CN105340143A - 提供减污染组分到电装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于提供减污染组分(5)到电装置(1)的方法，所述电装置(1)包括壳(2)，壳(2)包围绝缘空间(3)和布置在绝缘空间(3)中的电组件(4)，所述绝缘空间(3)包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。方法包括在电装置(1)内放入之前用二氧化碳使减污染组分(5)预饱和的步骤。

Description

提供减污染组分到电装置的方法
本发明涉及权利要求1前序的在电装置中提供减污染组分的方法。
另外，本发明涉及权利要求22前序的电装置和测定电装置中减污染组分吸着容量(具体地讲，吸附容量)变化的方法。本发明也涉及权利要求32，具体地讲，权利要求33和34的方法。
液态或气态的介电绝缘介质常规应用于多种电装置中电组件的绝缘，例如开关设备、气体绝缘变电站(GIS)、气体绝缘线(GIL)、变压器等。
例如，在中压或高压金属包封开关设备中，电组件布置在气密壳中，气密壳限定绝缘空间，所述绝缘空间包含绝缘介质，并使壳与电组件隔离，而不使电流通过绝缘空间。
为了在高压开关设备中切断电流，绝缘介质进一步作为灭弧介质。
关于这一点，由于其高灭弧能力，包含二氧化碳(CO2)或由二氧化碳组成的绝缘介质已显示非常有利。另外，二氧化碳具有对环境相当低的影响。因此，考虑环境友好度，它是SF6(六氟化硫)的适合替代品，SF6已一般用作介电绝缘介质，但已知具有高全球变暖潜能值(GWP)。
在过去，已用吸附剂作为减污染组分。
然而，与包含二氧化碳的绝缘介质相关，已知吸附剂的缺点是，不仅吸附水分和分解产物(根据具体情况)，而且吸附二氧化碳和绝缘介质的潜在其它成分(在包含二氧化碳的混合物的情况下)。因此，在吸附剂放入电装置的绝缘空间时，发生绝缘介质组分的初始吸附，这对总压力和绝缘介质的组成具有有害的影响，从而影响介质的绝缘和灭弧性能二者。
为了补偿这种初始吸附，一般有两种可能策略：
根据第一策略，为了补偿初始吸附量的绝缘介质，在加入吸附剂之前，在绝缘空间初始填充时填充比工作期间所需更多的绝缘介质。然而，这需要对绝缘空间大小和吸附剂的量及其吸附容量的详尽了解。
根据第二策略，在初始吸附已发生后，重新填充气体隔室。这具有相对较长等待时间的缺点，即，在将吸附剂放入绝缘空间和直到完成初始吸附然后可进行再填充的时间之间的阶段。
在用气体混合物作为绝缘介质时，为了达到绝缘介质的所需组成，两种上述可能策略都需要对混合物成分的吸附剂吸附性能的了解。
通常，二氧化碳具有对吸附剂比气体混合物的其它成分更高的吸附能。在此情况下，接近吸附剂的二氧化碳的相对量在吸附剂放入绝缘空间后立即减小。根据气体的扩散或对流过程，绝缘空间中的混合物再次变得均匀可能花费时间。
为了使这些影响最大限度地减小，可使放入绝缘空间的吸附剂的量减小到最小量。具体地讲，在包括多个隔室(即，多个单独的绝缘空间)的电装置中，确定各单独绝缘空间中的所需最小量不仅耗时。而且要承担电装置装配期间相应吸附剂为正确归属于其隔室并因此放入错误绝缘空间的风险。
关于CO2气体断路器，在EP-A-2 445 068中已建议在使用气体断路器之前预先使用吸附CO2分子的沸石。这一建议是基于以下想法：在CO2分子预先吸附到沸石时，由于形成电弧产生的CO分子(且其另外导致绝缘性能和灭弧性能变坏)被吸附到沸石，并释放已吸附到沸石的CO2分子。因此，最终应抑制CO量的增加和CO2气体量的减小。
具体地讲，EP-A-2 445 068描述一种方法，其中高压单元和沸石盒布置在电装置封闭器皿内的预定位置，并抽空封闭器皿。随后，在封闭器皿中以高压封闭CO2气体，以使CO2气体吸附到沸石。随后，将预定绝缘气体填入封闭器皿。
然而，在EP-A-2 445 068中提出的方法相对费力，因为在器皿中填充预定绝缘气体之前，需要抽空大空间，然后用CO2填充以发生吸附。这不仅耗时，而且需要相对复杂的CO2储罐和填充装置，假定要在器皿中填充大量CO2，用于使CO2吸附到沸石。
考虑到目前发展水平方法的缺点，本发明的问题是提供以保持其中所含绝缘介质绝缘性能在高水平的方式提供减污染组分到电装置的方法，所述方法有效、快速而且经济。
这一问题通过独立权利要求的主题解决，具体地讲，通过权利要求1的方法。本发明方法的优选实施方案在从属权利要求及权利要求组合中给出。
具体地讲，本发明涉及用于提供减污染组分到电装置的方法，所述电装置包括壳，壳包围绝缘空间和布置在绝缘空间中的电组件，绝缘空间包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。所述方法包括以下步骤：
a)提供可以气密方式封闭且以其封闭态包围预饱和空间的预饱和器皿，其体积小于电装置绝缘空间的体积；
b)将减污染组分放入预饱和空间；
c)将包含二氧化碳或由二氧化碳组成的预饱和气体填入预饱和空间，例如以允许在预饱和空间放入的减污染组分吸着(具体地讲，吸附)二氧化碳；和
d)使具有吸着的(具体地讲，吸附的)二氧化碳的减污染组分转移到电装置，使得在电装置工作期间其与绝缘介质接触。
在本发明中，电装置提供有减污染组分，以减少或消除污染物的存在，具体地讲，水分(即，水)和/或分解产物和/或不希望存在的任何其它组分。
在一个实施方案中，减污染组分可以为减水分组分。减少或除去水分特别适用，因为水除了降低绝缘性能以外，还可导致腐蚀电装置，具体地讲，壳或电组件。另外，水可开启生成毒性和/或腐蚀性分解产物的反应通道，具体地讲，由于在高水分含量存在下部分放电或形成电弧。
在使用包含有机氟化合物的绝缘介质时，这特别适用，因为有机氟化合物的一种分解产物是氟化氢(HF)，它为高腐蚀性，并且极毒。
在本发明背景中使用的术语“壳”应广泛理解为任何至少近似封闭的系统。具体地讲，术语“壳”可包括相互连接的多个室。更具体地讲，在实施方案中，“壳”可包括包围绝缘空间的室和循环系统，该室与循环系统相互连接，通过循环系统将绝缘介质去除，处理(例如，净化)，并再引入绝缘空间。作为替代或附加，“壳”可包括包围绝缘空间的室和预处理间，该室与预处理间相互连接，用于在引入室的绝缘空间之前预处理绝缘介质。
具体地讲，本发明的“预饱和器皿”与“壳”分开，即，预饱和空间为不同于绝缘空间的封闭空间。
在本发明背景条件使用的术语“吸着”应广泛解释为并且包括由其使第一物质(即，吸着物)附着到第二物质(即，吸着剂)的任何物理或化学过程。具体地讲，“吸着”包括通过任何机制对吸着物的任何结合、捕获或一般固定，例如，通过物理吸附和/或化学吸附。
根据本发明的一个具体实施方案，术语“吸着”指“吸附”。
在此实施方案中，在步骤c)中使减污染组分吸附二氧化碳，在步骤d)中使具有吸附的二氧化碳的减污染组分转移到电装置。
在本发明背景中使用的术语“吸附”或“吸附的”应包括任何吸附类型，例如物理吸附和/或化学吸附。
根据一个实施方案，方法的步骤为连续步骤。
根据另一个实施方案，在步骤d)中使减污染组分转入电装置的绝缘空间。这不是本发明的必要特征，因为减污染组分，具体为吸附剂，也可位于电装置中的其它地方，例如，作为循环系统的滤器的部分，通过循环系统，将绝缘介质从绝缘空间去除，处理(例如，净化)，并再引入绝缘空间。
由于二氧化碳和任选预饱和气体的任何其它成分被预吸着(具体地讲，预吸附)到减污染组分(更具体地讲，分子筛)的事实，该组分或分子筛从而变得“预饱和”，减污染组分放入绝缘空间只在较小程度妨碍绝缘介质的组成或根本不妨碍绝缘介质的组成。这通过以下事实解释：在预饱和后，一般减污染组分的大部分吸着部位(具体地讲，吸附部位)由预饱和气体成分占据，具体地讲，由二氧化碳占据。
因此，在减污染组分以本发明的方式放入绝缘空间时，绝缘介质的总压力没有显著变化，或者根本不变化。因此，在绝缘介质为气体混合物的情况下，气体混合物的组成(和因此相应成分之比)也没有显著变化，或者根本不变化。
因此，减污染组分放入绝缘空间不妨碍介电性能，且在相应的应用中，不妨碍电装置的开关(switching)能力。
虽然一方面在绝缘介质中的二氧化碳不吸附到减污染组分(或只在不显著程度上吸附)，但另一方面，由于比二氧化碳更高的吸附容量，水可有效从绝缘介质去除。
假定根据本发明，减污染组分的量和/或大小对总压力并且在该情况下可能对绝缘介质的气体组成不再有实质影响，可使用相对较大大小和/或量的能够吸附大量水分和/或分解产物的减污染组分。因此，可实现在更换减污染组分变得必要之前装置的长工作时间。
另外，在包括多个隔室的电装置中，要用于不同绝缘空间的减污染组分的大小和/或量可对最大绝缘空间标准化，因此，有助于电装置的简单和安全装配。
在本发明背景中，已意外地发现，在器皿而不是在电装置的绝缘空间预饱和减污染组分可以简单方式进行，而没有在转入绝缘空间期间释放所吸附二氧化碳的风险。这是由于二氧化碳吸附和释放之间的强滞后。因此，甚至在根据步骤d)转移期间，使减污染组分暴露于具有低于预饱和空间中二氧化碳数密度的环境的情况下，二氧化碳可保持吸附。具体地讲，这是在转移期间保持低温的情况。
根据本发明的一个实施方案，具有吸着(具体地讲，吸附)的二氧化碳的减污染组分在步骤d)之前或期间从预饱和空间取出。具体地讲，在放入电装置的绝缘空间之前，从预饱和空间取出减污染组分。
关于这一点，在从预饱和空间取出之前将减污染组分封装入容器(具体地讲，袋)特别优选，所述容器可关于预饱和器皿和电装置移动。因此，可长期储存减污染组分，而不失去吸附到它的二氧化碳及其所需品质。根据一个特别优选的实施方案，可以气密方式封闭容器。因此，可在容器中提供明确限定的气体组成和压力，这允许避免在转移期间减污染组分吸附有害污染物和/或释放二氧化碳的风险。
虽然优选，但由于在二氧化碳吸附和上述释放之间的滞后，封装入容器不是必需的。在已从预饱和空间取出后立即将减污染组分放入绝缘空间的情况下，尤其如此。
替代以上实施方案，其中具有吸附的二氧化碳的减污染组分在步骤d)之前或期间从预饱和空间取出，也可根据情况优选将预饱和器皿与放入预饱和空间的减污染组分一起转移到电装置，并在步骤d)后打开预饱和器皿。因此，减污染组分只暴露于预饱和空间和绝缘空间，在这两个空间中的气体组成和压力明确限定。因此，在此实施方案中，没有减污染组分吸附有害污染物和/或释放二氧化碳的风险。
根据一个实施方案，减污染细胞组分为分子筛，更优选沸石，即微孔铝硅酸盐矿物，该材料已经过阳离子交换，以得到所需孔径。
优选分子筛具有大于2Å的平均孔径，优选大于4Å，更优选大于5Å，甚至更优选大于6Å，最优选大于8Å。
另一个实施方案是，分子筛具有3Å至13Å的孔径，优选5Å至13Å，更优选6Å至13Å或6Å至12Å，甚至更优选7Å至11Å，最优选9Å至11Å。已发现相应分子筛具有不仅对水而且对例如氟化氢特别高的吸附容量，氟化氢是包含有机氟化合物的绝缘介质的潜在分解产物。
适合沸石包括例如ZEOCHEM®分子筛5A(具有5Å孔径)和ZEOCHEM®分子筛13X(具有9Å孔径)。
如上提到，术语“吸附”或“吸附的”包括物理吸附和/或化学吸附二者。具体地讲，物理吸附可由绝缘介质分子大小和分子筛孔径之间的关系决定或受其影响。具体地讲，化学吸附可由绝缘介质分子和分子筛之间的化学作用决定或受其影响。
在本发明背景中使用的术语“吸附容量”是指吸附到减污染组分(具体地讲，分子筛，更具体地讲，沸石)质量(kg)的分子数(mol)。同样，在本发明背景中使用的术语“吸着容量”是指吸着到减污染组分(具体地讲，分子筛，更具体地讲，沸石)质量(kg)的分子数(mol)。
在实施方案中，为了达到良好吸着(具体地讲，吸附)，在预饱和空间，也在相对适中填充压力，在步骤c)之前和/或在步骤c)期间和/或在步骤d)之前和/或在步骤d)期间，优选将减污染组分冷却到低于10℃温度，更优选低于0℃，最优选低于-20℃。
在其它方面，在步骤c)之前和/或在步骤c)期间和/或在步骤d)之前和/或在步骤d)期间，优选将减污染组分冷却到在要提供有减污染组分的电装置的最低工作温度以上最多(具体地讲，等于或低于)5℃的温度。
一般来说，预饱和空间中二氧化碳的数密度高于在大气压空气中二氧化碳的数密度。
具体地讲，预饱和空间中二氧化碳的数密度至少约等于在电装置绝缘空间中二氧化碳的最大预期数密度。更具体地讲，在室温预饱和空间中二氧化碳的分压高于1bar，优选高于3bar，更优选高于5bar，最优选高于7bar。因此，在减污染组分转移到电装置后将不吸附二氧化碳(因为吸附容量随分压增加，因此在预饱和空间的较高压力环境中吸附容量高于在绝缘空间的较低压力环境中)，并且将不发生总压力和绝缘介质组成的变化。
根据另一个优选的实施方案，预饱和空间体积略大于分子筛体积。因此，吸附的最佳值可在预饱和空间达到，同时保持将其填充至所需压力的所需时间和成本尽可能短且尽可能低。
根据另一个优选的实施方案，绝缘介质和预饱和气体具有至少近似相同的组成。因此，在减污染组分从预饱和空间转入绝缘空间后，具有比已吸附成分更高吸附容量的成分的吸附(因此，去除已吸附成分)将不会发生。如果用气体混合物作为绝缘介质，则在此实施方案中抑制已吸附成分的组成变化。
如前提到，绝缘介质可由或基本由二氧化碳组成。因此，在此实施方案中，二氧化碳为绝缘介质的唯一组分。
或者，除了其它成分外，绝缘介质还可包含二氧化碳，因此，形成气体混合物，这是经常优选的实施方案。特别优选的是，绝缘介质包含空气，或者除了二氧化碳外，还包含至少一种空气组分，具体地讲，氧和/或氮。
根据一个实施方案，绝缘介质为包含二氧化碳和氧的气体混合物。根据一个特别优选的实施方案，二氧化碳的量与氧的量之比从而可以为50:50至100:1。
具体地讲，为了在高压开关设备中切断电流，另一个实施方案是二氧化碳的量与氧的量之比为80:20至95:5，更优选85:15至92:8，甚至更优选87:13至小于90:10，具体为约89:11。关于这一点，已发现，一方面，氧以至少5%摩尔分数存在允许防止生成烟灰，甚至在用高电流形成电弧的重复电流切断事件之后。另一方面，氧以最多20%、更优选最多15%摩尔分数存在减小电装置材料由氧化降解的风险。
如前提到，在其中绝缘介质包含有机氟化合物的实施方案中，减污染组分的有利效果特别显著，因为可由此有效避免没有减污染组分存在下可能出现的有害分解产物的产生，例如，氟化氢。因此，在本发明背景中这些实施方案是有利的。
具体地讲，有机氟化合物选自氟代醚(具体地讲，氢氟单醚)、氟代酮(具体地讲，全氟酮)和氟代烯烃(具体地讲，氢氟烯烃)及它们的混合物。
已发现这些化合物种类具有很高的绝缘能力(具体地讲，高介电强度(或击穿场强))，同时具有低GWP和低毒性。
由于减污染组分预饱和，即，在预饱和空间吸着二氧化碳，可通过本发明的方法有效避免吸着有机氟化合物，具体地讲，包含4至12个碳原子的氟代酮，具体确切为5个碳原子。因此，根据步骤d)，由于减污染组分转移到电装置，有机氟化合物的分压无损失。
本发明既包括其中介电绝缘气体包括氟代醚(具体地讲，氢氟单醚)、氟代酮和氟代烯烃(具体地讲，氢氟烯烃)之一的实施方案，也包括其中介电绝缘气体包括至少两种这些化合物的混合物的实施方案。
在本发明背景中使用的术语“氟代醚”既包括氟代聚醚(例如，galden)和氟代单醚二者，也包括全氟代醚(即，完全氟化醚)和氢氟代醚(即，只部分氟化的醚)二者。术语“氟代醚”还包括饱和化合物及不饱和化合物，即在碳原子之间包括双键和/或三键的化合物。连接到氟代醚的氧原子的至少部分氟化烷基链可相互独立为线性或支化的。
术语“氟代醚”还包括非环状醚和环状醚二者。因此，连接到氧原子的两个烷基链可任选形成环。具体地讲，该术语包括氟代环氧乙烷。在一个具体实施方案中，本发明的有机氟化合物为全氟环氧乙烷或氢氟环氧乙烷，更具体地讲，包含3至15个碳原子的全氟环氧乙烷或氢氟环氧乙烷。
根据其它实施方案，介电绝缘气体包括含至少3个碳原子的氢氟单醚。除高介电强度外，这些氢氟单醚还对高达140℃以上的温度化学稳定和热稳定。它们还无毒，或者具有低毒性水平。另外，它们为非腐蚀性和非爆炸性。
本文所用术语“氢氟单醚”是指具有1个且只有1个醚基的化合物，所述醚基连接两个烷基，两个烷基可相互独立为直性或支化的，并且可任选形成环。因此，化合物与例如US-B-7128133中公开的化合物形成鲜明对比，该专利涉及在传热流体中使用包含两个醚基的化合物，即，氢氟二醚。
还应了解，本文所用术语“氢氟单醚”应使得单醚部分氢化和部分氟化。还应了解，它应使得可包括不同结构氢氟单醚的混合物。术语“结构不同”应广泛包括氢氟单醚的和式或结构式的任何差异。
如上提到，已发现包含至少3个碳原子的氢氟单醚具有相对高的介电强度。具体地讲，本发明的氢氟单醚的介电强度与SF6的介电强度之比大于约0.4。
也提到，氢氟单醚的GWP低。优选GWP经100年小于1’000，更具体经100年小于700。在本文中提到的氢氟单醚具有相对低的大气寿命，还不含在臭氧破坏催化循环中起作用的卤素原子，即，Cl、Br或I。它们的臭氧损耗潜能值(ODP)为0，这从环境观点很有利。
优选包含至少3个碳原子并因此具有大于-20℃相对较高沸点的氢氟单醚是基于发现该氢氟单醚的较高沸点一般伴随较高介电强度。
根据其它实施方案，氢氟单醚确切包含3或4或5或6个碳原子，具体地讲，确切包含3或4个碳原子，最优选确切包含3个碳原子。
因此，更具体地讲，氢氟单醚为选自由以下结构式限定的化合物的至少一种化合物，其中部分氢原子分别由氟原子取代：
。
通过使用包含3或4个碳原子的氢氟单醚，在装置的典型工作条件下不发生液化。因此，可得到介电绝缘介质，其每种组分在装置的工作条件均为气态。
考虑化合物的可燃性，更有利氢氟单醚的氟原子数与氟和氢原子总数之比(在此简称为“F比率”)为至少5:8。已发现，落在此定义内的化合物一般为不燃性，因此得到符合最高安全要求的绝缘介质。因此，通过使用相应的氢氟单醚，可很容易满足电绝缘体及其制造方法的安全要求。
根据其它实施方案，氟原子数与碳原子数之比(在此简称为“F/C比”)可以为1.5:1至2:1。此类化合物一般具有经100年小于1’000的GWP，因此很环保。氢氟单醚特别优选具有经100年小于700的GWP。
根据本发明的其它实施方案，氢氟单醚具有通用结构(O)
CaHbFc-O-CdHeFf 　(O)
其中a和d独立为1至3的整数，且a+d=3或4或5或6，具体为3或4，b和c独立为0至11的整数，具体为0至7，且b+c=2a+1，e和f独立为0至11的整数，具体地讲，0至7，且e+f=2d+1，再进一步讲，b和e至少之一为1或更大，且c和f至少之一为1或更大。
因此，一个优选实施方案是在氢氟单醚的通用结构或式(O)中：
a为1，b和c独立为0至3的整数，且b+c=3，d=2，e和f独立为0至5的整数，且e+f=5，再进一步讲，b和e至少之一为1或更大，且c和f至少之一为1或更大。
根据一个更具体的实施方案，通用结构(O)中c和f正好一个为0。醚键一侧上有氟，另一侧保持未取代，相应分组称为“离析(segregation)”。与相同链长的非离析化合物比较，已发现隔离降低沸点。因此，这一特征特别有利，因为可使用允许较高介电强度的具有较长链长的化合物，而没有在工作条件下液化的风险。
更优选氢氟单醚选自五氟乙基·甲基醚(CH3-O-CF2CF3)和2,2,2-三氟乙基·三氟甲基醚(CF3-O-CH2CF3)。
五氟乙基·甲基醚具有+5.25℃的沸点和经100年697的GWP，F比率为0.625，而2,2,2-三氟乙基·三氟甲基醚具有+11℃的沸点和经100年487的GWP，F比率为0.75。它们二者均具有0的ODP，因此，在环境上完全可接受。
另外，已发现五氟乙基·甲基醚在175℃温度热稳定30天，因此，完全适用于在装置中所给的工作条件。由于较高分子量的氢氟单醚的热稳定性研究已显示，与具有部分氢化基团的那些比较，包含完全氢化甲基或乙基的醚具有较低热稳定性，因此，可以设想2,2,2-三氟乙基·三氟甲基醚的热稳定性甚至更高。
通常，氢氟单醚，具体地讲，五氟乙基·甲基醚和2,2,2-三氟乙基·三氟甲基醚，显示低人毒性风险。这可从哺乳动物HFC(氢氟烃)试验的可利用结果推断。同时，关于工业氢氟单醚的可利用信息没有给出本申请化合物的致癌性、诱导性、生殖/发育影响和其它慢性影响的证据。
基于较高分子量的工业氢氟醚的可利用数据，可以推断，氢氟单醚，具体地讲，五氟乙基·甲基醚和2,2,2-三氟乙基·三氟甲基醚，具有高于10'000ppm的致死浓度LC 50，使它们从毒理方面也适用。
所述氢氟单醚具有比空气高的介电强度。具体地讲，在1bar的五氟乙基·甲基醚具有在1bar的空气约2.4倍高的介电强度。
假定其沸点优选低于55℃，更优选低于40℃，特别低于30℃，所述氢氟单醚，具体地讲，五氟乙基·甲基醚和2,2,2-三氟乙基·三氟甲基醚，一般分别在工作条件处于气态。因此，可得到其中每种组分在装置工作条件均为气态的介电绝缘介质，这是有利的。
作为以上提到的氢氟单醚的替代或附加，介电绝缘气体包括含4至12个碳原子的氟代酮。
在本申请中使用的术语“氟代酮”应宽泛解释，并且应包括全氟酮和氢氟酮二者，还应包括饱和化合物和不饱和化合物二者，即，包括在碳原子之间的双键和/或三键的化合物。氟代酮的至少部分氟化烷基链可以为线性或支化的，或者可形成任选由一个或多个烷基取代的环。在示例性实施方案中，氟代酮为全氟酮。在另一示例性实施方案中，氟代酮具有支化烷基链，具体地讲，至少部分氟化的烷基链。在另外的示例性实施方案中，氟代酮为完全饱和的化合物。
根据另一个方面，本发明也涉及一种包含具有4至12个碳原子的氟代酮的介电绝缘介质，氟代酮的至少部分氟化烷基链形成任选由一个或多个烷基取代的环。另外，这些介电绝缘介质还可包含本底气体，具体地讲，选自空气、空气组分、氮气、氧气、氮氧化物、二氧化碳及它们的混合物。另外，本发明也涉及包含此类介电绝缘介质的电装置。
与具有大于6个碳原子的更大链长的氟代酮比较，包含5或6个碳原子的氟代酮具有相对低沸点的优点。因此，甚至在低温使用装置时，也可避免可能伴随液化的问题。
根据实施方案，氟代酮为选自由以下结构式限定的化合物的至少一种化合物，其中至少一个氢原子用氟原子取代：
。
根据另一个方面，本发明涉及一种包含氟代酮的介电绝缘介质，该氟代酮确切具有5个碳原子，且具有结构式(Ia)至(Ii)。另外，这些介电绝缘介质还可包含本底气体，具体地讲，选自空气、空气组分、氮气、氧气、氮氧化物、二氧化碳及它们的混合物。另外，本发明也公开包含此类介电绝缘介质的电装置。
包含5个或更多个碳原子的氟代酮更有利，因为它们一般无毒，对人安全性有显著的容限。这与有毒性且很有反应性的具有小于4个碳原子的氟代酮形成对比，例如六氟丙酮(或六氟丙酮)。具体地讲，确切包含5个碳原子的氟代酮(在本文中简称为氟代酮a))和确切包含6个碳原子的氟代酮在高达500℃热稳定。
在本发明的实施方案中，具有支化烷基链的氟代酮(具体地讲，氟代酮a))是优选的，因为它们的沸点低于具有直烷基链的相应化合物(即，具有相同分子式的化合物)的沸点。
根据实施方案，氟代酮a)为全氟酮，具体地讲，具有分子式C5F10O，即，完全饱和，在碳原子之间没有双键或三键。氟代酮a)可更优选选自1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮(也称为十氟-2-甲基丁-3-酮)、1,1,1,3,3,4,4,5,5,5-十氟戊-2-酮、1,1,1,2,2,4,4,5,5,5-十氟戊-3-酮和八氟环戊酮，最优选1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮。
1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮可由以下结构式(I)表示：
已发现，1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮，在本文中简称为“C5-酮”，具有分子式CF3C(O)CF(CF3)2或C5F10O，对高压和中压绝缘应用特别优选，因为它具有高介电绝缘性能的优点，特别在与介电载气的混合物中，具有极低GWP，并且具有低沸点。它的ODP为0，并且实际无毒。
根据实施方案，通过混合不同氟代酮组分的混合物，可达到甚至更高的绝缘能力。在实施方案中，确切包含5个碳原子的氟代酮(如上所述，在本文中简称为氟代酮a))和确切包含6个碳原子或确切包含7个碳原子的氟代酮(在本文中简称为氟代酮c))可有利地同时为介电绝缘的部分。因此，可得到具有多于一种氟代酮的绝缘介质，各氟代酮单独贡献绝缘介质的介电强度。
在实施方案中，另一种氟代酮c)为选自由以下结构式限定的化合物的至少一种化合物，其中至少一个氢原子用氟原子取代：
和
和确切具有6个碳原子的任何氟代酮，其中氟代酮的至少部分氟化烷基链形成由一个或多个烷基取代的环(IIh)；
和/或为选自由以下结构式限定的化合物的至少一种化合物，其中至少一个氢原子用氟原子取代：
和
例如，十二氟环庚酮，
以及确切具有7个碳原子的任何氟代酮，其中氟代酮的至少部分氟化烷基链形成由一个或多个烷基取代的环(IIIo)。
根据另一个方面，本发明涉及一种包含确切具有6个碳原子的氟代酮的介电绝缘介质，其中氟代酮的至少部分氟化烷基链形成任选由一个或多个烷基取代的环。另外，这些介电绝缘介质还可包含本底气体，具体地讲，选自空气、空气组分、氮气、氧气、氮氧化物、二氧化碳及其混合物。另外，本发明也公开包含此类介电绝缘介质的电装置。
根据另一个方面，本发明涉及一种包含确切具有7个碳原子的氟代酮的介电绝缘介质，其中氟代酮的至少部分氟化烷基链形成任选由一个或多个烷基取代的环。另外，这些介电绝缘介质还可包含本底气体，具体地讲，选自空气、空气组分、氮气、氧气、氮氧化物、二氧化碳及它们的混合物。另外，本发明也公开包含此类介电绝缘介质的电装置。
本发明包括选自以下各化合物或化合物的各种组合：根据结构式(Oa)至(Or)、(Ia)至(Ii)、(IIa)至(IIh)、(IIIa)至(IIIo)的化合物及其混合物。
根据本发明的装置的具体应用，确切包含6个碳原子的氟代酮(落在以上提到的名称“氟代酮c)”下)可能是优选的，这种氟代酮无毒，对人安全性有显著的容限。
象氟代酮a)一样，在实施方案中，氟代酮c)为全氟酮，和/或具有支化烷基链，具体地讲，至少部分氟化的烷基链，和/或氟代酮c)包含完全饱和的化合物。具体地讲，氟代酮c)具有分子式C6F12O，即，完全饱和，在碳原子之间没有双键或三键。更优选氟代酮c)可选自1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-2-(三氟甲基)戊-3-酮(也称为十二氟-2-甲基戊-3-酮)、1,1,1,3,3,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-2-酮(也称为十二氟-4-甲基戊-2-酮)、1,1,1,3,4,4,5,5,5-九氟-3-(三氟甲基)戊-2-酮(也称为十二氟-3-甲基戊-2-酮)、1,1,1,4,4,4-六氟-3,3-双-(三氟甲基)丁-2-酮(也称为十二氟-3,3-(二甲基)丁-2-酮)、十二氟己-2-酮、十二氟己-3-酮和十氟环己酮(具有和式C6F10O)，特别为提到的1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-2-(三氟甲基)戊-3-酮。
1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-2-(三氟甲基)戊-3-酮(也称为十二氟-2-甲基戊-3-酮)可由以下结构式(II)表示：
已发现，1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-3-酮(在本文中简称为“C6-酮”，具有分子式C2F5C(O)CF(CF3)2)，对高压绝缘应用特别优选，因为它具有高绝缘性能和极低GWP。具体地讲，其减压击穿场强为约240kV/(cm*bar)，比具有低得多的介电强度(Ecr=25kV/(cm*bar))的空气高得多。它的臭氧损耗潜能值为0，并且无毒(LC50为约100'000ppm)。因此，环境影响比使用SF6时低得多，同时实现对人安全性的显著容限。
如上提到，有机氟化合物也可以为氟代烯烃，具体地讲，氢氟烯烃。更具体地讲，氟代烯烃或氢氟烯烃分别确切包含3个碳原子。
因此，根据一个特别优选的实施方案，氢氟烯烃选自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)1,1,2,3-四氟-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)及它们的混合物。
根据另一个方面，本发明还涉及一种电装置，具体地讲，可通过本文所述方法得到的电装置。
类似于以上方法说明，电装置包括壳，壳包围绝缘空间和布置在绝缘空间中的电组件，所述绝缘空间包含包括二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。
根据本发明的这一方面，在绝缘空间中布置具有5Å至13Å平均孔径的分子筛。
具体地讲，分子筛的用途主要是减少或消除污染物的存在，具体地讲，水分(即，水)和/或分解产物和/或不希望存在的任何其它组分。由于减少或除去水特别高度适用，因此，分子筛优选为减水组分。
同样，关于方法描述的任何优选特征也适用于电装置，反之亦然。
因此，分子筛优选为沸石。
在实施方案中，分子筛，具体地讲，沸石，优选具有大于5Å的平均孔径，更优选大于6Å，最优选大于8Å。
如上提到且在以下详细显示，本发明的分子筛，具体地讲，沸石，具有对水和分解产物很高的吸附容量，具体地讲，对氟化氢。优选分子筛具有6Å至13Å或6Å至12Å的平均孔径，更优选7Å至11Å，最优选9Å至11Å。
由于本发明的电装置可优选通过上述方法得到，因此，分子筛优选布置在以上限定的预饱和器皿的预饱和空间，所述预饱和器皿处于其打开状态。
根据电装置的另一个实施方案，除了二氧化碳外，绝缘介质还可包含另外的本底气体，具体地讲，选自空气、空气组分、氮气、氧气、氮氧化物及它们的混合物。
在实施方案中，二氧化碳的量与氧的量之比为50:50至100:1，优选80:20至95:5，更优选85:15至92:8，甚至更优选87:13至小于90:10，最优选约89:11，如已在以上限定方法的上下文中描述。
在实施方案中，绝缘介质进一步包含有机氟化合物，优选选自以下的有机氟化合物：氟代醚(包括氟代聚醚和氟代单醚，特别是氢氟单醚)、氟代酮(特别是全氟酮)、氟代烯烃(特别是氢氟烯烃)及它们的混合物。
根据一个实施方案，电装置的电组件为高压或中压单元，因为在这些中，控制和限定水分含量的工作非常重要，因此，由本发明得到的优势特别适用。
在实施方案中，电装置可以为开关设备(具体地讲，气体绝缘开关设备(GIS)或其部件和/或组件)、母线、衬套、电缆、气体绝缘电缆、电缆接头、气体绝缘线(GIL)、变换器、变流器、变压器、电涌放电器、接地开关、隔离器、组合的隔离器和接地开关、负荷开关、电路断路器、变换器结构(converter building)和/或任何气体绝缘开关类型。
根据另一个方面，本发明还涉及测定电装置中减污染组分吸附容量变化的方法。
关于上述实施方案提到，电装置包括壳，壳包围绝缘空间和布置在绝缘空间中的电组件。绝缘空间包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。
根据另一个方面，本发明还涉及用于测定和/或监测电装置中减污染组分的吸着容量(具体地讲，吸附容量)的方法，所述电装置包括壳，壳包围绝缘空间和布置在绝缘空间中的电组件，所述绝缘空间包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。
所述方法包括以下步骤：
I)将具有至少一种其上吸着有吸着物的减污染组分(具体地讲，分子筛)提供到绝缘空间，所述至少一种吸着物包括二氧化碳，
II)测定从减污染组分释放的二氧化碳的量，和
III)从步骤II)中测定的量测定减污染组分中剩余的吸着物的量，具体地讲，水和/或分解产物，并因此测定减污染组分的吸着容量。
具体地讲，本发明涉及用于测定电装置中减污染组分的吸着容量的方法，所述电装置包括壳，壳包围绝缘空间和布置在绝缘空间中的电组件，所述绝缘空间包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。所述方法包括以下步骤：
A)将具有至少一种其上吸着有吸着物(或吸附有吸附物)的减污染组分(具体地讲，分子筛)提供到绝缘空间，所述至少一种吸着物(或吸附物)包括二氧化碳，
B)诱导从减污染组分至少部分释放吸着物(或吸附物)，
C)测定从减污染组分释放的二氧化碳的量，和
D)从步骤C)中测定的量测定减污染组分中剩余的吸着物(或吸附物)的量，具体地讲，水和/或分解产物，并因此测定减污染组分的吸着容量(或相应地，吸附容量)。
在实施方案中，在本发明背景中使用的术语“吸附物”是指吸附到减污染剂的物质。除了二氧化碳外，还可吸附至少一种其它物质或吸附物。在此背景中，表述“至少一种吸附物”相当于表述“至少一类吸附物”。
例如，通过减污染组分温度的临时变化，可诱导根据步骤B)的释放。例如，可用加热线圈将减污染组分临时加热到例如高于50℃温度。或者，使用较高吸附能量的置换吸附物，通过从吸附部位置换吸附物来诱导吸附物释放。或者，在更一般的方面，可使用较高吸着能量的置换吸着物，通过从吸着部位置换吸着物来诱导吸着物释放。
测定二氧化碳的量可以是定量或定性的。在一个实施方案中，通过比较释放的吸附物(或一般来说，吸着物)总量与从“新鲜”减污染组分(即至少近似地只吸附(或一般来说，吸着)二氧化碳的减污染组分)释放的吸附物(或一般来说，吸着物)总量，进行定性测定。由于二氧化碳一般比其它吸附物(或一般来说，吸着物，具体地讲，水)更容易释放，与对于“新鲜”减污染组分得到的值的略微偏差表示二氧化碳的量与吸附物(或一般来说，吸着物)的总量的高比率，而大的偏差表示二氧化碳的量与吸附物(或一般来说，吸着物)的总量的低比率。
根据与对于“新鲜”减污染组分得到的值的偏差，可定性测定吸附的(或一般来说，吸着的)二氧化碳的量与吸附物(或一般来说，吸着物)的总量之比。
如所提到，可基于测定释放的吸附物(或一般来说，吸着物)的总量测定释放的二氧化碳的量。因此，在一个实施方案中，上述方法可在步骤B)和步骤C)之间包括测定在步骤B)释放的吸附物(或一般来说，吸着物)的总量的另外步骤(“步骤B'”)。例如，通过检测由释放吸附物(或一般来说，吸着物)引起的压力变化，可测定释放的该吸附物(或一般来说，吸着物)的总量。或者，可测定由释放吸附物(或一般来说，吸着物)引起的减污染组分重量的变化。
根据另一个方面，本发明还涉及用于监测电装置中减污染组分随时间的吸着容量(具体地讲，吸附容量)的方法，所述电装置包括壳，壳包围绝缘空间和布置在绝缘空间中的电组件，所述绝缘空间包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。此方法包括以下步骤：
α)将具有吸附的(或一般来说，吸着的)二氧化碳的减污染组分(具体地讲，减水分组分，更具体地讲，分子筛)提供到绝缘空间，
β)测定绝缘空间中二氧化碳随时间的量，
γ)从步骤β)中检测的变化测定随时间从减污染组分(具体地讲，减水分组分，更具体地讲，分子筛)释放的二氧化碳的量，和
δ)从步骤γ)中测定的量测定随时间由减污染组分(具体地讲，减水分组分，更具体地讲，分子筛)吸附的(或一般来说，吸着的)水和/或分解产物的量，从而测定其吸附容量(或一般来说，吸着容量)。
一般来说，以上限定方法用于测定和/或监测吸着容量。因此，在此实施方案中，吸附物为相应吸着到减污染组分或减水分组分(具体地讲，吸着到分子筛)的吸着物。
优选在提供减污染组分到以上限定的电装置的方法之后进行测定和/或监测吸着容量(具体地讲，吸附容量)的任何以上限定方法。
更优选在测定和/或监测吸着容量(具体地讲，吸附容量)的任何以上限定方法中，电装置如以上限定。
如果二氧化碳的量随时间增加，则这明显表明，由于水吸附(一般来说，吸着)到减污染组分置换而释放吸附的(一般来说，吸着的)二氧化碳，因此，减污染组分是完全起作用的。
另一方面，如果二氧化碳保持稳定或甚至减少，但存在水，则这表明吸附容量(一般来说，吸着容量)耗尽，因此，需要更换减污染组分。
关于这一点，为了允许可靠测定，方法优选包括测定绝缘空间中水随时间的量的另外步骤，具体地讲，在绝缘空间中二氧化碳的量随时间保持稳定或甚至减少的情况下。
如所提到，分子筛，具体地讲，沸石，具有5Å至13Å的平均孔径对水和分解产物(例如，氟化氢)的高吸附容量特别优选。这在表1中说明，表1尤其列出沸石5A(具有5Å平均孔径)和沸石13X(具有约9Å平均孔径)对水和氟化氢(在其它化合物中)的极限容量。“极限容量”是指减污染组分或吸附剂的最大吸附容量，即，在最大吸附的温度，相应吸附物的最大可能量(mol)/减污染组分或吸附剂的重量(kg)。
如表1中所示，上述具体分子筛对水的极限容量比活性氧化铝高。所述分子筛也显示对氟化氢的高吸附容量。
本发明进一步通过以下实施例说明。
实施例
根据本发明方法的一个具体实施例，提供包围4.6升体积的具有沸石5A的器皿。然后用二氧化碳将器皿填充到0.97bar分压，并使沸石5A吸附二氧化碳，由此吸附，二氧化碳分压降到几乎0.7bar。在二氧化碳填入器皿后约3小时，注入水。结果，二氧化碳分压快速提高到0.97bar，即，初始吸附前的值。因此，在初始吸附期间吸附的基本所有二氧化碳由水吸附到减污染组分代替，并因此释放。
在整个本申请中，词语“优选”、“优选的”、“更优选”、“特别”应只表示“示例性”，因此，应只表示实施方案或实例，即，应理解为任选。
本发明进一步由附图说明，其中
图1显示本发明的电装置(例如，开关设备)的纯示意图，并且
图2显示本发明的实施方案的预饱和器皿。
具体地讲，图1中所示的电装置1，更具体为开关设备，包括壳2，壳2包围绝缘空间3和布置在绝缘空间3中的电组件4。绝缘空间3包含包括二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质。在绝缘空间3中布置减污染组分5，更具体地讲，具有5Å至13Å平均孔径的分子筛5。
图2示意显示气密性可封闭和可打开的预饱和器皿6，预饱和器皿6提供预饱和空间7，用于接收减污染组分5 (具体地讲，分子筛5，优选沸石5)，并用二氧化碳预饱和。预饱和器皿6可转入电装置1，并且可在其中打开(具体地讲，可从器皿6移出组分5)，以使减污染组分5暴露于电装置1的介电绝缘介质。作为虚线所示的另一个实施方案，可存在容器8或袋8，用于将预饱和的减污染组分5转移到电装置1的绝缘空间3，并使其与电装置1的介电绝缘介质发生气体交换接触。
在整个本申请使用的术语“吸着”应广泛解释为并且包括由此使第一物质(即，吸着物)附着到第二物质(即，吸着剂)的任何物理或化学过程。具体地讲，吸着包括吸着物的任何结合、捕获或固定，例如，通过物理吸附和/或化学吸附。
根据本发明的一个具体实施方案，术语“吸着”指“吸附”。关于这一点，术语“吸着的”、“吸着物”和“吸着剂”分别指“吸附的”、“吸附物”和“吸附剂”。
作为替代或附加，术语“吸着”也可以指“吸收”，在此背景中，术语“吸着的”、“吸着物”和“吸着剂”分别指“吸收的”、“吸收物”和“吸收剂”。
如所提到，术语“减污染组分”包括适用于减少或消除污染物(具体地讲，水分(即，水)和/或分解产物和/或不希望存在的任何其它组分)存在的任何组分。根据具体实施方案，术语“减污染组分”指减水组分，具体地讲，包括干燥剂。
附图标记列表
1 电装置；开关设备
2 壳
3 绝缘空间
4 电组件
5 减污染组分，分子筛，沸石，具有5Å至13Å平均孔径的分子筛
6 预饱和器皿
7 预饱和空间
8 容器，袋。

Claims (37)

1. 一种用于提供减污染组分(5)到电装置(1)的方法，所述电装置(1)包括壳(2)，壳(2)包围绝缘空间(3)和布置在绝缘空间(3)中的电组件(4)，所述绝缘空间(3)包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质，其中所述方法包括以下步骤：
a)提供可以气密方式封闭且以其封闭态包围预饱和空间(7)的预饱和器皿(6)，其体积小于电装置(1)的绝缘空间(3)的体积；
b)将减污染组分(5)放入预饱和空间(7)；
c)将包含二氧化碳或由二氧化碳组成的预饱和气体填入预饱和空间(7)，例如以允许在预饱和空间(7)放入的减污染组分(5)吸着二氧化碳；和
d)使具有吸着的二氧化碳的减污染组分(5)转移到电装置(1)，使得在电装置(1)工作期间其与绝缘介质接触。
2. 权利要求1的方法，其中在步骤c)中使减污染组分(5)吸附二氧化碳，在步骤d)中使具有吸附的二氧化碳的减污染组分(5)转移到电装置(1)。
3. 前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤d)中使减污染组分(5)转入电装置(1)的绝缘空间(3)。
4. 前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤d)之前或期间从预饱和空间(7)取出具有吸着的二氧化碳，具体为吸附的二氧化碳的减污染组分(5)。
5. 前述权利要求中任一项的方法，其中在从预饱和空间(7)取出之前将减污染组分(5)封装入容器(8)，具体为袋(8)，所述容器(8)可相对于预饱和器皿(6)和电装置(1)移动。
6. 权利要求5的方法，其中容器(8)可以气密方式封闭。
7. 权利要求1至3中任一项的方法，其中在步骤d)中将预饱和器皿(6)与放入预饱和空间(7)的减污染组分(5)一起转移到电装置(1)，并在步骤d)后打开预饱和器皿(6)。
8. 前述权利要求中任一项的方法，其中减污染组分(5)为分子筛(5)。
9. 权利要求8的方法，其中分子筛(5)为沸石(5)。
10. 权利要求8或9的方法，其中分子筛(5)具有大于2Å的平均孔径，优选大于4Å，更优选大于5Å，甚至更优选大于6Å，最优选大于8Å。
11. 权利要求8至10中任一项的方法，其中分子筛(5)具有3Å至13Å的平均孔径，优选5Å至13Å，更优选6Å至13Å或6Å至12Å，甚至更优选7Å至11Å，最优选9Å至11Å。
12. 前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤c)之前和/或在步骤c)期间和/或在步骤d)之前和/或在步骤d)期间，优选将减污染组分(5)冷却到低于10℃温度，更优选低于0℃，最优选低于-20℃。
13. 权利要求12的方法，其中使减污染组分(5)冷却到在电装置(1)的最低工作温度以上等于或低于5℃的温度，具体地讲，等于或低于电装置(1)的最低工作温度。
14. 前述权利要求中任一项的方法，其中预饱和空间(7)中二氧化碳的数密度高于在大气压下空气中二氧化碳的数密度。
15. 前述权利要求中任一项的方法，其中预饱和空间(7)中二氧化碳的数密度至少约等于在电装置(1)的绝缘空间(3)中二氧化碳的最大预期数密度。
16. 前述权利要求中任一项的方法，其中在室温下预饱和空间(7)中二氧化碳的分压高于1bar，优选高于3bar，更优选高于5bar，最优选高于7bar。
17. 前述权利要求中任一项的方法，其中预饱和空间(7)的体积略大于分子筛(5)的体积。
18. 前述权利要求中任一项的方法，其中绝缘介质和预饱和气体具有至少近似相同的组成。
19. 前述权利要求中任一项的方法，其中除了二氧化碳外，绝缘介质还包含另外的本底气体，具体地讲，选自空气、空气组分、氮气、氧气、氮氧化物及它们的混合物。
20. 权利要求19的方法，其中二氧化碳的量与氧的量之比为50:50至100:1，优选80:20至95:5，更优选85:15至92:8，甚至更优选87:13至小于90:10，最优选约89:11。
21. 前述权利要求中任一项的方法，其中绝缘介质进一步包含有机氟化合物，优选选自以下的有机氟化合物：氟代醚，具体为氢氟单醚；氟代酮，具体为全氟酮；和氟代烯烃，具体为氢氟烯烃；及它们的混合物。
22. 电装置(1)，具体为可通过权利要求1至21中任一项的方法得到的电装置，所述电装置(1)包括壳(2)，壳(2)包围绝缘空间(3)和布置在绝缘空间(3)中的电组件(4)，所述绝缘空间(3)包括包含二氧化碳或由二氧化碳组成的绝缘介质，其中在绝缘空间(3)中布置具有5Å至13Å平均孔径的分子筛(5)。
23. 权利要求22的电装置(1)，所述分子筛为减水组分。
24. 权利要求22或23的电装置(1)，其中分子筛(5)具有大于5Å的平均孔径，优选大于6Å，最优选大于8Å。
25. 权利要求22至24中任一项的电装置(1)，其中分子筛(5)具有6Å至12Å的平均孔径，优选7Å至11Å，更优选9Å至11Å。
26. 权利要求22至25中任一项的电装置(1)，其中分子筛(5)布置在权利要求1至21中任一项限定的预饱和器皿(6)的预饱和空间(7)中，所述预饱和器皿(6)处于其打开状态。
27. 权利要求22至26中任一项的电装置(1)，其中除了二氧化碳外，绝缘介质还包含另外的本底气体，具体地讲，选自空气、空气组分、氮气、氧气、氮氧化物及它们的混合物。
28. 权利要求22至27中任一项的电装置(1)，其中二氧化碳的量与氧的量之比为50:50至100:1，优选80:20至95:5，更优选85:15至92:8，甚至更优选87:13至小于90:10，最优选约89:11。
29. 权利要求22至28中任一项的电装置(1)，其中绝缘介质进一步包含有机氟化合物，优选选自以下的有机氟化合物：氟代醚，具体为氢氟单醚；氟代酮，具体为全氟酮；和氟代烯烃，具体为氢氟烯烃；及它们的混合物。
30. 权利要求22至29中任一项的电装置(1)，其中电组件(4)为高压单元(4)或中压单元(4)。
31. 权利要求22至30中任一项的电装置(1)，其中电装置(1)为开关设备，具体为气体绝缘开关设备(GIS)，或其部件和/或组件，具体地讲，母线、衬套、电缆、气体绝缘电缆、电缆接头、气体绝缘线(GIL)、变换器、变流器、变压器、电涌放电器、接地开关、隔离器、组合的隔离器和接地开关、负荷开关、断路器、变换器结构(converter building)和/或任何气体绝缘开关类型。
32. 用于测定和/或监测电装置(1)中减污染组分(5)的吸着容量的方法，具体为权利要求22至31中任一项的电装置(1)，所述电装置(1)包括壳(2)，壳(2)包围绝缘空间(3)和布置在绝缘空间(3)中的电组件(4)，所述绝缘空间(3)包括包含二氧化碳或基本由二氧化碳组成的绝缘介质，其中所述方法包括以下步骤：
I)将具有至少一种其上吸着有吸着物的减污染组分(5)，具体为分子筛(5)，提供到绝缘空间(3)，所述至少一种吸着物包括二氧化碳；
II)测定从减污染组分(5)释放的二氧化碳的量；和
III)从步骤II)中测定的量测定减污染组分(5)中剩余的吸着物的量，具体为水和/或分解产物，并因此测定减污染组分(5)的吸着容量。
33. 权利要求32的用于测定电装置(1)中减污染组分(5)的吸着容量的方法，其中所述方法包括以下步骤：
A)将具有至少一种其上吸着有吸着物的减污染组分(5)，具体为分子筛(5)，提供到绝缘空间(3)，所述至少一种吸着物包括二氧化碳；
B)诱导从减污染组分(5)至少部分释放吸着物；
C)测定从减污染组分(5)释放的二氧化碳的量；和
D)从步骤C)中测定的量测定减污染组分(5)中剩余吸着物的量，具体为水和/或分解产物，并因此测定减污染组分(5)的吸着容量。
34. 权利要求32的用于监测电装置(1)中减污染组分(5)随时间的吸着容量的方法，其中所述方法包括以下步骤：
α)将具有至少一种其上吸着有吸着物的减污染组分(5)，具体为分子筛(5)，提供到绝缘空间(3)，所述至少一种吸着物包括二氧化碳；
β)测定绝缘空间(3)中二氧化碳随时间的量，
γ)从步骤β)中检测的变化测定随时间从减污染组分(5)释放的二氧化碳的量，减污染组分(5)具体为分子筛(5)；和
δ)从步骤γ)中测定的量测定随时间由减污染组分(5)，具体具体为分子筛(5)，吸着的水和/或分解产物的量，从而测定其吸着容量。
35. 权利要求32至34中任一项的测定和/或监测吸着容量的方法，其中所述吸着物为吸附物，吸着容量为减污染组分(5)的吸附容量。
36. 权利要求32至35中任一项的方法，其中测定和/或监测吸着容量的方法在权利要求1至21中任一项的用于提供减污染组分(5)到电装置(1)的方法之后进行。
37. 权利要求32至36中任一项的方法，其中电装置(1)如权利要求22至31中任一项所限定。
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PB01 Publication
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