SF6: Erinomainen eristekaasu toimii valvotussa ympäristössä

Fingridin sähkönsiirtoverkko koostuu yli sadasta sähköasemasta, jotka sisältävät ilmaeristeisiä kytkinlaitoksia, katkaisijoita ja kojeistoja. Vaikka sähköteknisten laitteiden kehitys on edennyt viime vuosikymmeninä, yksi on kuitenkin pysynyt. Se on sähköeristeenä ja katkaisuvälineenä toimiva rikkiheksafluoridi, joka tunnetaan paremmin nimellä SF6 -kaasu.

Asiantuntija Juhani Tammi kertoo, että SF6 tuli vallitsevaksi katkaisijatekniikaksi 1980-luvun alkupuolella ja mahdollisti ensimmäisten suurjännitteisten GIS-kojeistoiden kehittämisen jo 1960-luvulla. Tammen mukaan SF6-kaasun valta-aseman takaa löytyy monta tekijää.
– SF6 on kolme kertaa parempi sähköeriste kuin ilma. SF6-eristeiset kojeistot vaativat pienemmän tilan, ovat vähemmän vikaherkkiä ja vaativat vähemmän huoltoa kuin ulkokytkinlaitosten vastaavat komponentit. SF6 on erinomainen ja pysyvä eristekaasu, joka toimii myös valokaaren sammutusaineena katkaisijoissa.

Kaasuna rikkiheksafluoridi on näkymätön, hajuton, palamaton ja myrkytön. Se on myös ilmaa raskaampaa ja syrjäyttää siten happea.

Turvallisesti laitteiden sisällä

Kasvaneen ilmastonmuutoskeskustelun myötä myös SF6-kaasu on noussut esille. Fingridin ympäristöasiantuntija Jenni-Julia Saikkonen kertoo miksi.

– SF6 on noin 23 500 kertaa voimakkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi (CO2). Se ei ole ongelma niin kauan, kun kaasu pysyy laitteiden sisällä ja sitä pääsee ilmakehään mahdollisimman vähän.

SF6-kaasun käsittelyä ohjaa Euroopan Unionin säätämä F-kaasuasetus, joka asettaa rajat vuotojen seurannalle ja kaasunkäsittelyn pätevyysvaatimuksille. Tammi tähdentää, että Fingridissä SF6 on jatkuvan seurannan alla.

– Kaikki GIS-kojeistomme ovat online-valvonnan piirissä, ja ulkokytkinlaitosten katkaisijoistakin 60 prosenttia. Seuraamme mahdollisia vuotoja ja puutumme niihin välittömästi.

GIS-kojeistossa SF6-kaasua on tyypillisesti satoja tai tuhansia kiloja. Ulkokytkinlaitoksen katkaisijassa määrä on paljon pienempi eli 5–30 kiloa. Yhteensä Fingridin eri laitteistoissa on SF6-kaasua 46 000 kiloa.

Päästömäärät pysyneet pieninä

SF6:n käyttömäärä on jatkuvasti kasvanut, sillä Fingrid uusii vanhoja verkonosia sekä rakentaa uutta energiamurroksen mahdollistamiseksi. Erityisesti tuulivoiman liittäminen on näinä aikoina vahvasti esillä. Päästöjen osalta Saikkosella on esittää pienempiä lukuja.
– SF6:ta sisältävistä laitteista pääsee jatkuvaa, hyvin pientä vuotoa, noin 0,1–0,2 prosenttia vuodessa.

Vuonna 2018 Fingridin SF6-päästöt olivat 494 hiilidioksidiekvivalenttitonnia (CO2-ekv). Kaasumääränä se tarkoittaa noin 21 kiloa. Fingrid raportoi SF6-kaasun käytöstä Energiateollisuus ry:lle.

Fingridin hiilijalanjäljessä SF6 ei näyttele suurta roolia. Suurimmat jäljen jättävät siirtohäviöt, joiden päästöt olivat 200 400 CO2-ekv vuonna 2018.

Euroopan tasoinen ratkaisu

Euroopan Unionin alueella SF6-kaasun päästöt ovat 6,73 miljoonaa tonnia hiilidioksidia, mikä tarkoittaa noin 0,15 prosenttia kokonaispäästöistä. GIS-kojeistojen valmistus on keskittynyt kolmelle suurelle yritykselle Euroopassa, jotka ovat Tammen mukaan heränneet tilanteeseen.

– Valmistajat ovat oma-aloitteisesti lähteneet kehittämään uutta eristetekniikkaa. Kasvava paine alan ja EU:n taholta on omiaan vauhdittamaan kehitystä.

Fingrid seuraa tiiviisti kehitystä, kartoittaa eri vaihtoehtoja ja valmistautuu pilotoimaan uutta ratkaisua ensi alkuun 110 kilovoltin verkossa. Kaikki valmistajat ovat jo tuoneet markkinoille omat vaihtoehtoiseen eristekaasuun perustuvat ratkaisunsa 110 kilovoltin jännitteelle saakka. Uusista ratkaisuista ei kuitenkaan ole vielä laajamittaiseen käyttöön, koska ne eivät vielä täytä kaikkia teknisiä vaatimuksia ja kypsyysaste on vielä pieni.

Siirtymäaika uuteen eristetekniikkaan on joka tapauksessa pitkä. Kojeistojen arvioitu käyttöikä on 40–50 vuotta, ja kun eristettä ei voi niihin vaihtaa, uudet teknologiat alkavat yleistyä verkossa toden teolla vasta tulevina vuosikymmeninä.