Sulfur heksafluorida (SF6) banyak digunakan sebagai isolator listrik dan gas pemadam api pada peralatan transmisi dan distribusi tenaga listrik. Namun, sejak tahun 1995, terjadi peningkatan yang stabil pada konsentrasi SF6 di atmosfer, bahkan emisi pun meningkat. Selain itu, SF6 memiliki umur atmosfer yang panjang, sehingga dampak iklimnya hampir tidak dapat diubah. Meskipun masa hidup SF6 di atmosfer sulit diperkirakan secara pasti, usianya diperkirakan 850 tahun. Oleh karena itu, penggunaan SF6 menimbulkan permasalahan lingkungan.
Terlepas dari kekhawatiran ini, SF6 tidak dapat langsung dilarang di industri ketenagalistrikan karena tidak adanya teknologi alternatif. Sebaliknya, langkah-langkah untuk mengurangi emisi SF6 telah diterapkan. Namun, dengan semakin banyaknya alternatif bebas SF6 untuk berbagai aplikasi, larangan SF6 untuk aplikasi tertentu di industri tenaga listrik diperkirakan akan diterapkan dalam waktu dekat.
Tegangan Menengah
Switchgear Tegangan Menengah diklasifikasikan menjadi switchgear primer dan sekunder. Switchgear primer, dipasang pada antarmuka antara jaringan-tegangan tinggi dan-tegangan menengah, terutama dilengkapi dengan pemutus sirkuit. Switchgear sekunder, dipasang pada antarmuka antara jaringan-tegangan menengah dan-tegangan rendah, biasanya dilengkapi dengan sakelar beban, bukan pemutus sirkuit. Secara tradisional, switchgear berinsulasi udara (AIS) dan switchgear berinsulasi gas (GIS) ada di jaringan tegangan menengah; yang terakhir lebih kompak dan tidak bergantung pada kondisi eksternal (tersegel dengan udara sekitar). Apabila ruang memungkinkan, AIS dengan pemutus sirkuit vakum (VCB) dapat dipilih. Alternatif GIS untuk distribusi tegangan menengah dapat ditemukan tidak hanya dengan gas alternatif tetapi juga dengan insulasi padat (misalnya) dan cair (misalnya) serta VCB. Beberapa dari produk ini telah ada di pasaran selama lebih dari satu dekade. Mengenai gas alternatif, udara buatan pada tekanan tinggi hingga 1,4 bar (hingga 12 kV) dan udara dengan C5-PFK pada 1,4 bar (hingga 36 kV) tersedia sebagai produk dengan pemutus sirkuit vakum sebagai perlengkapan utama. Pada switchgear sekunder, fungsionalitas LBS kini diimplementasikan sebagai sistem kontak sederhana yang tertanam di SF6, yang mampu memutus arus nominal 630 A yang biasanya diberi nilai. Tanpa bantuan khusus, hal ini tidak dapat dicapai dengan gas non-SF6 hingga saat ini, namun dapat diatasi melalui teknologi interupsi vakum. Untuk segmen pasar switchgear primer dan sekunder tegangan menengah tertentu, solusi bebas SF6 telah dikembangkan dan ditawarkan sebagai produk. Meskipun memperluas beberapa solusi ke tingkat tegangan atau arus pengenal yang lebih tinggi secara teknis lebih sulit (misalnya, tantangan pendinginan termal pada insulasi padat), tidak ada alasan teknis mengapa solusi bebas SF6 tidak dapat dikembangkan untuk semua aplikasi. Tentu saja, menawarkan produk baru di segmen pasar yang lebih kecil merupakan tantangan ekonomi, namun hal ini tidak dapat dijadikan alasan kuat untuk menggantikan SF6 pada peralatan MV. Pengguna harus fleksibel dalam tata letak gardu induk dan membandingkan manfaat membeli peralatan bebas SF6 dengan manfaat hanya menerima tata letak dan konfigurasi tradisional. Peraturan dapat mendukung transisi dalam hal ekonomi, karena teknologi dari beberapa dekade yang lalu kemungkinan besar lebih murah.
Tegangan Tinggi
AIS dalam tegangan tinggi (hampir) khusus untuk aplikasi luar ruangan karena perbedaan ekstrim dalam persyaratan ukuran. Pemutus sirkuit alternatif berbasis "CO2"-tersedia di pasaran hingga 145 kV dan 40 kA. Penggunaan isolasi non-gas dan media peralihan pada switchgear tegangan tinggi lebih menantang dibandingkan switchgear tegangan menengah. Terdapat kabel tegangan tinggi berinsulasi padat, namun proses ekstrusi tidak dapat digunakan dalam desain switchgear tegangan tinggi. Insulasi minyak-kertas digunakan pada kabel HV, saluran listrik, dan transformator, namun kemungkinan tidak digunakan pada switchgear HV. Oleh karena itu, isolasi hanya dipertimbangkan dalam desain{16}}isolasi gas, dan peralihan mempertimbangkan teknologi gas dan vakum. Segmen pasar utama untuk HV GIS adalah level tegangan hingga 145/170 kV, yang merupakan hal pertama yang ditangani oleh produsen besar. Beberapa solusi teknis tersedia secara komersial: udara bertekanan dengan VCB, udara yang digabungkan dengan C5-PFK, dan CO2/O2 yang digabungkan dengan C4-PFN. Untuk semua solusi ini, ada instalasi awal, namun pengembangan terus berlanjut. Pengembangan solusi berbasis C4-PFN-telah diumumkan, mencapai 420 kV pada tahun 2022. Retrofit dua-langkah gardu induk SF6 380 kV dengan solusi berbasis C5-PFK telah diumumkan, dengan rencana untuk membuat gardu induk sepenuhnya bebas SF6 pada tahun 2026. Tidak ada alasan teknis yang diketahui yang menunjukkan bahwa secara teoritis hal tersebut tidak mungkin untuk mengembangkan solusi bebas SF6 untuk semua level tegangan tinggi. Mengembangkan gardu induk bebas SF6 jauh lebih sulit daripada mengembangkan switchgear tegangan menengah, namun peraturan yang dapat diandalkan di sini dapat secara ekonomi mendukung dan mempercepat transisi ke gardu induk bebas SF6. Dari sudut pandang pengguna, diperlukan pemikiran ulang; tidak semua produsen lebih memilih satu solusi optimal (tidak seperti SF6). Tergantung pada bobot kriteria pemilihan yang berbeda (ukuran, suhu lingkungan minimum, potensi pemanasan global, tidak adanya gas F, kemudahan penanganan gas, dll.), solusi teknologi yang berbeda akan lebih disukai, dan bahkan dapat beroperasi secara paralel.
