目前所谓的环保型金属封闭开关设备主要是指：固体绝缘环网柜和环保气体绝缘环网柜两大类。
固体绝缘金属封闭式开关设备
固体绝缘金属封闭开关设备通常定义为“对高压导电体相间及相对地之间主绝缘介质采用固体材料的开关设备”常见的固体材料为环氧树脂、硅橡胶、聚糖酸酯、聚四氟乙烯、三元乙丙、尼龙等高分子材料。近年来固体绝缘开关设备成为国、内外中压开关领域的研发热点。应用的该类型产品的是日本紧跟着是欧洲。再到我国。目前国内固体厂家数不胜数，但因存在较多技术问题难点而暂时降档，未来的发展方向还有待进一步的公关。
固体绝缘环网柜其断路器断口的绝缘与灭弧是采用真空为介质，开关内所有导电部分全部固封在固体绝缘材料当中（如环氧树脂、硅橡胶、三元乙丙胶等），相邻柜体之间通过固体绝缘母线进行连接。从而实现全绝缘、全密封和免维护的结构；解决了取代SF6气体这种温室效应气体的目的及气箱变形，漏气等问题；但显然它也存在一定的技术性问题。诸如行业内广泛认知的以下几点问题：
NO1.局放问题
固体绝缘环网柜的设计与生产主要需解决的问题是屏蔽及其接地连续性、绝缘材料表面金属化、电场优化等技术。目的是使绝缘介质外表面包覆的屏蔽层并可直接可靠接地，降低、排除使用环境对产品的影响，但目前国内现有产品很大一部分表面并未做相关处理，且局放指标不稳定。因此固体绝缘一旦发生放电，其绝缘不可恢复，局放达不到要求，绝缘老化加速寿命锐减，其绝缘能力与日巨减，放电持续增长，出现绝缘击穿及相间短路等故障，如表面未可靠接地对人生安全构成较大 威胁。
NO2.“假断口”问题
固体绝缘环网柜的隔离断口和接地断口一般采用干燥空气实现，其实质是将断口两端的静触座、动触座安装在同一个绝缘件上，通常这种断口在行业内称之为“假断口”当开关处于分闸状态时，动、静触座之间的绝缘性能有其空气、绝缘沿面爬距共同决定。因此其断口预击穿概率大大提高。而隔离断口的预击穿和闪络会造成主回路的停电线段带电，增加人员伤亡几率。加之绝缘老化等问题，沿面泄漏电流增加，绝缘性能下降，因此这对产品的可靠性需要进一步的认识及验证。
NO3.密封问题
目前较多厂家运行的固体柜出现的开裂等问题除开上述问题等导致的老化，其因凝露、粉尘、温差、空气中的有关化学物质、积水等外部环境都会对绝缘件表面有重大影响，从而影响其绝缘性能，因此密封问题也是需要各大厂家对柜体结构进行进一步优化和工艺改进去解决的一个重要问题。
环保型气体绝缘金属封闭式开关设备技术问题
NO.1绝缘问题
由于采用环保气体目前在国内主要是压缩干燥空气、氮气这两种应用较为广泛，其绝缘性能远低于SF6气体，特别是氮气，其绝缘性能仅为SF6气体的三分之一，且灭弧、恢复能力较弱，因此需要对绝缘进行重新研究，对绝缘数据进行绝缘验证。一般为有效、常用的方式就是进行电场优化设计，使之电场尽量均匀，并采用相关降低电场原件——金属屏蔽等。
NO2.开断问题
对于环网柜当中的负荷开关单元，如果采用环保气体后，其开断能力会受到较大影响，目前就本人所知就ABB的SafeRing Air是采用压气式结构，其他厂家都是采用真空灭弧室来增强开断能力作为成熟的替代方案，但真空灭弧如果作为隔离断口，目前在行业内接受程度较低，因此其还需要匹配三工位隔离/接地开关，这样负荷开关单元的成本就和断路器单元相当了，利润较低。因此，研究环保气体的压气式负荷开关就有一定的必要性了，但这样同时将产生另外一个问题就是负荷开关单元不能喝断路器单元共箱等问题。
NO3.温升与散热问题
环保气体的导热性能相比于SF6气体较差，其有效手段之一是通过增加导体的有效面积，其与空气的导热性能比较如下图
通过上图不同气体相同设计其温升裕度相差较大，同样条件下的SF6与氮气或干燥空气会相差10K以上。通常解决温升的有效手段是通过对流、传导、辐射方式进行散热，因此对于结构设计将又是一大挑战。
