสุดได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของก๊าซนี้สำหรับการใช้งานใน GIS ผลการทดลองในห้องปฏิบัติการที่รายงานระบุว่าความแข็งแรงของฉนวนของ CF3SCF3 ประมาณ 1.7 เท่าของ SF6 ในขณะที่ GWP ที่รายงานนั้นต่ำกว่า SF6 อย่างมาก
CF3SCF3 สามารถผสมกับก๊าซบัฟเฟอร์ เช่น N2 และ CO2 เพื่อพัฒนาก๊าซผสมที่เป็นฉนวนที่เหมาะสม
การพัฒนาก๊าซ ทดแทน SF6 ต้องมากกว่าการให้ความแข็งแรงของฉนวนสูง สำหรับการใช้งานใน GIS ที่ใช้งานได้จริง ต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ ได้แก่:
- องค์ประกอบและแรงดันของก๊าซผสม
- อุณหภูมิการทำงานขั้นต่ำ
- ความเข้ากันได้ของวัสดุ
- ความเสถียรทางความร้อน
- ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว
- ความบริสุทธิ์และความชื้นของก๊าซ
- ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ในระยะยาว
การวิจัยเกี่ยวกับ CF3SCF3 ได้ก้าวหน้าจากการเตรียมก๊าซและการทดสอบฉนวนในระดับห้องปฏิบัติการ ไปสู่การพัฒนากระแสไฟฟ้าต้นแบบ GIS และการสาธิตภาคสนาม การพัฒนาเหล่านี้บ่งชี้ว่า CF3SCF3 อาจกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ใช้ใน GIS ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมรุ่นต่อไป
การเปลี่ยนจาก SF6 ไปสู่ก๊าซฉนวนทางเลือกยังสร้างข้อกำหนดใหม่สำหรับ การวิเคราะห์ก๊าซและการตรวจสอบสภาพ เมื่อก๊าซทางเลือก เช่น
KSTONE
นำเสนอโซลูชันการวิเคราะห์ก๊าซและการจัดการก๊าซสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง รวมถึง เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ SF6, อุปกรณ์กู้คืนก๊าซ SF6, อุปกรณ์กู้คืนก๊าซ SF6, อุปกรณ์กู้คืนก๊าซ SF6, และ ระบบผสมและเติมก๊าซ SF6/N2 เทคโนโลยีเหล่านี้รองรับการตรวจสอบคุณภาพก๊าซ การบำรุงรักษา การตรวจจับการรั่วไหล การกู้คืนก๊าซ และการจัดการก๊าซตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์หุ้มฉนวนก๊าซ เมื่อก๊าซทางเลือก เช่น
C4F7N และ CF3SCF3
ก้าวไปสู่การใช้งานทางวิศวกรรมที่กว้างขวางขึ้น การตรวจสอบองค์ประกอบก๊าซและสภาพที่แม่นยำจะมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆอนาคตของเทคโนโลยีก๊าซทางเลือก SF6 CF3SCF3 เป็นหนึ่งในหลายเทคโนโลยีที่กำลังได้รับการตรวจสอบเพื่อทดแทน SF6 ควบคู่ไปกับก๊าซกลุ่มฟลูออโรไนไตรล์ เช่น
, ก๊าซกลุ่มฟลูออโรคีโตน และเทคโนโลยีฉนวนอากาศบริสุทธิ์ ไม่มีก๊าซทางเลือกเพียงชนิดเดียวที่เหมาะกับการใช้งานทุกประเภท การเลือกก๊าซขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ระดับแรงดันไฟฟ้า การออกแบบอุปกรณ์ อุณหภูมิการทำงาน ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม และกลยุทธ์การบำรุงรักษา เมื่ออุตสาหกรรมพลังงานมุ่งสู่ GIS ที่มีการปล่อยมลพิษต่ำลง
ก๊าซฉนวนทางเลือก การวิเคราะห์ก๊าซ การตรวจจับการรั่วไหล และเทคโนโลยีการจัดการก๊าซ จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของโซลูชันแบบบูรณาการมากขึ้น
KSTONE จะยังคงพัฒนาเทคโนโลยีการวิเคราะห์ก๊าซและการจัดการก๊าซสำหรับทั้งอุปกรณ์ SF6 และการใช้งานก๊าซฉนวนทางเลือกที่เกิดขึ้นใหม่หมายเหตุ: ข้อมูลทางเทคนิคที่อ้างอิงในบทความนี้อิงจากการวิจัยที่เผยแพร่และการใช้งานทางวิศวกรรมที่รายงาน ประสิทธิภาพของก๊าซจริงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบก๊าซ แรงดัน อุณหภูมิ การออกแบบอุปกรณ์ และสภาวะการทดสอบ