【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种权利要求1前序部分的用于储存和运输介电绝缘介质的容器，以及涉及一种用介电绝缘介质填充中压或高压电气设备的外壳的方法。
技术介绍
1、通常，用气态或液态的介电绝缘介质填充中压或高压电气设备。
2、例如，在中压或高压金属封装的开关设备中，将导电部分安置在气密外壳中，气密外壳界定了充有绝缘气体的绝缘空间，绝缘气体将外壳与导电部分分隔开，且不让电流通过该绝缘空间。为了中断在例如高压开关设备中的电流，绝缘气体还起到灭弧气体的功能。
3、由于六氟化硫(sf6)出色的介电特性和其化学惰性而成为一种确证的绝缘气体。尽管有这些特性，仍在加强努力寻找可替代的绝缘气体，特别是考虑具有比sf6更低的全球变暖潜势(gwp)的替代物。
4、考虑到提供一种非-sf6替代物，已有提议在介电绝缘介质中使用有机氟化合物。具体地，wo-a-2010/142346提议一种包含含有4至12个碳原子的氟酮的介电绝缘介质。
5、已证明氟酮具有高介电强度。同时，它们具有非常低的全球变暖潜势(gwp)和非常低的毒性。由于这些特征的组合，氟酮被视为sf6的可行替代物。
6、wo-a-2012/080246反映这方面的进一步发展，其提议一种介电绝缘气体，其包含：与载气(特别是空气或空气组分)混合的恰好含有5个碳原子的氟酮(特别是1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)-丁-2-酮)，与绝缘介质的气体组分的介电强度总和相比，载气与氟酮共同提供绝缘介质介电强度的非线性增加。
7、wo 2
8、考虑到这些化合物的沸点相对较高，通常与较低沸点的载气组分(也称作“背景气体”组分)混合使用，使得从而获得相对较高的气体密度(且从而获得足够的介电强度)。
9、例如，这反映在wo 2015/040069中，其描述一种中压或高压电气设备，其中使用包含七氟异丁腈、二氧化碳和氧气的气态介质。us
10、2019/0156968a1中另外教导一种含有七氟异丁腈和二氧化碳作为主要组分的气体混合物。
11、过去，已经证明用绝缘气体混合物填充电气设备外壳是复杂的(例如wo 2015/040069所提到的)。
12、根据第一种方法，从两个独立的容器将混合物的组分添加至外壳。这种方法的缺点是其需要操作两个独立的容器。此外，在外壳中形成的混合物不会立刻均匀化，并且，直到建立均匀化且设备准备好运行需要时间。
13、根据第二种方法，在填充之前提供气体混合物。这种方法的缺点是其需要相对复杂且昂贵的气体混合装置，其必须保证获得的气体混合物是均匀化且混合物中所含的组分的比例是准确的。从填充位置通常远离产生含有单独组分的容器的位置的角度来看，这特别不利。
14、根据第三种方法，填充从液化的混合物开始，并且使用液体或者气相来填充。
15、例如us2018/135804涉及一种用于多组分绝缘气体的服务装置，其用于具有系统空间的电气开关设备系统维护期间使用，所述服务装置包含下游冷凝器的压缩机和储存容器。服务装置连接至系统空间，并且在绝缘气体从系统空间被移除期间，压缩机压缩绝缘气体。由控制器控制冷凝器，使得绝缘气体的冷凝首先发生在储存容器中。在填充系统空间期间，储存加热装置将绝缘介质加热至高于其中含有的所有组分的临界温度的温度。具体地，提供线路加热装置，其至少部分地加热储存容器与系统空间之间的管线和/或加热管线中的元件。
16、这个方法的缺点是，由于组分通常具有不同的沸点，气相和液相中的组分的比例会随着容器的填充率而变化。
17、考虑到这些缺点，us2018/0358148提议一种方法，其中在容器中将加压的液体混合物加热至等于或高于临界温度的温度，并通过转移线路将混合物转移至封闭箱中，在封闭箱中将所述气体混合物减压并保持其温度高于进入待填充箱之前使用的特定有机氟化合物的液化温度。
18、us2018/0358148的方法利用了这一事实：混合物在超临界状态下表现为类似于具有液体密度的单一气体。
19、然而，这个方法也需要相对精密的设备，特别是用于将混合物加热至临界温度，以及用于在填充期间将混合物保持在超临界状态。
20、考虑上述，期望提供一种系统，当使用含有有机氟化合物的绝缘介质时，该系统允许在外壳中立即建立均匀化的混合物而无需用于气体混合和加热的装置。
21、因此，与现有技术相比，特别是与在us2018/0358148中教导的方法相比，可以看出，有待解决的问题在于提供一种用于储存和运输绝缘介质的容器，允许以如下的方式填充电气设备外壳：在外壳中立即建立均匀化的气体混合物，而无需用于气体混合和加热的装置，并且其使得外壳中介电强度足以使设备满足其介电额定值。此外，还应该提供一种用于填充中压或高压电气设备的外壳的相应方法。
技术实现思路
1、通过独立权利要求1所述的容器和权利要求14所述的方法来解决这个问题。本专利技术优选的实施方案在从属权利要求中限定。
2、根据权利要求1，本专利技术的容器包含：
3、容器内部，其中含有介电绝缘介质，以及
4、连接器件(connecting means)，其用于将所述容器连接至中压或高压电气设备以及用所述介电绝缘介质填充所述电气设备的外壳。
5、具体地，本专利技术的容器含有的介电绝缘介质是以下的混合物：
6、a)有机氟化合物或有机氟化合物的混合物作为组分a，介电绝缘介质中组分a的摩尔百分比在1至15摩尔(mol)％的范围内，和
7、b)除了有机氟化合物之外的载气组分或载气组分的混合物作为组分b。
8、根据本专利技术，组分b包含氮气，介电绝缘介质中氮气的摩尔百分比为至少65摩尔％。
9、已观察到本专利技术特定混合物的临界冷凝温度效应，意味着在高于所谓临界冷凝温度的温度下，无论施加的压力如何，都不会发生冷凝。换言之，无论施加的压力如何，都可以将介电绝缘介质以完全气态储存在容器中，并且可以省略将在填充之前以液态储存的绝缘介质或绝缘介质组分变为气态所需的精密的加热器件。
10、如果组分a的至少一种化合物的沸点为至少-75℃，优选至少-50℃，更优选至少-25℃，且最优选在-10℃至30℃的范围内，则该效果尤为显著。
11、根据本专利技术，容器的最低储存和运输温度等于或高于绝缘介质的临界冷凝温度，优选比临界冷凝温度高至少5k。在临界冷凝温度之上，混合物即使在非常高的压力下仍处于气相，并且，由于有机氟化合物的特定摩尔百分比和所使用的氮气的高摩尔百分比，在使用的温度相对较低时仍能实现这个效果。换言之，本专利技术保证混合物永久地处于完全均匀化气态形式并且因此准备好本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于储存和运输介电绝缘介质的容器，所述容器包含：
2.权利要求1所述的容器，其中
3.权利要求1或2所述的容器，其中
4.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
5.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
6.权利要求5所述的容器，其中
7.权利要求6所述的容器，其中
8.权利要求6所述的容器，其中
9.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
10.权利要求9所述的容器，其中
11.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
12.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
13.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
14.一种用介电绝缘介质填充中压或高压电气设备的外壳的方法，所述方法包括以下步骤：
15.权利要求14所述的方法，其中
16.权利要求14或15所述的方法，其中
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于储存和运输介电绝缘介质的容器，所述容器包含：
2.权利要求1所述的容器，其中
3.权利要求1或2所述的容器，其中
4.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
5.前述权利要求中任一项所述的容器，其中
6.权利要求5所述的容器，其中
7.权利要求6所述的容器，其中
8.权利要求6所述的容器，其中
9.前述权利要求中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·加采，J·亨斯特勒，MS·克拉尔森斯，M·内夫，M·卡拉马里，
申请(专利权)人：日立能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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