Rikkiheksafluoridia (SF6) käytetään laajalti sähköeristeenä ja kaaren{1}}sammutuskaasuna voimansiirto- ja jakelulaitteissa. Vuodesta 1995 lähtien on kuitenkin havaittu ilmakehän SF6-pitoisuuksien tasaista nousua, ja päästöt ovat jopa lisääntyneet. Lisäksi SF6:lla on pitkä käyttöikä ilmakehässä, mikä tekee sen ilmastovaikutuksista lähes peruuttamattomia. Vaikka SF6:n käyttöikää ilmakehässä on vaikea arvioida tarkasti, se on noin 850 vuotta. Siksi SF6:n käyttö herättää ympäristöongelmia.
Näistä huolenaiheista huolimatta SF6:ta ei voida välittömästi kieltää energiateollisuudessa vaihtoehtoisten tekniikoiden puuttuessa. Sen sijaan on toteutettu toimenpiteitä SF6-päästöjen vähentämiseksi. Kuitenkin SF6-vapaiden vaihtoehtojen ilmaantuessa eri sovelluksiin on ennakoitavissa, että SF6-kiellot tietyissä sähköteollisuuden sovelluksissa otetaan käyttöön lähitulevaisuudessa.
Keskijännite
Keskijännitekojeistot luokitellaan ensiö- ja toisiokojeistoihin. Ensisijainen kojeisto, joka on asennettu korkea--- ja keskijänniteverkkojen väliseen{2}}liitäntään, on ensisijaisesti varustettu katkaisijalla. Toissijaiset kojeistot, jotka asennetaan keski-- ja pienjänniteverkkojen väliseen{5}}liitäntään, on tyypillisesti varustettu kuormakytkimillä katkaisijoiden sijaan. Keskijänniteverkoissa on perinteisesti ilma-eristettyjä kytkinlaitteita (AIS) ja kaasu-eristettyjä kytkinlaitteita (GIS). jälkimmäinen on kompaktimpi ja ulkoisista olosuhteista riippumaton (suljettu ympäröivällä ilmalla). Tilan salliessa voidaan valita tyhjiökatkaisijalla (VCB) varustettu AIS. GIS-vaihtoehtoja keskijännite{12}}jakelulle löytyy vaihtoehtoisten kaasujen lisäksi myös kiinteistä (esim.) ja nesteeristeistä (esim.) sekä VCB:istä. Jotkut näistä tuotteista ovat olleet markkinoilla yli vuosikymmenen ajan. Vaihtoehtoisista kaasuista, keinotekoinen ilma korotetulla paineella 1,4 baariin (jopa 12 kV) ja ilma, jossa on C5-PFK 1,4 baaria (jopa 36 kV), on saatavana tuotteina, joissa on tyhjiökatkaisijat ensisijaisena varusteena. Toisiokojeistoissa LBS-toiminnallisuus on nyt toteutettu yksinkertaisena SF6:een upotettuna kosketinjärjestelmänä, joka pystyy katkaisemaan tyypillisesti nimellisarvoltaan 630 A:n nimellisvirran. Ilman erityistä apua tätä ei olisi voitu saavuttaa muilla kuin-SF6-kaasuilla tähän asti, mutta se voidaan ratkaista tyhjiökeskeytystekniikan avulla. Tietyille keskijännitteisten ensiö- ja toisiokytkinlaitteiden markkinasegmenteille on kehitetty SF6-vapaita ratkaisuja, joita tarjotaan tuotteina. Vaikka joidenkin ratkaisujen laajentaminen korkeampiin nimellisjännite- tai virtatasoihin on teknisesti vaikeampaa (esim. kiinteän eristyksen lämpöjäähdytyshaasteet), ei ole mitään teknistä syytä, miksi SF6-vapaita ratkaisuja ei voida kehittää kaikkiin sovelluksiin. Tietenkin uusien tuotteiden tarjoaminen pienemmillä markkinasegmenteillä on taloudellinen haaste, mutta tämä ei voi olla vankka argumentti SF6:n korvaamiseksi MV-laitteissa. Käyttäjien tulee olla joustavia sähköasemasijoittelussaan ja verrata SF6-vapaiden laitteiden hankinnan etuja vain perinteisten asettelujen ja kokoonpanojen hyväksymiseen. Säännökset voivat tukea siirtymistä taloudellisilla perusteilla, koska vuosikymmenten takainen teknologia on todennäköisesti halvempaa.
Korkea jännite
Korkeajännitteinen AIS on (melkein) yksinomaan ulkokäyttöön äärimmäisten kokovaatimusten erojen vuoksi. "CO2"-pohjaisia vaihtoehtoisia katkaisijoita on saatavana markkinoilla 145 kV ja 40 kA asti. Muiden kuin -kaasueristeiden ja kytkentävälineiden käyttäminen suurjännitekojeistoissa- on haastavampaa kuin keskijännitekojeistossa. Kiinteitä{10}}eristettyjä{11}}korkeajännitekaapeleita on olemassa, mutta suulakepuristusprosesseja ei voida käyttää korkeajännitteisten kytkinlaitteiden suunnittelussa. Paperi-öljyeristystä käytetään HV-kaapeleissa, voimalinjoissa ja muuntajissa, mutta sitä ei todennäköisesti käytetä HV-kojeistoissa. Siksi eristystä harkitaan vain kaasueristetyissä{16}malleissa, ja vaihtaminen huomioi kaasu- ja tyhjiötekniikat. HV GIS:n päämarkkinasegmentti on 145/170 kV:n jännitetasot, joihin suuret valmistajat tarttuvat ensimmäisenä. Kaupallisesti saatavilla useita teknisiä ratkaisuja: paineilma VCB:llä, ilma yhdistettynä C5-PFK:hen ja CO2/O2 yhdistettynä C4-PFN:ään. Kaikille näille ratkaisuille on olemassa alkuasennukset, mutta kehitys jatkuu. C4-PFN-pohjaisten ratkaisujen kehittämisestä on ilmoitettu, ja ne saavuttavat 420 kV vuoteen 2022 mennessä. 380 kV SF6-sähköasemien kaksivaiheisesta jälkiasennuksesta C5-PFK-pohjaisilla ratkaisuilla on ilmoitettu. Suunnitelmat tehdä sähköasemista täysin vapaiksi SF6-6-tekniikalla ei ole tiedossa. teoriassa on mahdotonta kehittää SF6-vapaita ratkaisuja kaikille suurjännitetasoille. SF6-vapaiden sähköasemien kehittäminen on paljon vaikeampaa kuin keskijännitekojeiston kehittäminen, mutta luotettavat määräykset voivat tukea ja nopeuttaa siirtymistä SF6-vapaisiin sähköasemiin taloudellisesti. Käyttäjän näkökulmasta tarvitaan uudelleenajattelua; kaikki valmistajat eivät pidä yhtä optimaalista ratkaisua (toisin kuin SF6). Erilaisten valintakriteerien painotuksesta (koko, vähimmäislämpötila, ilmaston lämpenemispotentiaali, F-kaasun puuttuminen, kaasun käsittelyn helppous jne.) riippuen suositaan erilaisia teknologisia ratkaisuja, jotka voivat jopa toimia rinnakkain.
