Фторовані кетони як високовольтне ізолювальне середовище

Номер патенту: 107933

Опубліковано: 10.03.2015

Автор: Гласмахер Петер

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Комутаційний пристрій (100, 200) для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою,поміщений в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук:

(a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або

(b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15.

2. Розподільний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) розподільного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук:

(a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або

(b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15.

3. Розподільний пристрій за п. 2, в якому конструктивний елемент містить шину, кабельний з'єднувач і/або вимикач.

4. Розподільний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги, в якому щонайменше один вимикач поміщений в комутаційну камеру, причому щонайменше два контактних засоби згаданого вимикача поміщені в оболонку, при цьому комутаційна камера і оболонка заповнені наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук:

(a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або

(b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15.

5. Розподільний пристрій за п. 4, в якому наповнювачі комутаційної камери і оболонки мають однаковий склад.

6. Розподільний пристрій за п. 4, в якому наповнювачі комутаційної камери і оболонки мають різний склад.

7. Комутаційний пристрій (100, 200) для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук:

(a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або

(b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15,

причому оболонка містить закриваючий елемент, який може відкриватися і знову закриватися.

8. Комутаційний пристрій за п. 7, в якому закриваючий елемент являє собою відкидний клапан.

9. Комутаційний пристрій за п. 8, в якому відкидний клапан має замикаючий засіб і герметизуючий засіб.

10. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 7-9, в якому закриваючий елемент забезпечує доступ до тих частин комутаційного пристрою, які поміщені в оболонку.

11. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 7-10, в якому закриваючий елемент дозволяє заповнювати наповнювачем оболонку і видаляти наповнювач з оболонки.

12. Комутаційний пристрій (100, 200) для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше два контактних засоби комутаційного пристрою поміщені в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук:

(a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або

(b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15.

13. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому згадані щонайменше два контактних засоби мають різні конструкції.

14. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому згадані щонайменше два контактних засоби являють собою трубки-розрядники, які можуть бути електрично з'єднані через перемикаючий контакт.

15. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому згадані щонайменше два контактних засоби являють собою дві контактні деталі, які можуть бути безпосередньо з'єднані одна з одною електрично.

16. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому комутаційний пристрій являє собою трипозиційний перемикач з трьома поміщеними в оболонку контактними засобами.

17. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 12-16, в якому комутаційний пристрій являє собою розподільний пристрій, що містить щонайменше два конструктивних елементи, що знаходяться під напругою, які електрично ізольовані відносно один одного.

18. Комутаційний пристрій за п. 17, в якому конструктивні елементи, що знаходяться під напругою, включають в себе шину, кабельний з'єднувач або вимикач.

19. Комутаційний пристрій за пп. 17 або 18, при цьому розподільний пристрій включає в себе множину окремих оболонок, кожна з яких заповнена наповнювачем (109, 204), який складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук:

(a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або (b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15.

20. Комутаційний пристрій за п. 19, в якому наповнювач є однаковим для всіх оболонок.

21. Комутаційний пристрій за п. 19, в якому наповнювач є різним для різних оболонок.

22. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 17-21, в якому розподільний пристрій являє собою комутатор вимикання, що містить більше одного вимикача.

23. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що наповнювач містить сполуку з групи фторованих кетонів, яка являє собою фторований кетон C5 або C7.

24. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що сполука з групи фторованих кетонів вибрана з групи, яка складається з CF3C(О)CF(CF3)2, CH3C(О)CF2CF2H і CH3C(О)CF2CFHCF3.

25. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що фторований кетон є альфа-відгалуженим до карбонільної групи.

26. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що сполука з групи фторованих кетонів містить щонайменше один компонент, який містить один або більше гетероатомів, які не утворюють ланцюг, що переривають основний вуглецевий ланцюг в перфторованій частині молекули.

27. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за п. 26, який відрізняється тим, що гетероатом являє собою атом азоту, кисню або сірки.

28. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за пп. 26-27, який відрізняється тим, що сполука являє собою перфторкетон.

29. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-28, який відрізняється тим, що наповнювач додатково містить щонайменше один додатковий компонент, що не належить до групи фторованих кетонів.

Текст

Реферат: Винахід стосується комутаційного пристрою (200) для середньої, високої або дуже високої напруги, в якому щонайменше один конструктивний елемент (100, 202, 203, 400) комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку (201, 206), і ця оболонка (201, 206) заповнена наповнювачем (204). Наповнювач (204) містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. UA 107933 C2 (12) UA 107933 C2 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ОПИС Винахід стосується комутаційного пристрою для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку, і ця оболонка заповнена, або може бути заповнена, наповнювачем (наповнюючим середовищем). Всі конструктивні елементи, які знаходяться під напругою в щонайменше одному робочому стані комутаційного пристрою, потрібно розглядати як конструктивні елементи, що знаходяться під напругою. Однак, вони не обов'язково повинні фактично знаходитися під напругою в кожному робочому стані комутаційного пристрою. Наприклад, вимикач, залежно від його настройки, не завжди знаходиться під напругою, хоча за допомогою процесу перемикання він може бути переведений в робочий стан, при якому він буде знаходитися під напругою. Залежно від використовуваних визначень, розмежування діапазонів середньої, високої або дуже високої напруги може змінюватися. Згідно з одним переважаючим визначенням, діапазон середньої напруги простягається від 1 кВ до 52 кВ, а діапазон високої напруги - від 52 кВ до 110 кВ. Згідно з іншим визначенням діапазон високої напруги раніше починався з 50 кВ. Напруги більше 110 кВ позначені як дуже високі напруги. Отже, комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги можна розуміти як комутаційний пристрій для напруг від 1 кВ і вище. Розподільне і комутаційне обладнання для середньої, високої або дуже високої напруги також входить в число цих комутаційних пристроїв. З рівня техніки відома множина різноманітних комутаційних пристроїв цього типу. Зразковим зразком комутаційного обладнання для середньої, високої або дуже високої напруги є вимикач для таких напруг, які також використовуються, наприклад, в розподільному пристрої для середньої, високої або дуже високої напруги. Розподільний пристрій цього типу забезпечує, за допомогою прийнятного перемикання, утворення з'єднань між різними провідниками, і, отже, наприклад, подачу енергії різним споживачам, або реакцію на несправності конкретних струмопровідних шляхів, при яких вони шунтуються за рахунок вибору альтернативних шляхів енергопостачання. Комутаційні пристрої для середньої, високої або дуже високої напруги часто повинні задовольняти високі вимоги відносно їх надійності і безпеки для людини. Вони включають в себе, наприклад, у вимикачах для середньої, високої або дуже високої напруги, таких як вимикачі електроживлення, силові вимикачі, переривники електропостачання, вимикачі навантаження, розмикачі ланцюга, від'єднувачі навантаження і т. д., вимога того, щоб електричні дуги, виникаючі між контактами в ході процесів перемикання, могли бути швидко погашені або щоб їх виникнення могло бути відвернуте. Для задоволення цих вимог в минулому були запропоновані різні рішення. Таким чином, вимикачі для середньої, високої або дуже високої напруг можуть бути спеціально забезпечені дугогасними котушками, призначення яких полягає в гасінні дуг при перемиканні. Аналогічно, конструктивні елементи комутаційних пристроїв, що знаходяться під напругою для середньої, високої або дуже високої напруги можуть бути поміщені в оболонку, яка заповнена наповнювачем. Як приклад тут потрібно зазначити, що контакти вимикачів для середньої, високої або дуже високої напруги часто взяті в свою оболонку, яка заповнена наповнювачем. Наповнювач може мати властивість швидкого гасіння будь-яких виникаючих дуг, тобто він може діяти як дугогасне середовище. Конструктивні елементи розподільного пристрою, які знаходяться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги, наприклад, шини, можуть бути поміщені в оболонку, яка може бути виконана, наприклад, як окрема камера або відсік з перегородками в корпусі розподільного пристрою. Прийнятний наповнювач, яким заповнена ця оболонка, може діяти як електроізоляційне середовище і може ізолювати конструктивні елементи, що знаходяться під напругою, від інших конструктивних елементів розподільного пристрою. Однаково він може діяти як дугогасне середовище для будь-яких дуг короткого замикання (КЗ), які можуть виникнути всередині розподільного пристрою. Особисту безпеку операторів розподільного пристрою можна підвищити як за допомогою електроізоляційної дії наповнювача, так і за допомогою дугогасної дії наповнювача на дуги КЗ. Якщо дуги КЗ гасяться відразу після їх появи, години простою і потреби в технічному обслуговуванні можуть бути знижені. Замість заповнення наповнювачем, в оболонці комутаційних пристроїв для середньої, високої або дуже високої напруги часто створюють вакуум. Як наповнювачі, серед інших, можуть бути названі повітря, масло і "твердий газ", тобто матеріал, який перетворюється в газоподібний стан лише при розвитку дуги. У DE 598450 А розкритий переривник ланцюга. Переривні контакти цього переривника ланцюга вміщені в контейнери, заповнені маслом. З DE 641963 А відомий закритий металевим кожухом 1 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 електричний розподільний пристрій, в якому конструктивні елементи, такі як силовий вимикач і трансформатор, вміщені в посудину, заповнену маслом як ізоляційною рідиною. Однак, як наповнювач також часто використовують гексафторид сірки (SF 6), який прийнятний як дугогасне середовище, так і як електроізоляційне середовище. У порівнянні з повітрям, SF6 дає перевагу більш високого опору пробою приблизно в 2,5 рази при стандартному тиску. Це робить можливими маленькі ізоляційні відстані розмикання, а означає, дозволяє сконструювати більш компактні комутаційні пристрої для середньої, високої або дуже високої напруги. З DE 19519301 A1 відомий переривник для поміщеного в металеву оболонку розподільного пристрою високої напруги з елегазовою ізоляцією. Тут в корпусі, який заповнений SF6 як ізолюючим газом, встановлений контактний штир і протилежний контакт. У DE 3215234 C2 описаний закритий розподільний пристрій середньої напруги, в якому комутаційні пластини розташовані в корпусі, наповненому ізолюючим газом; пластини можуть бути переведені в три положення перемикання. Однак, з точки зору захисту навколишнього середовища і, зокрема, охорони клімату, SF 6 спричиняє багато недоліків. Його потенціал глобального потепління (ПГП), також відомий як його CO2-еквівалент, дорівнює 22800. Таким чином, 1 кг SF 6 за період часу в 100 років вважається таким, що приносить такий же збиток, як і 22800 кг CO 2. Більше того, термін його життя в атмосфері надто високий, становлячи 3200 років. Тому в Європі, наприклад, поводження і застосування SF6 підлягає суворому регулюванню. Повинні контролюватися, наприклад, сховища SF6 і його витрачання. Тому, задачею винаходу є забезпечення комутаційних пристроїв для середньої, високої або дуже високої напруги, які відрізняються хорошою ізоляцією конструктивних елементів, що знаходяться під напругою, надійним гасінням будь-яких дуг, які можуть виникнути, і хорошою сумісністю з навколишнім середовищем. Ця задача вирішується за допомогою комутаційного пристрою для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку, і ця оболонка заповнена наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. Крім того, ця задача вирішується застосуванням щонайменше однієї сполуки з групи фторованих кетонів як компоненту наповнювача, або як наповнювача, для заповнення оболонки, в якій поміщений щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги, а також способом заповнення оболонки, в якій поміщений щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги, наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. При цьому не є обов'язковою умовою винаходу, щоб заповнення оболонки наповнювачем було повним. Насправді, винахід також включає і такі варіанти, в яких об'єм наповнювача менший, ніж обмежений оболонкою об'єм. Як фторовані кетони можуть бути використані, наприклад, частково фторовані або перфторовані кетони із загальною формулою R-C(О)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, які можуть бути однаковими або можуть відрізнятися і являють собою, наприклад, фторовані алкільні групи. Однак, R може також означати лінійну або розгалужену алкільну групу. Фторовані алкільні групи, аналогічно, можуть бути лінійними або розгалуженими. R може, наприклад, означати перфторізопропільну групу, а R'трифторметильну групу або пентафторетильну групу. Як один лише приклад частково фторованого кетону можна привести сполуку з вищезгаданою загальною формулою, в якій R означає лінійну або розгалужену алкільну групу, наприклад, метильну групу, а R' має вказане вище смислове значення. Конкретними сполуками з групи фторованих кетонів є, якщо привести лише декілька прикладів, CF3C(О)CF(CF3)2, CF3CF2C(О)CF(CF3)2, CH3C(О)CF2CF2H і CH3C(О)CF2CFHCF3. Виготовлення цих фторованих кетонів описане в EP 1261398. Фторовані кетони можна виготовляти з використанням способів відомого рівня техніки. Наприклад, їх можна виготовляти дисоціацією перфторованих складних ефірів карбонових кислот з використанням конверсії перфторованого складного ефіру джерелом фторид-іонів за умов реакції, описаних в патентному документі США 5466877 (Moore та інш.), і об'єднанням складного ефіру з щонайменше одним ініціатором, який вибраний з групи, яка складається з газоподібних, негідроксилованих нуклеофілів; рідких, негідроксилованих нуклеофілів; і сумішей щонайменше одного негідроксилованого нуклеофілу (газоподібного, рідкого або твердого) і щонайменше одного розчинника, який є інертним відносно ацилючих агентів. Попередники 2 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фторованих складних ефірів карбонових кислот можуть бути одержані з відповідних бесфторових або частково фторованих вуглеводневих складних ефірів за допомогою безпосереднього фторування газоподібним фтором, як описано в описі патенту США 5399718 (Costello й інш.). Фторовані кетони, які є альфа-відгалуженими до карбонільної групи, можна виготовляти так, наприклад, як було описано в описі патенту США 3185734 (Fawcett і інш.) і в журналі Американського хімічного товариства (J. Am. Chem. Soc.), том 84, сторінки 4285-88, 1962. Ці розгалужені фторовані кетони найбільш вигідно виготовляють шляхом приєднання гексафторпропілену до ацилгалогенідів в безводному середовищі в присутності фторид-іонів при підвищеній температурі, як правило, приблизно 50-80 °C. Суміш диглім/фторид-іонів може бути рециркульована для подальших приготувань фторованих кетонів, наприклад, для мінімізації впливу вологи. Якщо використовується ця схема реакції, то в продукті розгалуженому перфторованому кетоні може бути присутня невелика кількість димеру і/або тримеру гексафторпропілену як побічного продукту. Кількість димеру і/або тримеру можна мінімізувати шляхом покрокового додавання гексафторпропілену до ацилгалогеніду протягом тривалого періоду часу, наприклад, декількох годин. Ці забруднення димером і/або тримером можуть бути звичайно видалені з перфторованого кетону дистиляцією. У випадках, коли точки кипіння знаходяться дуже близько одна до одної для фракційної дистиляції, забруднення димером і/або тримером можна вигідно видаляти окислювальним чином обробкою продукту реакції сумішшю перманганату лужного металу у прийнятному органічному розчиннику, такому як ацетон, оцтова кислота або їх суміш, при навколишній температурі або підвищеній температурі, переважно, в герметизованій посудині. Оцтова кислота є переважним розчинником для цієї мети; було виявлено, що оцтова кислота не схильна розкладати кетон, тоді як в деяких випадках при використанні ацетону був виявлений певний рівень розкладання. Реакцію окислення переважно проводять при підвищеній температурі, тобто вище кімнатної температури, переважно, приблизно при 40 °C або вище, для прискорення реакції. Реакція може бути проведена під тиском, зокрема, якщо кетон має низьку точку кипіння. Реакцію переважно проводять при збовтуванні з тим, щоб сприяти повному перемішуванню двох фаз, які, можливо, можуть і не бути повністю змішуваними. Якщо в реакції приєднання гексафторпропілену використовуються відносно леткі ацилгалогеніди з коротким ланцюгом (наприклад, ацилгалогеніди, що містять від двох і приблизно до п'яти атомів вуглецю), то в реакторі при підвищених температурах реакції (наприклад, при температурах в діапазоні від приблизно 50C до приблизно 80C) може виникнути значний надлишок тиску. Було встановлено, що цей надлишок тиску можна мінімізувати, якщо початково в реактор додавати тільки деяку частку ацилгалогенідної сировини (наприклад, близько 5-30 процентів), а ацилгалогенідний компонент, що залишився, подавати разом з гексафторпропіленом безперервно або невеликими порціями (переважно, в еквімолярному співвідношенні протягом тривалого періоду часу (наприклад, від 1 до 24 годин, частково залежно від розміру реактора)). Вихідна ацилгалогенідна сировина і подальша подача цих двох компонентів разом в реактор також служить для мінімізації одержання побічних продуктів у вигляді димеру і/або тримеру гексафторпропілену. Ацилгалогенід переважно являє собою ацилфторид і може бути перфторованим (наприклад, CF 3COF, C2F6COF, C3F7COF), частково перфторованим (наприклад, HCF2CF2COF) або нефторованим (наприклад, C2H5COF), причому продукт-кетон, що утворився, є перфторованим або частково перфторованим. Перфторкетони також можуть включати в себе компоненти, які містять один або більше гетероатомів, які не утворюють ланцюга, що переривають основний вуглецевий ланцюг в перфторованій частині молекули, таких як, наприклад, атом азоту, кисню або сірки. Перфторовані кетони, які можуть бути лінійними, можна виготовляти згідно з відомостями з опису патенту США 4136121 (Martini й інш.) шляхом конверсії солі лужного металу і перфторованої карбонової кислоти перфторованим ацилфторидом. Кетони цього типу також можна виготовляти згідно з відомостями з опису патенту США 5998671 (Van Der Puy) шляхом конверсії солі перфторованої карбонової кислоти ангідридом перфторованої кислоти в апротоном розчиннику при підвищених температурах. Наповнювач може або містити щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів, або він може складатися з щонайменше однієї сполуки з групи фторованих кетонів. У першому випадку, в доповнення до згаданої щонайменше однієї сполуки з групи фторованих кетонів, компонентом наповнювача є інші компоненти, які не належать до групи фторованих кетонів. Тому згадана щонайменше одна сполука з групи фторованих кетонів сама по собі також є лише одним компонентом наповнювача. У другому випадку наповнювач містить виключно одну або 3 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 множину сполук з групи фторованих кетонів, тому в наповнювачі немає ніяких компонентів, які не належать до групи фторованих кетонів. Зразкові варіанти втілення даного винаходу передбачають, що сполука з групи фторованих кетонів являє собою сполуку з групи C3-C15 фторованих кетонів, зокрема, групи C4-C8 фторованих кетонів, переважно, групи C5-C7. Відповідно до варіантів втілення цього типу, а також інших варіантів втілення, можна передбачити, що сполука з групи фторованих кетонів являє собою сполуку з групи перфторованих кетонів. При цьому приклад втілення винаходу передбачає, що сполука з групи перфторованих кетонів являє собою CF3CF2C(О)CF(CF3)2, тобто додекафтор-2-метилпентан-3-он. Це може бути перевагою, серед іншого, по тій причині, що цю сполуку можна знайти в продажу під торговим найменуванням Novec 1230. Тому, її не потрібно спеціально виготовляти для застосування за винаходом, оскільки вона вже доступна. Аж до цього часу CF 3CF2C(О)CF(CF3)2 вже використовувався як засіб гасіння пожежі згідно з рівнем техніки. Надалі властивості сполук з групи фторованих кетонів і можливі переваги, які можуть супроводжувати застосування за винаходом сполуки з групи фторованих кетонів як компонента наповнювача або як наповнювача для заповнення оболонки, в якій поміщений щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги, пояснені і описані в конкретних термінах застосовно до наповнювача, в якому сполука з групи фторованих кетонів являє собою CF3CF2C(О)CF(CF3)2. Сполуки з групи фторованих кетонів можуть відрізнятися порівняно хорошою сумісністю з навколишнім середовищем, зокрема, з точки зору охорони клімату. У CF 3CF2C(О)CF(CF3)2, наприклад, потенціал глобального потепління (ПГП) становить 1,1 кг, таким чином, за період часу в 100 років CF3CF2C(О)CF(CF3)2 розглядається таким, що приносить такий же збиток, як і лише 1 кг CO2. Термін його життя в атмосфері становить всього лише 5 днів (0,014 року), а значить, у багато разів менше, ніж, наприклад, у SF6. Його потенціал озонового виснаження (ПОВ) дорівнює 0 (нулю). Крім того, сполуки з групи фторованих кетонів можуть давати перевагу високій електроізоляційній здатності. Виходячи з цього, множина переваг може витікати із застосування сполуки з групи фторованих кетонів як компонента наповнювача або як наповнювача для заповнення оболонки, в якій поміщений щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги. Таким чином, існує, наприклад, можливість конструювання особливо компактних комутаційних пристроїв для середньої, високої або дуже високої напруги, які не залежать від застосування SF6. Як приклади можуть бути наведені вимикачі і розподільні пристрої для середньої, високої або дуже високої напруги. Відмова від SF 6, як вже було пояснено, може привнести з собою перевагу значно поліпшеної сумісності комутаційних пристроїв цього типу з навколишнім середовищем. З іншого боку, не обов'язково має місце випадок, коли оболонка, в якій поміщений згаданий щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги, повинна бути спеціально сконструйована для заповнення наповнювачем за винаходом, а замість цього вона також може бути, наприклад, оболонкою, яка була сконструйована для заповнення SF 6 як наповнювач, але яку заповнюють наповнювачем за винаходом. Таким чином може бути полегшений перехід до застосування наповнювача за винаходом. Більше того, сполуки з групи фторованих кетонів можуть бути прийнятні для гасіння дуг при перемиканні, або ж дуг КЗ, в комутаційних пристроях для середньої, високої або дуже високої напруги відразу після їх виникнення. За допомогою цього надійність таких комутаційних пристроїв може бути підвищена. Більше того, використання додаткових гасильних пристроїв, наприклад, таких як дугогасні котушки, може бути необов'язковим. Це, в свою чергу, може привести до знижених виробничих витрат і в той же час може знизити просторові вимоги по розміщенню комутаційних пристроїв для середньої, високої і дуже високої напруги. Також, при застосуванні сполуки з групи фторованих кетонів як компонента наповнювача або як наповнювача для заповнення оболонки, в якій поміщений щонайменше один конструктивний елемент вимикача, що знаходиться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги, вимоги до відповідного приводу вимикача можуть бути знижені. Таким чином, дугогасні властивості наповнювача можуть, наприклад, зробити зайвим особливо швидке роз'єднання контактів, яке раніше було необхідним при розмиканні вимикача для середньої, високої або 4 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 дуже високої напруги. За допомогою цього може бути забезпечена можливість використання більш економічно ефективних і компактних приводів вимикачів. Таким чином, наповнювач можна використовувати таким, що служить як електроізоляційне середовище і/або дугогасне середовище. Вказуючи ще одну додаткову можливу перевагу, комутаційні пристрої для середньої, високої або дуже високої напруги, в яких щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку, і ця оболонка заповнена наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, можуть бути особливо прийнятними для функціонування в екстремальних кліматичних умовах. Їх також можна використовувати за межами будівель з контрольованим кліматом. Більше того, наповнювачі цього типу можуть при нормальних умовах існувати у вигляді рідини. Це може полегшити зберігання і транспортування. Наприклад, точка замерзання CF3CF2C(О)CF(CF3)2 становить -108 °C. З іншого боку, критична температура CF3CF2C(О)CF(CF3)2 становить +168,7 °C. Тому при нормальних умовах CF3CF2C(О)CF(CF3)2 існує у вигляді рідини. Наповнювач, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, може до того ж мати ту перевагу, що вона майже абсолютно безпечна для здоров'я. Це підвищує рівні безпеки при роботі з наповнювачем, наприклад, в ході виробництва, установки або технічного обслуговування комутаційного пристрою за винаходом, або в ході його експлуатації. Наприклад, для CF3CF2C(О)CF(CF3)2 властивість ненебезпеки для здоров'я в дуже значній мірі виконується. Це справедливо також після будь-якого розпилення в повітрі. Крім того, наповнювач, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, може не мати запаху, що робить його приємним для роботи з ним. Більше того, наповнювач, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, може мати низьку в'язкість, що полегшує заповнення оболонки наповнювачем, зокрема, за допомогою автоматичних насосів. Наприклад, CF 3CF2C(О)CF(CF3)2 -8 2 має в'язкість 3,9×10 м /с при 25 °C. Наповнювач, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, може до того ж бути безбарвним і може розсіюватися (розвіюватися) з об'єктів, з якими він приходить в контакт, не залишаючи ніяких слідів. Приклади втілення даного винаходу передбачають, що комутаційний пристрій виконаний у вигляді комутаційного пристрою для середньої напруги. Застосування сполуки з групи фторованих кетонів як компонента наповнювача або як наповнювача для заповнення оболонки, в якій поміщений щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою середньої напруги, що знаходиться під напругою, може привнести з собою ту перевагу, що, в порівнянні з діапазонами вищої напруги, в діапазоні середньої напруги, тобто в діапазоні напруги від 1 кВ до 52 кВ, наповнювач за винаходом може гасити дугу з особливо високою імовірністю, а електроізоляційна дія може бути гарантована наповнювачем особливо надійним чином. Відповідно до зразкової форми втілення винаходу комутаційний пристрій за винаходом виконаний у вигляді вимикача з щонайменше двома поміщеними в оболонку контактними засобами. Ці контактні засоби можуть мати різні конструкції. Отже, конструктивне виконання контактних засобів у вигляді трубок-розрядників, які можуть бути електрично з'єднані через перемикаючий контакт, так само здійсненно, як і реалізація у вигляді пари контактних деталей, які можуть бути безпосередньо з'єднані одна з одною електрично. У зразкових формах втілення тут роз'яснено, що може бути вигідним, якщо контактні засоби безпосередньо оточені наповнювачем за рахунок розміщення цих двох контактних засобів в оболонці. Тоді наповнювач може ізолювати контактні засоби в напрямку назовні, іншими словами, він може діяти як електроізоляційне середовище. Крім того, він може негайно гасити дуги, які виникають в ході електричного роз'єднання або з'єднання контактних засобів, і, отже, може підтримувати надійну експлуатацію вимикача, а значить, і усього електричного пристрою, в якому він встановлений. Більше того, швидке гасіння дуг може сприяти зниженому зносу конструктивних елементів вимикача і, таким чином, може підвищити термін їх служби. Вимикач також може мати більше двох контактних засобів; він може, наприклад, бути виконаним у вигляді трипозиційного перемикача з трьома поміщеними в оболонку контактними засобами. Додаткові приклади втілення винаходу передбачають, що комутаційний пристрій виконаний у вигляді розподільного пристрою. У розподільному пристрої часто присутнє велике число конструктивних елементів, що знаходяться під напругою; вони повинні бути ізольовані відносно інших частин. Приклади таких конструктивних елементів включають в себе шини, кабельні з'єднувачі (розніми) або вимикачі. Аналогічно, в розподільному пристрої можуть виникати дуги 5 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 при перемиканні або дуги КЗ; їх необхідно гасити як можна швидше після їх появи. Наповнювач може виконувати ці задачі. При цьому можливо, щоб розподільний пристрій включав в себе множину окремих оболонок, які в кожному випадку заповнені наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. Всі оболонки можуть бути заповнені одним і тим же наповнювачем, або ж наповнювачі можуть розрізнятися. Відповідно до інших варіантів весь корпус розподільного пристрою може бути заповнений наповнювачем, так що корпус утворює оболонку відповідно до винаходу. Відповідно до типових прикладів втілення винаходу комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги виконаний у вигляді розподільного пристрою, який включає в себе щонайменше один розміщений в оболонці вимикач для середньої, високої або дуже високої напруги. Таким чином, розміщені в оболонці вимикачі можуть бути електрично ізольовані відносно інших частин розподільного пристрою за допомогою наповнювача, що міститься в оболонці. Відповідно до цього прикладу втілення винаходу в оболонці може бути розміщена як множина вимикачів для середньої, високої або дуже високої напруги розподільного пристрою, так і лише єдиний вимикач. Аналогічно, до складу розподільного пристрою можуть входити різні оболонки, в кожній з яких розміщений щонайменше один вимикач для середньої, високої або дуже високої напруги. Наповнювач за винаходом може завдяки хорошій електроізоляційній дії підвищити експлуатаційну надійність розподільного пристрою і, в той же час, відкрити можливість особливо компактних форм конструкції. Оскільки наповнювач за винаходом може бути виконаний таким, що має сильну дугогасну дію, відповідно до прикладу втілення будь-які дуги КЗ, виникаючі всередині заповненої наповнювачем оболонки, можуть бути швидко погашені. Це може бути вигідним з точки зору експлуатаційної надійності розподільного пристрою, а також може підвищити термін його служби і знизити вимоги до технічного обслуговування. Зразкові форми втілення винаходу передбачають, що комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги виконаний у вигляді розподільного пристрою, який включає в себе щонайменше один розміщений в оболонці вимикач для середньої, високої або дуже високої напруги, причому цей вимикач, в свою чергу, сам є комутаційним пристроєм для середньої, високої або дуже високої напруги. Щонайменше два контактних засоби вимикача поміщені в оболонку вимикача, причому ця оболонка заповнена наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. У прикладах втілення винаходу розподільний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги може відповідно мати оболонку, яка виконана, наприклад, у вигляді комутаційної камери і заповнена наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. Всередині цієї оболонки розміщений щонайменше один вимикач для середньої, високої або дуже високої напруги, щонайменше два контактних засоби яких поміщені в іншу оболонку, яка аналогічно заповнена наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. При цьому наповнювачі оболонки розподільного пристрою, такої як, наприклад, комутаційна камера, і наповнювачі оболонки контактних засобів вимикача не обов'язково мають однаковий склад. Одну перевагу цих прикладів втілення можна убачити в тому, що особливо хороша електроізоляційна дія і особливо хороша дугогасна дія наповнювача або наповнювачів можуть відчуватися як в оболонці розподільного пристрою, так і в оболонці контактних засобів. Тоді переваги наповнювача, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, можуть бути використані в двох відношеннях і можуть, таким чином, виявлятися в особливо значній мірі. Інші зразкові форми втілення винаходу включають ту ознаку, що комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги виконаний у вигляді розподільного пристрою, який включає в себе щонайменше один розміщений в оболонці вимикач для середньої, високої або дуже високої напруги, причому розміщений в оболонці вимикач включає в себе щонайменше два контактних засоби, які оточені наповнювачем оболонки розподільного пристрою. Отже, розподільний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги може мати оболонку, яка виконана, наприклад, у вигляді комутаційної камери і заповнена наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. Всередині цієї оболонки розміщений щонайменше один вимикач для середньої, високої або дуже високої напруги. Однак, на відміну від прикладу втілення, поясненого безпосередньо вище, його щонайменше два контактних засоби не поміщені вдруге всередині зони, обмеженої оболонкою розподільного пристрою, тобто, наприклад, всередині комутаційної камери. Таким чином, наповнювач оболонки розподільного пристрою також може оточувати контакти вимикача, розміщеного всередині цієї оболонки. Оскільки наповнювач, який містить щонайменше одну 6 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, може однаково годитися для гасіння дуг при перемиканні вимикача для середньої, високої або дуже високої напруги дуже скоро після їх появи, а також для ефективної протидії дугам КЗ, і в той же час може забезпечити чудову електричну ізоляцію, можна обійтися без будь-якої окремої оболонки контактних засобів. За допомогою цього виробничі ресурси і просторові вимоги по розміщенню розподільного пристрою можуть бути додатково знижені. Відповідно до деяких форм втілення винаходу розподільний пристрій може бути виконаний у вигляді комутатора вимкнення, який містить більше одного вимикача. Зокрема, якщо контактні засоби вимикачів поміщені в спільну оболонку з наповнювачем, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї; якщо, наприклад, контактні засоби також оточені наповнювачем оболонки розподільного пристрою, може виявитися можливою особливо компактна конструкція комутатора вимкнення. Приклади втілення винаходу передбачають, що оболонка розподільного пристрою забезпечена закриваючим елементом, який може відкриватися і знов закриватися. Закриваючий елемент може, наприклад, бути виконаний у вигляді відкидного клапана, який прикріплений до оболонки, і має ознаки запірного засобу, а також герметизуючого засобу. Якщо комутаційний пристрій існує, наприклад, як розподільний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги, завдяки закриваючому елементу існує можливість одержання доступу до поміщених в оболонку частин розподільного пристрою з метою технічного обслуговування. Наповнювач, який містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї, може при нормальних умовах існувати у вигляді рідини. За допомогою цього наповнювач можна випускати з оболонки в ході технічного обслуговування і просто збирати в контейнер, а після завершення технічного обслуговування - повторно завивати його в оболонку розподільного пристрою. Таким чином, стає можливими зниження споживання наповнювача, а значить, і економія витрат. Надалі винахід буде пояснений більш детально за допомогою трьох фігур. При цьому: на Фіг. 1 показане схематичне представлення вимикача для середньої, високої або дуже високої напруги відповідно до першого прикладу втілення винаходу; на Фіг. 2 схематично показане представлення середньовольтного розподільного пристрою згідно з другим прикладом втілення винаходу, який включає в себе вимикач відповідно до першого прикладу втілення винаходу; на Фіг. 3 показана блок-схема, яка ілюструє послідовність операцій способу за винаходом. На Фіг. 1 показане схематичне представлення вимикача 100 для середньої, високої або дуже високої напруги, який, іншими словами, являє собою комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги, відповідно до першого прикладу втілення винаходу. Вимикач 100 включає в себе два контактних засоби, виконаних у вигляді контактних деталей 101 і 102. Вони поміщені в оболонку 105. Контакт з ними може бути встановлений через з'єднувальні деталі 103 і 104. З'єднувальні деталі 103 і 104 виведені назовні крізь керамічні ізолятори 106 і 107. Вказуючи ще одну можливість, також можна використовувати ізолятори з литої смоли. Контактна деталь 101 і з'єднувальна деталь 103 виконані так, що вони можуть переміщуватися з тим, щоб контактні деталі 101 і 102 можна було електрично з'єднувати або роз'єднувати одна з одною. З цією метою з'єднувальна деталь 103 оточена гофрованою трубкою 108, яка виведена крізь керамічний ізолятор 106. З'єднувальна деталь 103 може бути з'єднана з приводом вимикача. У оболонці 105 вимикача 100 конструктивні елементи вимикача 100, що знаходяться під напругою, поміщені разом з контактними деталями 101 і 102, як і відповідними секціями з'єднувальних деталей 103 і 104. Оболонка 105 заповнена наповнювачем 109, який складається зі сполуки з групи фторованих кетонів. У даному прикладі як наповнювач 109 взятий CF3CF2C(О)CF(CF3)2; він є перфторованим кетоном С-6. Наповнювач 109 відрізняється тією властивістю, що він електрично ізолює конструктивні елементи 101-104 вимикача 100, що знаходяться під напругою, від оболонки 105 і від навколишнього середовища. При цьому його електроізоляційна дія виражена достатньо сильно, в результаті чого робота може бути зроблена з меншим об'ємом наповнювача. Це забезпечує компактну конструкцію вимикача 100. Крім того, наповнювач 109 має властивість швидкого гасіння дуг, які можуть виникати в ході процесів перемикання між контактними деталями 101 і 102, що є вигідним з точки зору експлуатаційної надійності і терміну служби вимикача 100. На відміну від широко використовуваного середовища SF6, він є кліматично сприятливим. Більше того, він є неотруйним, і тому з ним можна поводитися без шкоди для здоров'я. Аналогічним чином може бути сконструйований трипозиційний перемикач з трьома контактними засобами, поміщеними в оболонку 105. 7 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На Фіг. 2 показане схематичне представлення середньовольтного розподільного пристрою 200 згідно з другим прикладом втілення винаходу, який включає в себе вимикач 100 відповідно до першого прикладу втілення винаходу. Середньовольтний розподільний пристрій 200 розділений на різні зони за допомогою перегородок 201 і корпусу 206. Для ясності тільки деякі з цих перегородок забезпечені посилальними позначеннями. Розподільний пристрій 200 включає в себе низьковольтну зону NVR, шинну зону SSR, зону TSR переривника ланцюга, зону LSR силового вимикача і зону KAR кабельного з'єднання. Перегородки 201 утворюють оболонки низьковольтної зони NVR, шинної зони SSR, зони TSR переривника ланцюга, зони LSR силового вимикача і зон KAR кабельного з'єднання. Кожна з оболонок зон SSR, TSR і LSR середньовольтного розподільного пристрою 200 забезпечена закриваючим елементом 205, який можна відкривати і знов закривати. Зона LSR силового вимикача містить конструктивний елемент, що знаходиться під напругою, у вигляді силового вимикача 100. Аналогічно, конструктивні елементи, що знаходяться під напругою, розміщені в зоні KAR кабельного з'єднання у вигляді з'єднувальних деталей 202. Шина 203 шинної зони SSR аналогічно є конструктивним елементом, що знаходиться під напругою. Зона TSR аналогічно містить конструктивний елемент, що знаходиться під напругою, у вигляді розмикального і заземлюючого перемикача 400, який виконаний у вигляді трипозиційного перемикача. Таким чином, конструктивні елементи, що знаходяться під напругою, поміщені в оболонки зон LSR, KAR, SSR і TSR, утворені перегородками 201 і корпусом 206. Зокрема, середньовольтний розподільний пристрій 200 включає в себе, у вигляді силового вимикача 100 і розмикача 400 ланцюга, розраховані на середню напругу вимикачі, кожен в своїй оболонці. Оболонки, які обмежують зони LSR, TSR і SSR, в кожному випадку заповнені наповнювачем 204, який складається із сполуки з групи фторованих кетонів. У даному прикладі наповнювач 204 вибраний тим же самим CF 3CF2C(О)CF(CF3)2 у всіх зонах LSR, TSR і SSR. Таким чином, при виробництві в запасі повинен підтримуватися тільки один наповнювач. Оболонки виконані за допомогою прийнятної конструкції перегородок 201 і корпусу 206 таким чином, щоб наповнювач не міг витекти з них. Однак, також можна ізолювати шинну зону SSR іншим чином, ніж її заповненням наповнювачем за винаходом. Таким чином, наприклад, можна використовувати тверду речовину, також як і повітря. Застосування CF3CF2C(О)CF(CF3)2 як наповнювача 204 забезпечує хорошу ізоляцію конструктивних елементів 100, 400 і 203, що знаходяться під напругою. У той же час, наповнювач прийнятний для швидкого гасіння дуг КЗ, які можуть виникнути всередині зон LSR, TSR і SSR; це може підвищити експлуатаційну надійність, а також термін служби середньовольтного розподільного пристрою 200. Оболонки зон LSR, TSR і SSR також гарантують те, що дуга, виникаюча в одній з цих зон, не зможе потрапити в інші зони. У порівнянні з SF6, наповнювач 204 є менш небезпечним для клімату. Силовий вимикач 100 сконструйований відповідно до прикладу втілення, відповідного показаному на Фіг. 1 прикладу втілення. Тому, силовий вимикач 100 являє собою комутаційний пристрій за винаходом, який характеризується наявністю своєї власної оболонки. У той же час, силовий вимикач 100 поміщений в оболонку, утворену перегородками 201, зони LSR силового вимикача середньовольтного розподільного пристрою 200, який сам по собі як такий аналогічно являє собою комутаційний пристрій за винаходом. Тут, наприклад, наповнювачі 204 оболонок середньовольтного розподільного пристрою 200 і наповнювач 109 оболонки 105 з контактними засобами 101 і 102 (показаними тільки на Фіг. 1) силового вимикача 100 не обов'язково повинні мати однаковий склад. Використання силового вимикача 100, який сам по собі є комутаційним пристроєм за винаходом, як компонента середньовольтного розподільного пристрою 200, який аналогічно являє собою комутаційний пристрій за винаходом, дає ту перевагу, що особливо хороша електроізоляційна дія і особливо хороша дугогасна дія наповнювача CF 3CF2C(О)CF(CF3)2 самі по собі можуть бути відчутними як в оболонці зони LSR силового вимикача середньовольтного розподільного пристрою 200, так і в оболонці 105 контактних засобів 101, 102. Тоді переваги наповнювача CF3CF2C(О)CF(CF3)2 можуть бути використані в двох відношеннях, а значить, можуть виявляти себе значною особливо мірою. Замість силового вимикача 100, що використовується в цьому прикладі втілення, можна також використовувати інші силові вимикачі, такі як, наприклад, вакуумні вимикачі. Як альтернатива, також можна не поміщати в оболонку окремо контактні засоби силового вимикача, як було спроектовано, так що контактні засоби силового вимикача також оточені наповнювачем 204 оболонки, утвореної перегородками 201, яка обмежує зону LSR силового вимикача середньовольтного розподільного пристрою 200. Оскільки наповнювач 204 може годитися для гасіння дуг при перемиканні силового вимикача дуже скоро після їх виникнення, 8 UA 107933 C2 5 10 15 20 також як і для ефективної протидії дугам КЗ, а також для забезпечення чудової електричної ізоляції, можна обійтися без окремої оболонки контактних засобів. За допомогою цього виробничі ресурси і просторові вимоги (необхідна площа) для розміщення середньовольтного розподільного пристрою 200 можуть, можливо, бути додатково знижені. Закриваючий елемент 205, який можна відкривати і знов закривати, наприклад, оболонки зони LSR силового вимикача середньовольтного розподільного пристрою 200, виконаний у вигляді відкидного клапана (заслінки) і характеризується замикаючим засобом (не показаний), а також герметизуючим засобом (не показаний). Закриваючий елемент 205 дозволяє здійснювати доступ до силового вимикача 100 з метою технічного обслуговування. Наповнювач при нормальних умовах існує у вигляді рідини. За допомогою цього наповнювач 204 може згідно з прикладом втілення бути випущений в ході технічного обслуговування з оболонки, яка обмежує зону LSR силового вимикача, зібраний в контейнері простим чином, а після завершення технічного обслуговування може бути повторно залитий в оболонку. Таким чином, можливі зниження споживання наповнювача 204, а значить, і економія витрат. На Фіг. 3 показана блок-схема, яка приблизно ілюструє послідовність операцій способу за винаходом. Етап 301 - це відправна точка. Етап 302 містить заповнення наповнювачем оболонки, в якій поміщений кожний щонайменше один конструктивний елемент комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, для середньої, високої або дуже високої напруги. Наповнювач містить щонайменше одну сполуку з групи фторованих кетонів або складається з неї. Спосіб завершується на етапі 303. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Комутаційний пристрій (100, 200) для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук: (a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або (b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15. 2. Розподільний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) розподільного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук: (a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або (b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15. 3. Розподільний пристрій за п. 2, в якому конструктивний елемент містить шину, кабельний з'єднувач і/або вимикач. 4. Розподільний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги, в якому щонайменше один вимикач поміщений в комутаційну камеру, причому щонайменше два контактних засоби згаданого вимикача поміщені в оболонку, при цьому комутаційна камера і оболонка заповнені наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук: (a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або (b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15. 5. Розподільний пристрій за п. 4, в якому наповнювачі комутаційної камери і оболонки мають однаковий склад. 6. Розподільний пристрій за п. 4, в якому наповнювачі комутаційної камери і оболонки мають різний склад. 7. Комутаційний пристрій (100, 200) для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше один конструктивний елемент (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) комутаційного пристрою, що знаходиться під напругою, поміщений в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук: 9 UA 107933 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або (b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15, причому оболонка містить закриваючий елемент, який може відкриватися і знову закриватися. 8. Комутаційний пристрій за п. 7, в якому закриваючий елемент являє собою відкидний клапан. 9. Комутаційний пристрій за п. 8, в якому відкидний клапан має замикаючий засіб і герметизуючий засіб. 10. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 7-9, в якому закриваючий елемент забезпечує доступ до тих частин комутаційного пристрою, які поміщені в оболонку. 11. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 7-10, в якому закриваючий елемент дозволяє заповнювати наповнювачем оболонку і видаляти наповнювач з оболонки. 12. Комутаційний пристрій (100, 200) для середньої, високої або дуже високої напруги, причому щонайменше два контактних засоби комутаційного пристрою поміщені в оболонку (105, 201, 206), і ця оболонка (105, 201, 206) заповнена наповнювачем (109, 204), що складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук: (a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або (b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15. 13. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому згадані щонайменше два контактних засоби мають різні конструкції. 14. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому згадані щонайменше два контактних засоби являють собою трубки-розрядники, які можуть бути електрично з'єднані через перемикаючий контакт. 15. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому згадані щонайменше два контактних засоби являють собою дві контактні деталі, які можуть бути безпосередньо з'єднані одна з одною електрично. 16. Комутаційний пристрій за п. 12, в якому комутаційний пристрій являє собою трипозиційний перемикач з трьома поміщеними в оболонку контактними засобами. 17. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 12-16, в якому комутаційний пристрій являє собою розподільний пристрій, що містить щонайменше два конструктивних елементи, що знаходяться під напругою, які електрично ізольовані відносно один одного. 18. Комутаційний пристрій за п. 17, в якому конструктивні елементи, що знаходяться під напругою, включають в себе шину, кабельний з'єднувач або вимикач. 19. Комутаційний пристрій за п. 17 або 18, при цьому розподільний пристрій включає в себе множину окремих оболонок, кожна з яких заповнена наповнювачем (109, 204), який складається з електроізоляційного середовища, яке містить щонайменше одну з наступних сполук: (a) фторований кетон з групи фторованих кетонів C4, C7 і C8 із загальною формулою R-C(O)-R', в якій R і R' являють собою частково фторовані або перфторовані замісники, або (b) фторований кетон з групи фторованих кетонів C5, C9, C10, C11, C13, C14, C15. 20. Комутаційний пристрій за п. 19, в якому наповнювач є однаковим для всіх оболонок. 21. Комутаційний пристрій за п. 19, в якому наповнювач є різним для різних оболонок. 22. Комутаційний пристрій за будь-яким з пп. 17-21, в якому розподільний пристрій являє собою комутатор вимикання, що містить більше одного вимикача. 23. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що наповнювач містить сполуку з групи фторованих кетонів, яка являє собою фторований кетон C5 або C7. 24. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що сполука з групи фторованих кетонів вибрана з групи, яка складається з CF3C(О)CF(CF3)2, CH3C(О)CF2CF2H і CH3C(О)CF2CFHCF3. 25. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що фторований кетон є альфа-відгалуженим до карбонільної групи. 26. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-22, який відрізняється тим, що сполука з групи фторованих кетонів містить щонайменше один компонент, який містить один або більше гетероатомів, які не утворюють ланцюг, що переривають основний вуглецевий ланцюг в перфторованій частині молекули. 27. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за п. 26, який відрізняється тим, що гетероатом являє собою атом азоту, кисню або сірки. 28. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за пп. 26-27, який відрізняється тим, що сполука являє собою перфторкетон. 10 UA 107933 C2 29. Розподільний або комутаційний пристрій для середньої, високої або дуже високої напруги за будь-яким з пп. 1-28, який відрізняється тим, що наповнювач додатково містить щонайменше один додатковий компонент, що не належить до групи фторованих кетонів. 11 UA 107933 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Fluorinated ketones as a high-voltage insutlating medium

Автори англійською

Glasmacher, Peter

Автори російською

Гласмахер Петер

МПК / Мітки

МПК: H02B 13/055

Мітки: кетони, ізолювальне, середовище, високовольтне, фторовані

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-107933-ftorovani-ketoni-yak-visokovoltne-izolyuvalne-seredovishhe.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Фторовані кетони як високовольтне ізолювальне середовище</a>

Подібні патенти