电力输送和分配设备制造技术

借助于使用绝缘介质来提供一种电力输送和分配的设备，该设备具有较好的性能并且对环球暖化影响非常小，而该绝缘介质具有高的介电击穿强度、阻燃性或者不可燃烧性及非常小的环球暖化因子。该绝缘介质密封在母线（２）、母线断路器（４）、连接母线（５和７）、变流器（９和１０）、断路器（８）、连接母线（１３、１６和１８）、变压器（１７）和避雷器（１９）中，并且这些部件借助于绝缘分隔件（２０）来分隔开。该绝缘介质是用ＣｘＨｙＦｚⅠ或者ＣａＨｂＦｃⅠ所表示的化合物（这里ｙ＋ｚ＝２ｘ＋１，ｚ＞ｙ，ｘ是６或者更小的自然数，ｚ是自然数，ｙ是０或者自然数，ｂ＋ｃ＝２ａ，ｃ＞ｂ，ａ是３到６的自然数，ｃ是自然数，并且ｂ是０或者自然数。）（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力输送和分配的设备。当从地球表面释放到大气中的一些化合物吸收由黑体辐射所发射的红外线时，产生了环球暖化，因此加热了大气并且使空气温度升高。已经升高了的空气温度值表示成在CFC11和二氧化碳释放到大气中的情况下已经升高的空气温度的相对值。环球暖化因子(GWP)常常根据下面这些来表示在一些化合物以1ppb的浓度(vol)均匀地扩散到大气中的情况下的大气的温度升高与该化合物在大气中的寿命之积对于在二氧化碳以相同方式进行扩散的情况下的大气的温度升高与大气中的二氧化碳的寿命的积的比率。最近，从防止事故的观点来看，电力输送和分配设备需要阻燃性和不燃性。已经开始使用不燃性的变压器或者类似物，而这些变压器或者类似物采用SF6或者全氟化碳(PFC)流体作为绝缘或者冷却介质，而这些绝缘或者冷却介质具有较高的介电击穿强度并且不能燃烧及化学性能稳定。但是，与二氧化碳相比，SF6和PFC具有大得多的环球暖化因子。因此，当这些化合物释放到大气中时，发生了由于温室效应或者环球暖化所引起的地球表面的温度升高，从而产生了地球环境问题。SF6和PFC的使用已经受到限制，并且认为在未来将加强实施对它们的排放控制。由于在实践中难以制造完全不将SF6和PFC释放到大气中的电力输送和分配设备，因此电力输送和分配设备需要采用这样的绝缘介质和冷却介质来取代SF6和PFC，该绝缘介质和冷却介质具有较高的介电击穿强度、阻燃性或者不燃性和较低的环球暖化因子。特开平No.59612/1997公开了使用CF3I作为冷却循环装置的冷却剂。总之，随着分子量的增加，气体的介电击穿强度增加。并且，含有氯原子或者溴原子的化合物是阻燃性的或者不燃性的。如果氯原子或者溴原子加入到分子中，从而得到阻燃性的或者不燃性的化合物，所得到的化合物具有较高的破环臭氧的因子。人们知道，在分子中含有氟、氯或者溴的化合物之中，化学性能稳定并且难以分解的阻燃的那些化合物在大气中具有较长的寿命和大的环球暖化因子。为此，设计具有较高的介电击穿强度、阻燃性或者不燃性并具有较低的环球暖化因素从而可以用作SF6和PFC的取代物的绝缘介质的分子非常困难。特开平59612/1997公开了使用CF3I作为冷却循环装置的冷却剂；但是，它没有公开关于介电击穿强度的内容。CF3I作为冷却循环装置所需要的介电绝缘性能是这种程度的介电绝缘性能即局部放电和介电击穿不会产生于安装在压缩机中的马达内的线圈等中；而未考虑到电力输送和分配设备中的绝缘介质所需要的介电击穿强度。本专利技术的专利技术者试验了CF3I的介电击穿强度，并且发现了CF3I可以用作电力输送和分配设备的绝缘介质，并且专利技术了采用CF3I作为绝缘介质的电力输送和分配设备。本专利技术的目的是提供采用了一种绝缘介质的电力输送和分配设备，该绝缘介质具有较高的介电击穿强度、阻燃性或者不燃性和极小的环球暖化因子，而该电力输送和分配设备具有较高的性能并且对环球暖化产生的影响非常小。实现前述目的的本专利技术在于，包含在电力输送和分配设备如变压器、电抗器、母线、气体绝缘开关装置(GIS)、断路器和开关中的绝缘介质含有用下面化学式(1)或者(2)所表示的化合物CxHyFzI (1)(这里y＋z＝2x＋1，z＞y，x是6或者更小的自然数，z是自然数，并且y是0或者自然数。)CaHbFcI(2)(这里CaHbFcI是环状化合物，b＋c＝2a，c＞b，a是3到6的自然数，c是自然数，并且b是0或者自然数。)用化学式(1)所表示的化合物包括如CF3CHFCF2I和CH2CF2CF2I。用化学式(2)所表示的化合物包括如环状化合物如 用化学式(1)或者(2)所表示的化合物在分子中含有碘并且具有较高的分子量；因此气体的介电强度较高。此外，在分子中含有碘，容易借助于光来分解，并且在大气中寿命较短。因此，用化学式(1)或者(2)所表示的化合物具有极小环球暖化因子和几乎可以忽略的臭氧破坏因子。而且，这些化合物在烃中超过一半的氢为氟和碘所取代，因此是阻燃性的。因此，由于这个特征，由于使用了具有上述性能的、含有用化学式(1)和(2)所表示的化合物的绝缘介质，因此可以得到这样的电力输送和分配设备它具有较高的性能、阻燃性并且对环球暖化的影响非常小。还有，绝缘介质可含有用下面化学式(3)或者(4)所表示的化合物。CxF(2x＋1)I (3)(这里x是6或者小于6的自然数)CaF2aI (4)(这里CaF2aI是环状化合物，a是3到6的自然数)化学式(3)和化学式(4)的化合物是分别相应于y＝0时的化学式(1)的化合物和b＝0时的化学式(2)的化合物的化合物。用化学式(3)所表示的化合物包括如CF3I、CF3CF2I和CF3CF2CF2I。而化学式(4)所表示的化合物包括如环状化合物如 这些化合物在烃中的所有氢为氟和碘所取代，并且，如果x或者a相等，那么由于分子量大于用化学式(1)和化学式(2)所表示的化合物，因此气体的介电强度较高，并且它是阻燃剂或者不燃物。因此，即使使用用化学式(3)和化学式(4)所表示的化合物，但是可以得到具有高性能、阻燃性或者不燃性并且对环球暖化影响非常小的电力输送和分配设备。而且，由于这类化合物如CF3I、CF3CF2I和CF3CF2CF2I的灭火性高，因此可以把自灭火性特性赋予电力输送和分配设备。此外，电力输送和分配设备可以使用这样的绝缘介质该介质是用化学式(1)到(4)所表示的化合物与氮或者氦的混合物。附图的简短描述附图说明图1是示出了第一例子的气体绝缘开关装置的图；图2是示出了第二例子中的母线的图；图3是示出了第三例子的断路器的图；图4是示出了第四例子的气体绝缘变压器的图；图5是示出了用于测量AC击穿电压的电极的结构的图；图6是示出了相对于压力CF3I的AC击穿电压的变化的图；图7是示出了相对于压力CF3I和氮的混合物的AC击穿电压的变化的图。优选实施例的描述首先描述用于本专利技术的电力输送和分配设备的绝缘介质。表1示出了用于本专利技术的电力输送和分配设备中的绝缘介质(CF3I，CF3CF2I，CF3CF2CF2I，CF3CF2CF2CF2I，CF3CF(CF3)CF(CF3)CF2I，c-C4F7I，c-C5F9I，c-C6F11I，CF3-c-C4F6I，CF3CHFCF2I，CF3CHFCF(CF2CF3)CF2I，CH3CF2CF2I，CH3CF(CF3)CF(CF3)CF2I，CH3-c-C4F6I，c-C5H2F7I，c-C8H2F8I和CF3-c-C4H2F4I)和它们的分子量。由于它们含有碘并且具有较大的分子量，因此气体的绝缘强度较高。此外，由于它们在分子内含有碘，因此光容易使它们分解并且在大气中具有较短的寿命。因此，它们使全球暖化的因子非常小，并且它们的臭氧破坏的因子几乎可以忽略不计。而且，这些化合物的烃中具有超过一半以上的为氟和碘所取代的氢，并且是阻燃性的。表1 对于这些绝缘介质而言，测量AC击穿电压。借助于绝缘介质密封在压力容器中来测量AC击穿电压，在该压力容器中，由SUS所形成的球形电极(直径为12.5mm)(如图5所示一样)布置成1mm的间隔，而电压在球形电极之间以0.5KVrms的电压升高率来施加。表2示出了CF3I、CF3C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容纳了绝缘介质的电力输送和分配的设备，其特征在于所述绝缘介质含有用下面化学式（１）或者（２）所表示的化合物 Ｃ↓［ｘ］Ｈ↓［ｙ］Ｆ↓［ｚ］Ｉ （１） （这里ｙ＋ｚ＝２ｘ＋１，ｚ＞ｙ，ｘ是６或者更小的自然数，ｚ是自然数，并且ｙ是０或者自然数） Ｃ↓［ａ］Ｈ↓［ｂ］Ｆ↓［ｃ］Ｉ （２） （这里ＣａＨｂＦｃＩ是环状化合物，ｂ＋ｃ＝２ａ，ｃ＞ｂ，ａ是３到６的自然数，ｃ是自然数，并且ｂ是０或者自然数。）

【技术特征摘要】
JP 1998-11-6 315636/981.一种容纳了绝缘介质的电力输送和分配的设备，其特征在于所述绝缘介质含有用下面化学式(1)或者(2)所表示的化合物CxHyFzI (1)(这里y＋z＝2x＋1，z＞y，x是6或者更小的自然数，z是自然数，并且y是0或者自然数)CaHbFcI (2)(这里CaHbFcI是环状化合物，b＋c＝2a，c＞b，a是3到6的自然数，c是自然数，并且b是0或者自...

【专利技术属性】
技术研发人员：师冈寿至，伊藤雄三，白根隆志，斋藤达，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]