|
| |
(11) | 020226 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 201270010 |
(22) | 2009.06.12 |
(51) | H01B 3/56 (2006.01) |
(43) | 2012.06.29 |
(86) | PCT/EP2009/057294 |
(87) | WO 2010/142346 2010.12.16 |
(71) | (73) АББ ТЕКНОЛОДЖИ АГ (CH) |
(72) | Классенс Макс-Штеффен, Скарби Пер (CH) |
(74) | Медведев В.Н. (RU) |
(54) | ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИЗОЛЯЦИОННАЯ СРЕДА |
(57) 1. Диэлектрическая изоляционная среда, содержащая изоляционный газ, причем упомянутый изоляционный газ содержит при рабочих условиях фторкетон, имеющий от 4 до 12 атомов углерода, отличающаяся тем, что фторкетон имеет точку кипения по меньшей мере -5°C при окружающем давлении.
2. Изоляционная среда по п.1, отличающаяся тем, что фторкетон имеет общую структуру
R1-CO-R2,
где R1 и R2 представляют собой, по меньшей мере частично, фторированные цепи, причем упомянутые цепи являются независимо друг от друга линейными или разветвленными и имеют от 1 до 10 атомов углерода.
3. Изоляционная среда по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что фторкетон имеет от 4 до 10 атомов углерода, более предпочтительно от 4 до 8 атомов углерода, а наиболее предпочтительно 6 атомов углерода.
4. Изоляционная среда по п.3, отличающаяся тем, что фторкетон представляет собой додекафтор-2-метилпентан-3-он.
5. Изоляционная среда по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что мольная доля фторкетона в изоляционном газе составляет по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 5%, более предпочтительно по меньшей мере 10%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 15%.
6. Изоляционная среда по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что изоляционный газ представляет собой газовую смесь, которая дополнительно содержит воздух или по меньшей мере один компонент воздуха, в частности, выбранный из группы, состоящей из диоксида углерода, кислорода и азота.
7. Диэлектрическая изоляционная среда, содержащая изоляционный газ, причем упомянутый изоляционный газ содержит при рабочих условиях фторкетон, имеющий от 4 до 12 атомов углерода и имеющий общую структуру
R1-CO-R2,
где R1 и R2 представляют собой, по меньшей мере частично, фторированные цепи, причем упомянутые цепи являются независимо друг от друга линейными или разветвленными и имеют от 1 до 10 атомов углерода.
8. Изоляционная среда по п.7, отличающаяся тем, что фторкетон имеет точку кипения по меньшей мере -5°C при окружающем давлении.
9. Изоляционная среда по любому из пп.7, 8, отличающаяся тем, что фторкетон имеет от 4 до 10 атомов углерода, более предпочтительно от 4 до 8 атомов углерода, а наиболее предпочтительно 6 атомов углерода.
10. Изоляционная среда по п.9, отличающаяся тем, что фторкетон представляет собой додекафтор-2-метилпентан-3-он.
11. Изоляционная среда по любому из пп.7-10, отличающаяся тем, что мольная доля фторкетона в изоляционном газе составляет по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 5%, более предпочтительно по меньшей мере 10%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 15%.
12. Изоляционная среда по любому из пп.7-11, отличающаяся тем, что изоляционный газ представляет собой газовую смесь, которая дополнительно содержит воздух или по меньшей мере один компонент воздуха, в частности, выбранный из группы, состоящей из диоксида углерода, кислорода и азота.
13. Диэлектрическая изоляционная среда, содержащая изоляционный газ, причем упомянутый изоляционный газ содержит при рабочих условиях фторкетон, отличающаяся тем, что фторкетон имеет 6 атомов углерода.
14. Изоляционная среда по п.13, отличающаяся тем, что фторкетон имеет общую структуру
R1-CO-R2,
где R1 и R2 представляют собой, по меньшей мере частично, фторированные цепи, причем упомянутые цепи являются независимо друг от друга линейными или разветвленными и имеют от 1 до 10 атомов углерода.
15. Изоляционная среда по п.13 или 14, отличающаяся тем, что фторкетон имеет точку кипения по меньшей мере -5°C при окружающем давлении.
16. Изоляционная среда по любому из пп.13-15, отличающаяся тем, что фторкетон представляет собой перфторированный кетон, имеющий молекулярную формулу C6F12O, a наиболее предпочтительно додекафтор-2-метилпентан-3-он.
17. Изоляционная среда по любому из пп.13-16, отличающаяся тем, что мольная доля фторкетона в изоляционном газе составляет по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 2%, более предпочтительно по меньшей мере 5%, более предпочтительно по меньшей мере 10%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 15%.
18. Изоляционная среда по любому из пп.13-17, отличающаяся тем, что изоляционный газ представляет собой газовую смесь, которая дополнительно содержит воздух или по меньшей мере один компонент воздуха, в частности, выбранный из группы, состоящей из диоксида углерода, кислорода и азота.
19. Применение фторкетона по любому из пп.1-18 в диэлектрической изоляционной среде.
20. Применение фторкетона по п.19, отличающееся тем, что изоляционная среда применяется для гашения электрической дуги в электрическом выключателе, в частности в выключателе низкого напряжения, выключателе среднего напряжения или выключателе высокого напряжения, в частности прерывателе цепи.
21. Аппарат для генерации, распределения или использования электрической энергии, причем упомянутый аппарат содержит корпус, образующий изолирующее пространство, и электрическую активную часть, расположенную в изолирующем пространстве, причем это изолирующее пространство содержит изоляционную среду, характеризующуюся как диэлектрическая изоляционная среда по любому из пп.1-18.
22. Аппарат по любому из предыдущих пунктов, являющийся аппаратом среднего или высокого напряжения.
23. Аппарат по п.21 или 22, отличающийся тем, что аппарат представляет собой распределительное устройство, в частности заключенное в металлическую оболочку распределительное устройство с воздушной или газовой изоляцией, или его часть, или компонент, в частности шину, ввод, кабель, кабель с газовой изоляцией, кабельную муфту, трансформатор тока, трансформатор напряжения и/или импульсный разрядник.
24. Аппарат по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что аппарат представляет собой выключатель, в частности заземляющий выключатель, разъединитель, выключатель нагрузки и/или прерыватель цепи.
25. Аппарат по п.24, отличающийся тем, что аппарат представляет собой прерыватель цепи высокого напряжения, имеющий нагревательную камеру для обеспечения эффекта самоподдува, и что при операции переключения фторкетон разлагается до фторуглеродных соединений с меньшим числом атомов углерода в нагревательной камере во время фазы саморазогрева.
26. Аппарат по п.25, отличающийся тем, что фторкетон имеет 6 атомов углерода, в частности представляет собой додекафтор-2-метилпентан-3-он.
27. Аппарат по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что аппарат представляет собой трансформатор, в частности распределительный трансформатор или силовой трансформатор.
28. Аппарат по любому из пп.21-23, отличающийся тем, что аппарат представляет собой электрическую вращающуюся машину, генератор, двигатель, привод, полупроводниковое устройство, вычислительную машину, устройство силовой электроники и/или их компонент.
29. Аппарат по любому из пп.21-28, отличающийся тем, что он дополнительно содержит блок управления для регулирования индивидуально или в комбинации состава, температуры, абсолютного давления, парциального давления, плотности газа и/или парциальной плотности газа изоляционной среды или по меньшей мере одного из ее компонентов соответственно.
30. Аппарат по п.29, отличающийся тем, что блок управления содержит нагреватель и/или испаритель для регулирования парциального давления фторкетона и, в частности, для поддержания его выше требуемого уровня парциального давления.
31. Аппарат по любому из пп.29, 30, отличающийся тем, что блок (10а, 10b) управления содержит блок (10а) управления температурой, содержащий систему нагрева для установления корпуса (4), или по меньшей мере части корпуса (4), аппарата на температуру, и/или блок (10а, 10b) управления содержит блок (10b) управления текучей средой для дозирования концентрации фторкетона или для впрыскивания получившейся изоляционной среды в аппарат.
32. Аппарат по любому из пп.21-31, отличающийся тем, что аппарат имеет резервный объем жидкого фторкетона и/или средство для ограничения максимальной допустимой рабочей температуры изоляционной среды, так что абсолютное давление заполнения поддерживается ниже заданного предела давления аппарата.
33. Способ выбора рабочих параметров электрического аппарата по любому из пп.21-31, характеризующийся этапами, на которых
определяют для этого аппарата допустимую напряженность электрического поля изоляционной среды и минимальную допустимую рабочую температуру изоляционной среды;
определяют по напряженности поля пробоя при пониженном давлении изоляционной среды как функции мольной доли фторкетона и по допустимой напряженности поля кривую абсолютного давления изоляционной среды как функцию парциального давления фторкетона;
выбирают абсолютное давление заполнения изоляционной среды;
определяют по кривой абсолютного давления минимальное требуемое парциальное давление фторкетона, а по кривой давления пара - соответствующую температуру испарения фторкетона;
определяют, выше ли эта температура испарения минимальной допустимой рабочей температуры изоляционной среды.
34. Способ выбора рабочих параметров электрического аппарата по п.33, характеризующийся дополнительным этапом, на котором, если температура испарения ниже минимальной допустимой рабочей температуры изоляционной среды, обеспечивают систему управления текучей средой, в частности систему управления текучей средой по любому из пп.29-32, предпочтительно содержащую средство для нагревания, и/или испарения, и/или управления запасом текучей среды жидкофазного фторкетона, для поддержания парциального давления выше минимального требуемого парциального давления.
|
