東芝と東京電力、自然由来ガスを用いたSF₆フリー300kV GIS技術を推進

電力業界が六フッ化硫黄（SF₆）に代わるより環境持続性の高い代替手段を模索する中、SF₆フリー高圧機器への移行が加速しています。

東芝は、同社の300kVガス遮断器（GCB）および三相一括型ガス絶縁母線（GIB）（いずれも自然由来ガスのみを使用）が、日本の東京電力パワーグリッドに採用されたことを発表しました。東芝によると、この電圧クラスにおいてこれら2製品が採用されるのは世界初となります。

今後正式契約が締結される見込みで、300kV GCBは2029年度、GIBは2030年度の納入が予定されています。

なぜ業界はSF₆からの脱却を進めているのか？

SF₆は優れた絶縁性能と消弧特性を持つため、高圧電気機器で広く使用されてきました。何十年もの間、ガス絶縁開閉装置（GIS）、ガス遮断器、その他の送配電機器において重要な役割を果たしてきました。

しかし、SF₆は非常に強力な温室効果ガスでもあります。その地球温暖化係数は100年間でCO₂の約25,000倍に達するため、SF₆排出量の削減は重要な環境課題となっています。

電力網が拡張し電力事業者が高圧インフラの更新を進める中、SF₆排出量の削減とSF₆代替技術の開発がますます重要になっています。

SF₆フリー高圧機器向けの自然由来ガス

東芝は、従来のSF₆絶縁に代わるアプローチとして、自然由来のガス技術の開発を進めてきました。

同社のAEROXIA™技術プラットフォームは、環境性能、運用の実用性、機器の信頼性に重点を置いたSF₆フリーガス絶縁電気機器向けに設計されています。

東京電力による300kV GCBおよびGIB設備の導入計画は、代替絶縁ガス技術が実験室での研究やパイロットプロジェクトの枠を超え、高圧送電網における実用化段階へと進んでいることを示しています。

この進展は、業界全体の今後の方向性を示す重要な指標です。将来のGIS技術はSF₆のみに依存するのではなく、より幅広い絶縁ガスや混合ガスを活用する方向に向かうと考えられます。

SF₆代替技術：C4F7Nから自然由来ガスまで

高圧機器の環境負荷を低減するために検討されている手段は、自然由来ガスだけではありません。

もう1つの重要な開発動向は、次世代GISや中・高圧電気機器におけるフルオロニトリル系混合ガス、特にC4F7Nの活用です。

従来のSF₆技術と比較して、各種の代替ガスは絶縁性能、環境特性、動作要件、機器との適合性などの組み合わせがそれぞれ異なります。そのため、SF₆代替への移行は単にあるガスを別のガスに置き換えるだけでは済みません。

ガスの選定、品質管理、充填、回収、真空引き、ガス分析など、機器のライフサイクル全体を通じてすべての工程が重要な検討事項となります。

SF₆代替時代におけるガスハンドリングの重要性

電力業界が新たな絶縁ガスを採用する中、信頼性の高いガスハンドリングシステムは、電気機器のメンテナンスや試運転において引き続き不可欠な要素となります。

従来のSF₆機器において、ガスの回収、真空引き、充填、ろ過、乾燥、ガス品質分析はすでに極めて重要な作業となっています。SF₆フリーおよび代替ガス技術の進展に伴い、機器メーカーやサービス事業者は、多様なガス要件や使用条件に対応できる柔軟なシステムをますます必要とするようになります。

私たちKSTONEは、電力業界向けのガスハンドリングおよびガス分析技術に注力しています。当社の製品ポートフォリオには、SF₆ガス回収装置、ガス分析計、リーク検出機器、真空システム、および関連するガスハンドリングソリューションが含まれます。

同時にKSTONEは、最新のGISや高圧機器の進化する要件をサポートすることを目指し、C4F7NをはじめとするSF₆代替技術の開発動向を注視しています。

より持続可能な電力網への一歩

東京電力による東芝製300kV SF₆フリーGCBおよびGIBの導入計画は、単なる単一の機器プロジェクトにとどまりません。送配電分野における、より環境負荷の低い絶縁技術への移行が加速していることを反映しています。

電力会社や機器メーカーが自然由来ガス、C4F7Nベースの混合ガス、その他のSF₆代替ガスの評価を続けるにつれて、ガス品質、ガスハンドリング、メンテナンスに関する要件も進化していきます。

GISや高圧機器を取り扱う企業にとって、こうした最新の動向を今理解しておくことは、次世代のガス絶縁電力インフラへの備えに役立ちます。

KSTONEは今後もSF₆代替技術の動向を注視し、世界の電力業界の進化するニーズに応えるガスハンドリングおよびガス分析ソリューションを提供してまいります。