CN104813415A - 容纳包括有机氟化合物的介电绝缘气体的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生成、分配或使用电能的设备，所述设备包括包围绝缘空间的壳体和布置在绝缘空间中的电气构件。绝缘空间容纳包括有机氟化合物A的介电绝缘气体。设备还包括布置成以便与绝缘气体接触的分子筛。分子筛具有大于在设备的操作期间生成的有机氟化合物A的至少一种分解产物的分子大小的平均空隙大小y。分子筛对于有机氟化合物A的吸附能力低于对于至少一种分解产物的。根据本发明，设备还包括布置成以便与绝缘气体接触的至少一种干燥剂。

Description

容纳包括有机氟化合物的介电绝缘气体的设备
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的用于生成、分配和/或使用电能的设备，以及用于操作此类设备的方法。具体而言，用语"电能的分配"可广泛地包含任何电压水平的电能的传输或分配。
背景技术
处于液态或气态的介电绝缘介质常规地应用于各种设备中的电气构件的绝缘，如，例如，开关装置、气体绝缘分站(GIS)、气体绝缘线(GIL)，或变压器。
在中压或高压金属封装的开关装置中，例如，电气构件布置在气密性壳体中，该气密性壳体限定绝缘空间，所述绝缘空间包括绝缘气体，并且使壳体与电气构件分开，而不使电流穿过。为了中断高压开关装置中的电流，绝缘气体进一步作用为灭弧气体。
最近，提出了在绝缘气体中使用有机氟化合物。具体而言，WO-A-2010/142346公开了一种包括具有4到12个碳原子的单氟酮的介电绝缘介质。WO-A-2012/080222中公开了包括氢氟醚的介电绝缘介质。
两组化合物已经示为具有高绝缘能力，特别是高介电强度以及高灭弧能力。同时，它们具有非常低的全球变暖潜力(GWP)和非常低的毒性。这些特征的组合致使这些有机氟化合物高度适合替代SF6(六氟化硫)，其通常用作介电绝缘介质，但其已知具有高GWP。
FR2965120公开了一种电路断路器，其包括介电绝缘气体并且包含单氟酮，该单氟酮部分为液体并且部分为气体，并且包括用于吸收在弧中的单氟酮的电离作用之后形成的分子种类的器件。
然而，特别是在例如开关操作期间，其伴有绝缘空间中的高温度上升，有机氟化合物可经受分解。分解产物的形成还可归因于局部放电，并且可特别是在绝缘空间中的湿气含量为高的时发生。所得的分解产物不容易再组合，因为对于SF6的一些分解产物是可能的。这特别相关，因为有机氟化合物的一种分解产物为氟化氢(HF)，其为高度腐蚀的并且毒性极大。
为了提供设备的安全操作，有机氟化合物的分解产物因此将容易从绝缘空间除去。
分解产物的除去可理论上通过吸附剂来实现，分解产物吸附至该吸附剂并且永久地结合。
然而，特别是在使用高度极性的有机氟化合物如单氟酮时，吸附剂的存在可导致有机氟化合物的量减少，并且因此导致绝缘气体的绝缘和灭弧性能的降低。
发明内容
考虑到这些缺陷，因此本发明的问题在于提供一种使用介电绝缘气体的设备，该介电绝缘气体包括有机氟化合物，所述设备允许其绝缘空间保持基本上没有有害的分解产物，而不会不利地干扰绝缘气体的绝缘和灭弧性能。该问题通过根据独立权利要求的主题解决。优选实施例在从属权利要求中给出。
根据权利要求1，本发明涉及一种用于生成、分配或使用电能的设备。设备包括包围绝缘空间的壳体，以及布置在绝缘空间中的电气构件。绝缘空间容纳包括有机氟化合物A的介电绝缘气体。设备还包括布置成以便与绝缘气体接触的分子筛。
根据本发明，分子筛具有大于设备操作期间生成的有机氟化合物A的至少一种分解产物的分子大小的平均孔隙大小y，并且分子筛对有机氟化合物A的吸附能力和/或吸收能力低于对至少一种分解产物的。
本发明因此允许从绝缘空间选择性地除去(多个)分解产物，同时使有机氟化合物A未吸附和/或未吸收，并且因此使绝缘气体的绝缘和灭弧能力至少大致不受影响，或至少大致无不利影响。
用语"吸附能力"将包含任何吸附过程，如，物理吸附和/或化学吸附。物理吸附具体可由电介质的分子的大小与分子筛的孔隙大小之间的关系确定或影响。化学吸附具体可由电介质的分子与分子筛之间的化学的典型地相反的相互作用确定或影响。
如本发明的上下文中使用的用语"壳体"将宽泛地理解为任何至少大致闭合的系统。具体而言，该用语包含与彼此互连的多个室。更具体而言，"壳体"包含室，电气构件容纳在该室中，并且该室可与再循环系统互连，介电绝缘气体通过该再循环系统除去、处理(例如，清洁)和再引入到室中。"壳体"还包括室，电气构件容纳在该室中，并且该室可与预处理室互连用于在引入到室中之前预处理介电绝缘气体。
另外，用语"布置成以便与绝缘气体接触"将宽泛地理解，并且包含其中存在分子筛与绝缘气体的永久接触的实施例以及其中仅存在暂时接触的实施例两者。
用语"分解产物"涉及包括少于有机氟化合物A的原子的化合物，它们由该原子生成，并且因此在大多数情况下还具有大致小于有机氟化合物A的分子大小的分子大小。
根据实施例，有机氟化合物A对于分子筛相比于至少一种分解产物具有较低能量的吸附(即，物理或化学结合能)和/或吸收(即，化学结合能)。因此，作用于吸附和/或吸收的化合物与分子筛之间的力(具体是范德华力，如，伦敦分散力，偶极感生偶极子、偶极-偶极和四极相互作用，以及共价键力)对于有机氟化合物A相比于对于至少一种分解产物更弱。
此外或作为备选，分子筛的孔隙大小也可选择成使得其吸附能力和/或吸收能力对于有机氟化合物A要低于对于分解产物。更具体而言，孔隙大小选择成足够小，以保持有机氟化合物A在孔隙外，并且因此防止至孔隙表面的吸附和/或吸收。
在该方面，已经发现，实施例中的分子筛具有小于15Å，优选小于13Å，更优选小于11Å，更优选等于或小于9Å，优选小于7Å，更优选小于6Å并且最优选大约5Å的平均孔隙大小。具体而言，具有五个碳原子或更多的单氟酮并未进入小于9Å的大小的孔隙，并且因此并未吸附至此类孔隙表面，并且/或者不由此类孔隙表面吸收。
根据本发明的其它实施例，分子筛至少暂时地填充有有机氟化合物A，意思是分子筛中的有机氟化合物A的含量高于设备的操作条件下平衡的介电绝缘气体中的其含量。在该实施例中，并未防止有机氟化合物A进入分子筛的孔隙，而是相反其被迫进入分子筛子中，特别是通过使后者暴露于气体，其中有机氟化合物A的局部压力高于在设备的操作期间存在的介电绝缘气体中的。在设备的操作期间，填充分子筛的有机氟化合物A至少部分地由吸附至分子筛和/或由分子筛吸收的至少一种分解产物替代。因此，根据该实施例的分子筛同时作用为用于有机氟化合物A的"储存器"，以及用于分解产物的"槽"。
在实施例中，为了允许至少一种分解产物以及水高效地除去，分子筛具有至少2.7Å、优选至少2.8Å，更优选至少2.9Å，最优选至少3Å的平均孔隙y。发现的是，该孔隙大小足以实现至少一种分解产物和水良好渗透到分子筛中，并且因此良好吸附在孔隙表面上和/或由孔隙表面吸收。除去水是高度相关的，不但鉴于减少分解产物的形成，而且鉴于防止电气设备的固体构件(特别是可移动部分)受腐蚀。
在其它实施例中，分子筛为沸石，即，微多孔的铝硅酸盐矿物，其经历阳离子交换来实现期望的孔隙大小。适合的沸石包括ZEOCHEM®分子筛3A(具有3Å的孔隙大小)、4A(具有4Å的孔隙大小)和5A(具有5Å的孔隙大小)。
在又一些实施例中，适合的沸石可包括例如ZEOCHEM®分子筛13X(具有大约9Å的孔隙大小)。这可改进"储存器"容量，例如，对于C5-单氟酮，同时对于分解产物保持吸附能力和/或吸收能力，特别是在分子筛至少部分地或甚至完全地由另外存在于设备中的至少一种干燥剂保护而免于吸水时。9Å或更大，特别是达到15Å的较大孔隙大小还可在大于C5-单氟酮的分子包括在有机氟化合物A中时为有用的。
根据本发明，设备还包括布置成以便与绝缘气体接触的至少一种干燥剂。该干燥剂不同于以上限定的分子筛。
具体而言，至少一种干燥剂为特别地吸附(或吸收)水的一种。更优选的是，至少一种干燥剂具有高于分子筛的亲水性，意思是其具有比分子筛更高的结合水的趋势，并且/或者至少一种干燥剂在设备的正常操作条件下不可逆地结合水。换言之，干燥剂比分子筛更吸湿。因此，干燥剂用于保护分子筛免受水或湿气。
由于干燥剂的亲水性，故水从绝缘空间有效地除去。因此，分子筛的表面并未通过水分子过载，该过载可特别是在相对湿润的绝缘空间中妨碍分子筛除去至少一种分解产物的性能，并且可导致无效地吸附和/或吸收分解产物。
在实施例中，至少一种干燥剂具有不同于分子筛的类型，即，干燥剂自身不是分子筛。在其它更具体的实施例中，干燥剂不是由以下构成的组的任一个：铝、氧化铝、活性铝土、活性碳、沸石和它们的组合。这些实施例可应用于本发明的任何方面。
在实施例中，至少一种干燥剂选自由以下构成的组：钙、硫酸钙特别是燥石膏、碳酸钙、氢化钙、氯化钙、碳酸钾、氢氧化钾、硫酸铜(II)、氧化钙、镁、氧化镁、硫酸镁、高氯酸镁、钠、硫酸钠、铝、氢化铝锂、氧化铝、活性铝土、蒙脱石、五氧化二磷、硅胶和纤维素过滤器。
因此，特别优选的是，至少一种干燥剂选自由以下构成的组：钙、硫酸钙特别是燥石膏、碳酸钙、氢化钙、氯化钙、碳酸钾、氢氧化钾、硫酸铜(II)、氧化钙、镁、氧化镁、硫酸镁、高氯酸镁、钠、硫酸钠、氢化铝锂、蒙脱石、五氧化二磷、硅胶和纤维素过滤器。
在这些中，硫酸钙、硫酸镁和硫酸钠是特别优选的。
本发明包含其中仅一种干燥剂包括在设备中的实施例以及两种或更多种干燥剂(即，两种或更多不同类型的干燥剂)包括在其中的实施例两者。
根据实施例，至少一种干燥剂和/或分子筛(任一存在，并且特别是该干燥剂和/或分子筛可应用于其)包括在具有低于操作条件下设备中存在的平均温度的温度的设备的区域中。通过该实施例，可由于表面催化而在干燥剂和/或分子筛上发生的气体分解过程可显著地减速或避免。具体而言，干燥剂和/或分子筛可包括在冷却手段(更具体是外部冷却手段)贡献于其的区域中。
在该方面，还有选的是，干燥剂和/或分子筛为或包括在具有低于环境温度以上40K(开氏温度)，更优选低于环境温度以上20K(开氏温度)的温度的设备的区域中。
根据本发明的方面并且根据优选实施例，干燥剂和/或分子筛(任一存在，并且特别是该干燥剂和/或分子筛可应用于其)呈粉末形式。具体而言，干燥剂和/或分子筛设计成至少基本上没有(特别是没有)任何粘合剂，以便避免关于设备内的材料相容性的潜在问题。具体而言，粘合剂提供不需要的吸附地点用于捕集水，其接着可对于与有机氟化合物的不需要的反应为可获得的，具体是C5-酮或C5-单氟酮(C5FK)。C5FK分子的破坏接着可最终使绝缘气体的介电强度降低。因此，省去粘合剂材料可为有利的。
在本发明的所有方面中，还特别优选的是，至少一种干燥剂和/或分子筛(任一存在)包括在可渗透的容器中，并且/或者布置在载体上，因此允许干燥剂和/或分子筛分别与绝缘气体之间的加强接触。
在实施例中，该可渗透容器或载体可具有例如管、卷、织物、薄片或蜂窝的形式。
根据实施例，至少一种干燥剂和/或分子筛包括在至少一个可渗透的容器中，其盖至少对于水为可渗透的，并且更具体是半透膜片，其对于水为选择性地可渗透的。在该实施例中，可渗透的容器可例如形成小袋。
根据实施例，两个或更多个可渗透的容器，具体是小袋，以与彼此间隔开的方式布置在框架或保持器中。由于形成在可渗透容器之间的间隙，并且因此由于它们的自由露出的表面区域，故可实现进入容器的内部中的高气体渗透，和因此至少一种干燥剂和/或分子筛与绝缘气体的良好接触。
在特定实施例中，可渗透的容器布置在长方体框架中，并且更具体是布置成平行于彼此。如果可渗透的容器为小袋，则其典型地由织物加内衬。
根据又一个实施例，可渗透的容器，特别是小袋，是柔性的，并且松弛地同心布置在同心保持器中。
根据其它实施例，有机氟化合物A选自由以下构成的组：氟代醚，特别是氢氟醚、单氟酮和氟烯烃，特别是氢氟烯烃，以及它们的混合物。发现这些种类的化合物具有非常高的绝缘能力，特别是高介电强度(或击穿电场强度)，和同时低GWP和低毒性。
本发明包含其中介电绝缘气体包括氟代醚，特别是氢氟醚、单氟酮和氟烯烃，特别是氢氟烯烃中的任一种的实施例，以及其中其包括这些化合物中的至少两种的混合物的实施例两者。
如本发明的上下文中使用的用语"氟代醚"包含全氟代醚(即，完全的氟化醚)和氢氟醚(即，仅部分氟化的醚)两者。该用语还包含饱和化合物以及不饱和化合物，即，包括双键和/或三键的化合物。附接于氟代醚的氧原子的至少部分氟化的烷基链可独立于彼此为线性或分支的。
用语"氟代醚"包含非环醚和环醚两者。因此，附接于氧原子的两个烷基链可以可选地形成环。具体而言，用语包含氟代环氧溴丙烷。在特定实施例中，根据本发明的有机氟化合物A为全氟代环氧溴丙烷或氢氟环氧溴丙烷，更具体是包括三到十五个碳原子的全氟代环氧溴丙烷或氢氟环氧溴丙烷。
根据其它实施例，介电绝缘气体包括包含至少三个碳原子的氢氟醚。除它们的高介电强度之外，这些氢氟醚直到高于140℃的温度都化学稳定且热稳定。它们还是无毒的，或者具有低毒水平。此外，它们是非腐蚀且不爆炸的。
如本文使用的用语"氢氟醚"是指具有一个且仅一个乙醚基的化合物，所述乙醚基链接两个烷基，其可独立于彼此为线性或分支的，或者其可以可选地形成环。因此，化合物与例如US-B-7128133中公开的化合物形成清楚对比，US-B-7128133涉及使用传热流体中的包含两个乙醚基的化合物，即，氢氟二醚。
如本文使用的，用语"氢氟醚"进一步理解成使得单醚部分氢化并且部分氟化。其进一步理解成使得其可包括不同结构的氢氟醚的混合物。用语"结构不同"将宽泛地包含氢氟醚的总的分子式或结构式中的任何差别。
如以上提到的，发现包含至少三个碳原子的氢氟醚具有相对高的介电强度。具体而言，根据本发明的氢氟醚的介电强度与SF6的介电强度的比率大于大约0.4。
如还提到的，氢氟醚的GWP为低的。作为优选，GWP在100年内小于1,000，更具体是100年内小于700。
本文中提到的氢氟醚具有相对低的常压寿命，并且此外，没有在臭氧破坏催化循环中起作用的卤素原子，即，Cl、Br和I。它们的ODP为零，这从环境观点为非常有利的。
对包含至少三个碳原子并且因此具有大于-20℃的相对高沸点的氢氟醚的偏好基于发现氢氟醚的较高沸点大体上伴有较高的介电强度。
根据其它实施例，氢氟醚包含刚好三个或四个或五个或六个碳原子，特别是刚好三个或四个碳原子，最优选刚好三个碳原子。
更具体而言，氢氟醚因此为选自由以下结构式限定的化合物构成的组的至少一种化合物，其中氢原子的一部分由氟原子替代：
(Oa),
(Ob),
(Oc),
(Od),
(Oe),
(Of),
(Og),
(Oh),
(Oi),
(Oj),
(Ok),
(Ol),
(Om),
(On),
(Oo),
(Op),
(Oq),
(Or),
通过使用包含三个或四个碳原子的氢氟醚，在典型的操作条件下不发生液化。因此可实现介电绝缘介质，其每个成分在设备的操作条件下都是气态的。
考虑到化合物的可燃性，故还有益的是，氢氟醚的氟原子的数量与氟和氢原子的总数之比(这里简要称为"F比")为至少5:8。发现落入该定义内的化合物大体上是不可燃的，并且因此导致绝缘介质符合最高的安全要求。因此，电绝缘体的安全要求及其生产方法可通过使用对应的氢氟醚来容易地满足。
根据其它实施例，氟原子的数量与碳原子的数量之比(这里简要称为"F/C比")范围从1.5:1到2:1。此类化合物大体上具有在100年内小于1,000的GWP，并且因此对环境非常友好。特别优选的是，氢氟醚具有在100年内小于700的GWP。
根据本发明的其它实施例，氢氟醚具有大体结构(O)
CaHbFc-O-CdHeFf (O)
其中a和d独立为从1到3的整数，其中a＋d=3或4或5或6，特别是3或4，b和c独立为从0到11的整数，特别是0到7，其中b＋c=2a＋1，并且e和f独立为从0到11的整数，特别是0到7，其中e＋f=2d＋1，其中进一步b和e中的至少一个为1或更大，并且c和f中的至少一个为1或更大。
因此，优选实施例是，在氢氟醚的大体结构或式(O)中：
a为1，b和c独立为范围从0到3的整数，其中b＋c=3，d=2，e和f独立为范围从0到5的整数，其中e＋f=5，其中进一步b和e中的至少一个为1或更大，并且c和f中的至少一个为1或更大。
根据更优选的实施例，总体结构(O)中的c和f中的刚好一个为0。醚键的一侧上的氟的对应组合称为"分离"，其中另一侧保持未被替代。发现分离相比于相同链长的未分离化合物降低了沸点。因此，该特征为特别关心的，因为允许较高介电强度的具有较长链长的化合物可在没有在操作条件下液化的风险的情况下使用。
更优选的是，氢氟醚选自由以下构成的组：五氟-乙基-甲醚(CH3-O-CF2CF3)和2,2,2-三氟乙基-三氟甲醚(CF3-O-CH2CF3)。
五氟-乙基-甲醚具有＋5.25℃的沸点，以及100年内697的GWP，F比为0.625，而2,2,2-三氟甲基-三氟甲醚具有＋11℃的沸点，以及100年内487的GWP，F比为0.75。它们两者具有0的ODP，并且因此在环境上完全可接受。
此外，五氟-乙基-甲醚被发现在30天内在175℃的温度下热稳定，并且因此，完全适于设备中给定的操作条件。由于较高分子量的氢氟醚的热稳定性研究示出了包含完全氢化的甲基或乙基的乙醚相比于具有部分氢化的基团的那些具有较低的热稳定性，故可假定2,2,2-三氟甲基-三氟甲醚的热稳定性甚至更高。
大体上，氢氟醚和五氟-乙基-甲醚以及2,2,2-三氟乙基-三氟甲醚特别显示出低人体毒性风险。这可从哺乳动物HFC(氢氟醚)测试的可用结果中推断。另外，商业氢氟醚上可用的信息并未给出本申请的化合物的致癌性、诱变性、再生/发展效果和其它慢性效果的任何证据。基于较高分子量的商业氢氟乙醚可用的数据，可推断氢氟醚和具体五氟-乙基-甲醚以及2,2,2-三氟乙基-三氟甲醚，具有高于10,000ppm的致命浓度LC50，使得它们从毒物学观点也是适合的。
提到的氢氟醚具有高于空气的介电强度。具体而言，五氟-乙基-甲醚具有1bar下的为空气的大约2.4倍的介电强度。
假定其优选低于55℃，更优选低于40℃，具体是低于30℃的沸点，提到的氢氟醚，特别是五氟-乙基-甲醚和2,2,2-三氟乙基-三氟甲醚分别在操作条件下通常处于气态。因此，每个成分在设备的操作条件下处于气态的介电绝缘介质可实现，这是有益的。
作为备选或除上文提到的氢氟醚之外，介电绝缘气体包括包含四到十二个碳原子的单氟酮。
如本申请中使用的用语"单氟酮"应当宽泛地理解，并且应当包含全氟代酮和氢氟代酮两者，并且应当还包含饱和化合物和不饱和化合物两者，即，包括双键和/或三键的化合物。单氟酮的至少部分氟化的烷基链可为线性或分支的。在示例性实施例中，单氟酮为全氟代酮。在又一个示例性实施例中，单氟酮具有支链烷基链，特别是至少部分氟化的烷基链。在进一步的示例性实施例中，单氟酮为完全饱和的化合物。
相比于带多于六个碳原子的具有较大链长的单氟酮，包含五个或六个碳原子的单氟酮具有相对低沸点的优点。因此，即使在设备在低温下使用时，可伴随液化的问题也可避免。
根据实施例，单氟酮为选自由以下结构式限定的化合物构成的组，其中至少一个氢原子以氟原子替代：
(Ia)
(Ib)
(Ic)
(Id)
(Ie)
(If)
(Ig)
(Ih)
(Ii)
包含五个或更多个碳原子的单氟酮为进一步有益的，因为它们大体上无毒，具有对于人体安全的突出裕度。这相比于具有少于四个碳原子的单氟酮，如，六氟酮(或六氟丙酮)，其有毒并且反应性大。具体而言，包含刚好五个碳原子的单氟酮(这里简称为单氟酮a))和包含刚好六个碳原子的单氟酮直至500℃都是热稳定的。
在本发明的实施例中，具有支链烷基链的单氟酮，特别是单氟酮a)是优选的，因为它们的沸点低于具有直烷基链的对应化合物(即，具有相同分子式的化合物)的沸点。
根据权利要求，单氟酮a)为全氟代酮，具体具有分子式C5F10O，即，完全饱和，而没有双键或三键。单氟酮a)可更优选地选自由以下构成的组：1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁酮(也称为十氟异戊酮)、1,1,1,3,3,4,4,5,5,5-十氟戊酮、1,1,1,2,2,4,4,5,5,5-十氟戊酮和八氟环戊酮，以及最优选的是1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁酮。
1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁酮可由以下结构式(I)表示：
具有分子式CF3C(O)CF(CF3)2或C5F10O的1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁酮(这里简称为"C5-酮")被发现对于高压和中压绝缘应用是特别优选的，因为其具有高介电绝缘性能的优点，特别是在与介电载气的混合物中，具有非常低的GWP并且具有低沸点。其具有为0的ODP，并且实际上无毒。
根据实施例，甚至更高的绝缘能力可通过组合不同单氟酮组分的混合物来实现。在实施例中，如上文所述且这里简称为单氟酮a)的包含刚好五个碳原子的单氟酮，以及这里简称为单氟酮c)的包含刚好六个碳原子或刚好七个碳原子的单氟酮，可有利地同时为介电绝缘的一部分。因此，绝缘介质可实现为具有多于一种单氟酮，各个由其自身贡献了介电强度绝缘介质。
在实施例中，又一单氟酮c)为选自由以下结构式限定的化合物构成的组的至少一种化合物，其中至少一个氢原子以氟原子替代：
(IIa),
(IIb),
(IIc),
(IId),
(IIe),
(IIf), 以及
(IIg);
以及具有刚好6个碳原子的任何单氟酮，其中单氟酮的至少部分氟化的烷基链形成环，其由一个或更多个烷基(Ilh)替代；
并且/或者为选自由以下结构式限定的化合物构成的组的至少一种化合物，其中至少一个氢原子以氟原子替代；
(IIIa),
(IIIb),
(IIIc),
(IIId),
(IIIe),
(IIIf),
(IIIg),
(IIIh),
(IIIi),
(IIIj),
(IIIk),
(IIIl),
(IIIm), 以及
(IIIn),
具体而言，十二氟-环庚酮，
以及具有刚好7个碳原子的任何单氟酮，其中单氟酮的至少部分地氟化的烷基链形成环，其由一个或更多个烷基(IIIo)替代。
本发明还具体包含根据结构式Ia到Id的化合物中的任一种与根据结构式IIa到IIg和/或IIIa到IIIn的化合物中的任一种的各个组合。本发明还包含选自由以下构成的组的各种化合物或各个化合物组合：根据结构式(Ia)到(Ii)、(IIa)到(IIh)、(IIIa)到(IIIo)的化合物和它们的混合物。
取决于本发明的设备的特定应用，包含刚好六个碳原子的单氟酮(归入上文提到的名称"单氟酮c")可为优选的；此类单氟酮为无毒的，具有对于人体安全的突出裕度。
在实施例中，单氟酮c)类似于单氟酮a)，为全氟代酮，并且/或者具有支链烷基链，特别是至少部分地氟化的烷基链，并且/或者单氟酮c)包含完全饱和的化合物。具体而言，单氟酮c)具有C6F12O的分子式，即，完全饱和而没有双键或三键。更优选的是，单氟酮c)可选自由以下构成的组：1,1,1,2,4,4,5,5,5-全氟叔丁醇-2-(三氟甲基)戊酮(也称为十二氟甲基戊烷)、1,1,1,3,3,4,5,5,5-全氟叔丁醇-4-(三氟甲基)戊酮(也称为十二氟-4-甲基戊酮)、1,1,1,3,4,4,5,5,5-全氟叔丁醇-3-(三氟甲基)戊酮(也称为十二氟-3-甲基戊酮)、1,1,1,4,4,4-全氟丁二烯-3,3-bis-(三氟甲基)戊酮(也称为十二氟-3,3-(二甲基)丁酮)、十二氟己二酮、十二氟己三酮和十二氟环己酮，以及具体是提到的1,1,1,2,4,4,5,5,5-全氟叔丁醇-2-(三氟甲基)戊。
1,1,1,2,4,4,5,5,5-全氟叔丁醇-2-(三氟甲基)戊酮(也称为十二氟甲基戊烷)可由以下结构式(II)表示：
1,1,1,2,4,4,5,5,5-全氟叔丁醇-4-(三氟甲基)戊酮(这里简称为"C6-酮"，其中分子式C2F5C(O)CF(CF3)2)被发现对于高压绝缘应用是特别优选的，因为其高绝缘性质及其极低的GWP。具体而言，其压力减小击穿场为大约240kV/cm/bar，其远高于具有弱介电强度(Ecr=25kV/cm/bar)的空气的场。其具有为零的臭氧耗尽潜力，并且无毒(大约100,000ppm的LC50)。因此，环境影响为低的，并且同时实现了对于人类安全的突出裕度。
如以上提到的，有氟化合物还可为氟烯烃，特别是氢氟烯烃。更具体而言，氟烯烃或氢氟烯烃分别包含刚好三个碳原子。
根据特别优选的实施例，次氟酸(hydrofluoroolefin)因此选自由以下构成的组：1,1,1,2-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,2,3,3-四氟-2-丙烯(HFO-1234yc)、1,1,3,3-四氟-2-丙烯(HFO-1234zc)、1,1,1,3-四氟-2-丙烯(HFO-1234ze)、1,1,2,3-四氟-2-丙烯(HFO-1234ye)、1,1,1,2,3-五氟丙烯(HFO-1225ye)、1,1,2,3,3-五氟丙烯(HFO-1225yc)、1,1,1,3,3-五氟丙烯(HFO-1225zc)、(Z)1,1,1,3-四氟丙烯(HFO-1234zeZ)、(Z)l,l,2,3-四氟-2-丙烯(HFO-1234yeZ)、(E)1,1,1,3-四氟丙烯(HFO-1234zeE)、(E)1,1,2,3-四氟-2-丙烯(HFO-1234yeE)、(Z)1,1,1,2,3-五氟丙烯(HFO-1225yeZ)、(E)1,1,1,2,3-五氟丙烯(HFO-1225yeE)和它们的混合物。
根据本发明的实施例，介电绝缘气体还包括载气。更优选的是，介电绝缘气体包括在对应于设备的最低操作温度下的有机氟化合物的蒸气压力的局部压力下的有机氟化合物，特别是具有刚好五个碳原子的单氟酮，其中介电绝缘气体的其余部分为或包括载气。因此，有机氟化合物A，特别是具有刚好五个碳原子的单氟酮，以完全气相存在于绝缘空间中。
在该方面，优选的是载气包括空气成分。具体而言，载气应当选自由以下构成的组：氧(O2)、(N2)、二氧化碳(CO2)和空气。具体而言，载气可为N2和O2的混合物，或者载气可为CO2和O2的混合物。作为备选或另外，载气还可包括惰性气体和/或氧化氮，和/或二氧化氮。
根据实施例，载气包括O2，因为这允许有效地避免或减少有害分解产物的形成。当载气包括O2时，O2的局部压力优选为有机氟化合物的局部压力的至少大约两倍。具体对于交换应用，载气可包括CO2。
本发明所基于的技术效果(即，有效除去至少一种分解产物，而不干扰包括介电绝缘气体的机氟化合物的绝缘和灭弧性能)对于其中壳体以气密性方式包围绝缘空间的设备特别相关。还优选的是，设备为其中电气构件为高压或中压单元的一种。
在实施例中，设备，特别是气体绝缘设备，涉及：开关装置，具体是气体绝缘金属(或其它)封装的开关装置(GIS)，或其部分和/或构件。具体而言，设备可为母线排、套管、线缆、气体绝缘线缆、线缆接头、气体绝缘线(GIL)、变压器、电流变压器、电压变压器、电涌放电器、接地开关、断路器、组合的断路器和接地开关、负载断开开关、电路断路器和/或任何类型的气体绝缘开关；高压设备、中压设备、低压设备、直流设备、空气绝缘的绝缘体、气体绝缘的金属封装绝缘体、传感器、电容器、电感、电阻器、限流器、高压开关、气体电路断路器、真空电路断路器、发电机电路断路器、中压开关、环形主单元、自动继电器、分段隔离开关、低压开关、配电变压器、功率变压器、抽头变换器、变压器套管、功率半导体装置、功率转换器、换流站、换流器建筑、计算机器；以及此类装置的构件和/或组合。
分子筛和可选的干燥剂可布置在电气构件容纳在其中的室(作为壳体的一部分)中，以及在再循环系统和/或预处理室(形成壳体的另外部分)中。
根据实施例，壳体包括电气构件容纳在其中的室，以及包括分子筛和可选的干燥剂的再循环系统(例如，纤维素过滤器)。
在实施例中，干燥剂布置在再循环系统中，具体是在室中，使得介电绝缘气体在第一步骤中与干燥剂接触，以减少或消除湿气，并且仅后来(或至少后来较大百分比或大部分)在第二步骤中与分子筛接触以减少或消除分解产物。
在实施例中，再循环系统配备有压缩机和泵，该泵用于泵送介电绝缘气体穿过包括分子筛和可选的干燥剂的至少一个过滤器。之后，干燥和清洁的介电绝缘气体可再引入到室中。在操作期间，(多个)分解产物的湿度、密度、压力和/或含量例如通过气相色谱法和/或红外光谱法来测量，并且由相应(多)传感器系统控制。此类实施例的电气设备是特别优选的，因为其允许介电绝缘气体的清洁和/或干燥，而不抽空绝缘空间。
在更大体的方面，壳体包括电气构件容纳在其中的室，以及包括分子筛和干燥剂(任一存在)中的至少一个的再循环系统，并且壳体配备有压缩机和泵，该泵用于泵送介电绝缘气体穿过至少一个过滤器，该至少一个过滤器包括分子筛和干燥剂中的至少一个。
如果需要，则可提供用于引入吸附至分子筛和/或干燥剂(任一存在)和/或由分子筛和/或干燥剂(任一存在)吸收的载气成分的器件。
在实施例中，用于引入载气成分的器件为用于在调试之后或在设备操作期间再填充载气成分的器件，该载气成分吸附至分子筛和/或干燥剂和/或由分子筛和/或干燥剂吸收。用于再填充的器件例如可通过与以上提到的再循环系统连接或与其连接来实施。在另外的实施例中，用于引入CO2的器件，具体是用于在设备的操作期间再填充CO2的器件可提供用于补偿吸附和/或吸收的CO2的量。由于存在于用于生成、分配和/或使用电能的设备中的介电绝缘气体的低压，故这允许了减小设备中的压力摆动或避免设备的封锁。
具体关于以上进一步描述的实施例，其中分子筛至少暂时填充有有机氟化合物A，本发明还涉及用于操作如以上所述的设备的方法，所述方法包括以有机氟化合物A填充分子筛的步骤，具体包括以下的步骤或多个步骤：
将分子筛暂时地暴露于气体，其中有机氟化合物A的局部压力比在设备的操作期间存在的介电绝缘气体中的更高；以及/或者
将分子筛冷却至低于在设备的操作期间存在的温度的温度，并且使冷却的分子筛暴露于包括有机氟化合物的气体；以及/或者
使分子筛与包括有机氟化合物的液体接触，
以便使分子筛填充有有机氟化合物A。
因此，特别优选的是在设备的操作期间，填充分子筛的有机氟化合物A由吸附至分子筛和/或由分子筛吸收的至少一种分解产物至少部分地替代。
在操作设备的方法的实施例中，分子筛可在温度受控的环境中，具体是在可加热的环境中布置在壳体内，其中分子筛的温度受控制，使得预定量的填充的有机氟化合物A可在可预定的瞬间或时刻从分子筛释放。这允许调节介电绝缘气体中的有机氟化合物A的量，并且/或者使分子筛没有有机氟化合物A的至少一部分，并且因此提供分子筛中的附加吸附能力来吸附和/或吸收分解产物。因此，温度控制，和具体是分子筛的加热控制，提高其性能和灵活性，作为用于有机氟化合物A的储存器，以及作为该或一个特定分解产物的槽或捕集器。
在设备的对应实施例中，设备包括用于控制分子筛的温度的温度控制器件。具体而言，设备包括用于加热分子筛的加热器件。温度控制器件或加热器件能够操作成使得预定量的填充的有机氟化合物A能够在预定瞬间或时刻从分子筛释放，具体用于调节介电绝缘气体中的有机氟化合物A的量和/或用于使分子筛没有有机氟化合物A的至少一部分。
根据又一方面，本发明还涉及一种具体根据本文中公开的实施例的用于生成、分配和/或使用电能的设备，其中设备包括包围绝缘空间的壳体和布置在绝缘空间中的电气构件，其中绝缘空间容纳包括有机氟化合物A的介电绝缘气体，其特征在于，设备还包括干燥剂，其布置成以便与绝缘气体接触。其中，至少一种干燥剂选自由以下构成的组：钙、硫酸钙特别是燥石膏、碳酸钙、氢化钙、氯化钙、碳酸钾、氢氧化钾、硫酸铜(II)、氧化钙、镁、氧化镁、硫酸镁、高氯酸镁、钠、硫酸钠、氢化铝锂、蒙脱石、五氧化二磷、硅胶和纤维素过滤器。
本主题通过其自身适于解决本发明的问题。发现的是，有毒和腐蚀性分解产物由有机氟化合物A生成大体上是因为化合物在水存在的情况下暴露于局部放电和/或电弧。因此，通过使用干燥剂降低水含量，还减少了这些分解产物的生成。此外，水含量的降低防止电气设备(具体是可移动部分)的固体构件免受腐蚀，这进一步贡献了设备的安全操作。
还发现的是，本文中提到的干燥剂与有机氟化合物A完全相容，并且两者的组合不导致关于它们的性能的任何不利效果。
对于包括分子筛的主题的以上提到的优选特征同样适用于包括干燥剂而没有分子筛的主题。
在特定实施例中，干燥剂不是由以下构成的组的任一个：铝、氧化铝、活性铝土、活性碳、沸石和它们的组合。
在本发明的又一方面的实施例中，本发明的又一方面的以上提到的特定干燥剂还可与不同于干燥剂且具有布置成以便与绝缘气体接触的任何类型和孔隙大小的分子筛接触。
本发明的第三方面涉及一种具体如以上描述的用于生成、分配和/或使用电能的设备，所述设备包括包围绝缘空间的壳体和布置在绝缘空间中的电气构件，所述绝缘空间容纳包括有机氟化合物A的介电绝缘气体，其中设备还包括布置成以便与绝缘气体接触的分子筛和干燥剂中的至少一个，并且分子筛和干燥剂中的至少一个呈粉末形式。
对于包括分子筛或包括干燥剂而没有分子筛的主题的以上提到的优选特征同样适用于呈粉末形式的分子筛和/或干燥剂的第三方面的主题。具体而言，分子筛可具有大于在设备的操作期间生成的有机氟化合物A的至少一种分解产物的分子大小的平均孔隙大小y，并且分子筛对于有机氟化合物A的吸附能力和/或吸收能力可低于对于至少一种分解产物的。此外，具体而言，至少一种干燥剂可选自由以下构成的组：钙、硫酸钙特别是燥石膏、碳酸钙、氢化钙、氯化钙、碳酸钾、氢氧化钾、硫酸铜(II)、氧化钙、镁、氧化镁、硫酸镁、高氯酸镁、钠、硫酸钠、铝、氢化铝锂、氧化铝、活性铝土、蒙脱石、五氧化二磷、硅胶和纤维素过滤器。
在第三方面的特定实施例中，分子筛和干燥剂中的至少一个不是活性碳。
附图说明
本发明由连同附图的以下实例进一步示出：
图1示出了根据本发明的针对包括分子筛的测试装置测得的一定时间内的压力和(外部)温度的发展，其中测试装置的内部以两个连续步骤填充有有机氟化合物和空气；
图2示出了包括在根据本发明的设备中的呈粉末形式的干燥剂和/或分子筛的第一布置；
图3a以透视图示出了包括在根据本发明的设备中的呈粉末形式的干燥剂和/或分子筛的第二布置；以及
图3b示出了图3a中所示的布置的纵截面。
具体实施方式
实例1
50g的ZEOCHEM®分子筛5A(具有大约5Å的孔隙大小)置入具有4.6l的容积的测试装置的内部中。内部接着抽空降至小于1mbar。
气态1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁酮("C5-单氟酮"，具有大约7 Å的分子大小)填充到内部中直至412mbar的压力(图1中标为A)。在第二步骤中，合成空气填充直至826mbar的总压力(图1中标为B)。温度(由图1中的虚线指示)内和外的气体的压力(由图1中的连续线指示)在整个填充和观察过程期间被监测，其瞬时发展在图1中示出。
此后，1g的水注入测试装置的内部中，并且在整个填充和观察过程期间再次监测温度内和外的气体的压力(未示出)。
如图1中所示，加入空气(在第二步骤B中)之后的总压力在整个观察时间内保持恒定。由虚线示出的对应的温度波动在非常小的范围内，并且因此不显著。因此，C5-单氟酮在该实施例中并未由分子筛吸附。
在注水之后，观察到了大约7mbar的压力增大，这远小于没有分子筛的情况下的预计压力增大(其将为大约30mbar，对应于室温下的水的蒸气压力)，并且因此这表示水由分子筛吸附和/或吸收。水的吸附在大约6小时之后完成。如图1中所示，观察时段结束时的总压力为大约827mbar，并且因此对应于填充有C5-单氟酮和空气之后的初始压力。
实例2
20g的ZEOCHEM®分子筛13X(具有大约9Å的孔隙大小)置入具有大约0.075l的容积的测试装置的内部中，并且内部接着抽空降至小于1mbar。在抽空之后，气态C5-单氟酮填充到内部中直至400mbar的压力。在填充之后，20min之后直接降低至20mbar的总压力的压力意思是C5-单氟酮的大约95%由分子筛吸收。因此，测试容器显著加热至大约40℃。
该实施例示出了可优选使用具有小于9Å的孔隙大小的分子筛，特别是在有机氟化合物A为或包括C5-单氟酮时。然而，在其它实施例中，等于9Å或更大的较大孔隙大小也可为可能的；实例可为使用了大于C5-单氟酮的运动直径的有机氟化合物A，或者有机氟化合物A(特别是C5-单氟酮)至分子筛的一些吸附和/或吸收是可接受的。
根据本发明的第一方面，干燥剂也包括在设备/测试装置中。分子筛1和干燥剂2(任一存在)中的至少一个的两个示例性布置分别在图2和在图3a和3b中给出。
根据图2中所示的特定实施例，包括呈粉末形式的分子筛1和干燥剂2中的至少一个的呈小袋4a形式的四个可渗透的容器布置在框架6a中，这里例如长方体框架6a。小袋4a布置成以间隔开的方式平行于彼此，使得在它们之间形成相应的间隙8a。具体而言，小袋4a呈片的形式，其长侧或多或少对应于框架6a的高度和深度。理解的是，可使用适合于相应目的的任何其它形式。
根据图3a和3b中的实施例，框架6b呈圆筒形形式，并且包括最外侧的中空缸10(其中两个内中空缸12,14同心地布置)，中间中空12缸和最内侧中空缸14。在中心，杆16与缸的轴线重合地布置。径向间隙8b',8b'',8b'''分别形成在杆16与最内侧中空缸14之间，最内侧中空缸14与中间中空缸12之间，以及中间中空缸12与最外侧中空缸10之间。在间隙8b',8b'',8b'''中的各个中，卷起的小袋4b',4b'',4b'''分别以松弛方式布置成使得小袋4b',4b'',4b'''的表面并未与相应的缸14,12,10的表面完全接触，并且因此包括自由露出的表面区域。框架6b的底端可闭合，例如，由端板18闭合，以确保分子筛1和干燥剂2中的至少一个不从间隙8b',8b'',8b'''"落出"。
在实施例中，任何数量的缸14,12,10可选择成提供相应的缸内空间或间隙8b',8b'',8b'''用于收纳和保持容器4b',4b'',4b'''中(例如，小袋4b',4b'',4b'''中)的分子筛1和干燥剂2(任一存在)中的至少一个，并且用于提供分子筛1和干燥剂2中的至少一个的绝缘气体可接近的表面区域。
大体上，用语"吸附"应当宽泛地理解为包含将分子(作为整体或呈分离形式)捕集或固定在吸收剂(即，分子筛和/或干燥剂)的表面上，并且可通过任何机制来完成，并且具体是通过将分子物理或化学地结合于吸收剂。大体上，用语"吸收"应当宽泛地理解为包含将分子(作为整体或呈分离形式)捕集或固定在吸收剂的结构中，并且可通过任何机制来完成，并且具体是通过将分子(作为整体或呈分离形式)化学地结合到吸收剂中，以使吸收的分子变为吸收剂的晶体结构的一部分。
具体而言，用语"分子筛"将还包括一个分子筛或一个以上的分子筛存在于其中的实施例。用语"分子筛"因此将理解为至少一个分子筛。
在整个申请中，用语如"可优选"、"优选"、"有利"、"有益"等将表示实施例或仅示例性特征，其因此公开为仅可选的。
部件列表
1 分子筛
2 干燥剂
4a 平坦小袋
4b',4b'',4b''' 卷起的小袋
6a 框架，长方体框架
6b 圆筒形框架
8a 空间，内平坦空间，平坦间隙
8b',8b'',8b''' 空间，内平坦空间，平坦间隙
10 最外侧中空缸
12 中部中空缸
14 最内侧中空缸
16 杆
18 端板。

Claims (30)

1. 用于生成、分配和/或使用电能的设备，所述设备包括包围绝缘空间的壳体和布置在所述绝缘空间中的电气构件，所述绝缘空间容纳包括有机氟化合物A的介电绝缘气体，所述设备还包括布置成以便与所述绝缘气体接触的分子筛(1)，所述分子筛(1)具有大于在所述设备的操作期间生成的所述有机氟化合物A的至少一种分解产物的分子大小的平均孔隙大小y，所述分子筛(1)对于所述有机氟化合物A的吸附能力和/或吸收能力低于对于所述至少一种分解产物的，其特征在于，所述设备还包括布置成以便与所述绝缘气体接触的至少一种干燥剂(2)。
2. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述有机氟化合物A具有比所述至少一种分解产物对所述分子筛(1)更低的吸附和/或吸收能。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(2)具有小于15Å，优选小于13Å，更优选小于11Å，更优选等于或小于9Å，更优选小于7Å，更优选小于6Å并且最优选大约5Å的平均孔隙大小y。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(1)至少暂时地填充有所述有机氟化合物A。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于控制所述分子筛(1)的温度的温度控制器件，具体用于调节所述介电绝缘气体中的所述有机氟化合物A的量和/或用于使所述分子筛(1)没有所述有机氟化合物A的至少一部分。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(1)具有为至少2.7Å，优选至少2.8Å，更优选至少2.9Å，最优选至少3Å的平均孔隙大小。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(1)为沸石。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一种干燥剂(2)不同于所述分子筛(1)，并且/或者所述至少一种干燥剂(2)具有不同于分子筛(1)的类型，并且/或者所述至少一种干燥剂(2)具有高于所述分子筛(1)的亲水性。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一种干燥剂(2)选自由以下构成的组：钙、硫酸钙特别是燥石膏、碳酸钙、氢化钙、氯化钙、碳酸钾、氢氧化钾、硫酸铜(II)、氧化钙、镁、氧化镁、硫酸镁、高氯酸镁、钠、硫酸钠、铝、氢化铝锂、氧化铝、活性铝土、蒙脱石、五氧化二磷、硅胶和纤维素过滤器。
10. 具体根据前述权利中任一项所述的用于生成、分配和/或使用电能的设备，所述设备包括包围绝缘空间的壳体和布置在所述绝缘空间中的电气构件，所述绝缘空间容纳包括有机氟化合物A的介电绝缘气体，其特征在于，所述设备还包括至少一种干燥剂(2)，其布置成以便与所述绝缘气体接触，所述至少一种干燥剂(2)选自由以下构成的组：钙、硫酸钙特别是燥石膏、碳酸钙、氢化钙、氯化钙、碳酸钾、氢氧化钾、硫酸铜(II)、氧化钙、镁、氧化镁、硫酸镁、高氯酸镁、钠、硫酸钠、氢化铝锂、蒙脱石、五氧化二磷、硅胶和纤维素过滤器。
11. 根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备还包括分子筛(1)，其不同于所述至少一种干燥剂(2)，并且布置成以便与所述绝缘气体接触。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述有机氟化合物A选自由以下构成的组：氟代醚，具体是氢氟醚、单氟酮和氟烯烃，具体是氢氟烯烃，以及它们的混合物。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述介电绝缘气体包括包含至少三个碳原子的氢氟醚。
14. 根据权利要求12或权利要求13所述的设备，其特征在于，所述介电绝缘气体包括单氟酮，其包含四到十二个碳原子，优选包含刚好五个碳原子，或刚好六个碳原子，或它们的混合物。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述介电绝缘气体还包括载气，具体是所述设备包括用于在调试之后或在所述设备的操作期间再填充吸附至以下中的至少一个和/或由以下中的至少一个吸收的所述载气成分的器件：所述分子筛(1)、所述至少一种干燥剂(2)和它们的组合。
16. 根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述载气包括具体选自由以下构成的组的空气成分：二氧化碳(CO2)、氧(O2)、氮(N2)，以及它们的混合物，以及优选为空气。
17. 根据权利要求15或权利要求16所述的设备，其特征在于，所述介电绝缘气体包括在对应于所述设备的最小操作温度下的所述有机氟化合物的蒸气压力的局部压力下的有机氟化合物，所述介电绝缘气体的其余部分为或包括所述载气。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述壳体以气密性方式包围所述绝缘空间。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述电气构件为高压或中压设备，或者为高压或中压构件。
20. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备为：开关装置，具体是气体绝缘开关装置(GIS)，或其部分和/或构件、母线排、套管、线缆、气体绝缘线缆、线缆接头、气体绝缘线(GIL)、变压器、电流变压器、电压变压器、电涌放电器、接地开关、断路器、组合的断路器和接地开关、负载断开开关、电路断路器和/或任何类型的气体绝缘开关、高压设备、中压设备、低压设备、直流设备、空气绝缘的绝缘体、气体绝缘的金属封装绝缘体、传感器、电容器、电感、电阻器、限流器、高压开关、气体电路断路器、真空电路断路器、发电机电路断路器、中压开关、环形主单元、自动继电器、分段隔离开关、低压开关、配电变压器、功率变压器、抽头变换器、变压器套管、功率半导体装置、功率转换器、换流站、换流器建筑、计算机器，以及此类装置的构件和/或组合。
21. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述壳体包括室，所述电气构件容纳在所述室中，以及包括所述分子筛(1)和所述干燥剂(2)中的至少一个的再循环系统，并且所述壳体配备有压缩机和泵，所述泵用于泵送所述介电绝缘气体穿过至少一个过滤器，所述至少一个过滤器包括所述分子筛(1)和所述干燥剂(2)中的至少一个。
22. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(1)和所述干燥剂(2)中的至少一个包括在所述设备的区域中，所述区域具有低于在操作条件下存在于所述设备中的平均温度的温度。
23. 具体根据前述权利中任一项所述的用于生成、分配和/或使用电能的设备，所述设备包括包围绝缘空间的壳体和布置在所述绝缘空间中的电气构件，所述绝缘空间容纳包括有机氟化合物A的介电绝缘气体，其特征在于，所述设备还包括布置成以便与所述绝缘气体接触的分子筛(1)和干燥剂(2)中的至少一个，并且所述分子筛(1)和所述干燥剂(2)中的至少一个呈粉末形式。
24. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(1)和所述干燥剂(2)中的至少一个为无粘合剂粉末。
25. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(1)和所述干燥剂(2)中的至少一个包括在可渗透的容器(4a,4b',4b'',4b''')中，并且/或者布置在载体上，具体是呈管、卷、织物、薄片或蜂窝形式的容器或载体。
26. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述分子筛(1)和所述干燥剂(2)中的至少一个包括在至少一个可渗透容器(4a,4b',4b'',4''')中，所述容器的盖能够至少渗透水，并且优选地所述盖为能够选择性地渗透水的半透膜片。
27. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，两个或更多个可渗透的容器(4a,4b',4b'',4b''')以由间隙(8a,8b',8b'',8b''')与彼此间隔开的形式布置在框架或保持器(6a,6b)中。
28. 用于操作具体根据前述权利要求1到权利要求9、权利要求11和取决于权利要求11时的权利要求12到权利要求27的、用于生成、分配和/或使用电能的设备的方法，其特征在于，所述方法包括使所述分子筛(1)填充有所述有机氟化合物的步骤，具体包括以下的步骤或多个步骤：
将所述分子筛(1)暂时地暴露于气体，其中所述有机氟化合物A的局部压力高于在所述设备的操作期间存在的所述介电绝缘气体中的；以及/或者
将所述分子筛(1)冷却至低于在所述设备的操作期间存在的温度的温度，并且使所述冷却的分子筛(1)暴露于包括所述有机氟化合物的气体；以及/或者
使所述分子筛(1)与包括所述有机氟化合物的液体接触，
以便使所述分子筛(1)填充有所述有机氟化合物A。
29. 根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在所述设备的操作期间，填充所述分子筛(1)的所述有机氟化合物A至少部分地由吸附至所述分子筛(1)和/或由所述分子筛(1)吸收的所述至少一种分解产物替代。
30. 根据权利要求28至权利要求29中任一项所述的方法，其特征在于，所述分子筛(1)为温度受控的，以调节所述介电绝缘气体中的所述有机氟化合物A的量，并且/或者提供所述分子筛(1)中的自由空间用于吸附和/或吸收所述至少一种分解产物。
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