CN107430925A - 气体绝缘式电气设备，特别是气体绝缘式变压器或电抗器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气体绝缘式电气设备(10)，特别是气体绝缘式变压器(101)或电抗器，其包括封闭内部空间(14)的壳体(12)，包括绕组(18，20)的电气构件(16)布置在内部空间(14)中，内部空间(14)的至少一部分限定填充绝缘流体(26)的绝缘空间(24)，绝缘流体(26)使电气构件(16)的至少一部分与壳体(12)电绝缘。根据本发明，电气设备(10；101)进一步包括冷却元件(28)，冷却元件(28)包括冷凝器(36)、蒸发器(30)和待在冷凝器(36)和蒸发器(30)之间循环的冷却流体(32)。蒸发器(30)设计成使得电气构件(16)的至少一部分浸入在处于其液体状态的冷却流体(32)中，因而直接接触冷却流体(32)。
Description
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的气体绝缘式电气设备，特别是气体绝缘式变压器或气体绝缘式电抗器。
背景技术
变压器和电抗器在本领域是众所周知的。一般来说，变压器表示通过电感耦合的导体(即，变压器绕组)将电能从一个电路传递到另一个电路的装置。第一(“初级”)绕组中的电流在磁芯中产生磁场，所述磁场在第二(“次级”)绕组中感生电压。这种作用被称为互感。在本发明的含义之内的电抗器表示用来阻挡电路中的高频交流电同时允许较低频率的电流或直流电通过的电感器。与在任何情况下都包括至少两个绕组的变压器相反，电抗器可包括单一的一个绕组。
除了其它部件之外，变压器或电抗器的电气构件的有源部件包括绕组(一个或多个)，并且可选地包括磁芯，取决于有源部件之间的介电要求，它们必须彼此绝缘。关于绝缘，可区分不同类型的变压器(或类似地，电抗器)：
一方面，在干式变压器(或者相应地，电抗器)中，包括绕组和磁芯的电气构件不浸入在绝缘流体中；通常，电气构件被处于大气压力下的空气包围，或者被浇注在环氧树脂中。
另一方面，在液体绝缘式或气体绝缘式变压器中，电气构件布置在填充绝缘流体的箱或容器中。在液体绝缘式变压器中，绝缘流体是液体，诸如矿物油或硅油或酯油，而在气体绝缘式变压器中，绝缘流体是气体，诸如处于大气压力或高压下的SF6或N2。
对于大于36 kV的电压，气体绝缘式或液体绝缘式变压器通常被使用。由于绝缘流体的绝缘性能较高且热性能高，所以与干式变压器相比，电气构件的部件之间的间隙较小。
但是，液体绝缘式变压器，且特别是油浸式变压器，在严重故障情况下承担着着火和爆炸的风险。这在敏感地区诸如地下变电站、城市地区、冶炼厂和海上设施中是极其危险的。在这种情况下，由于安全原因，优选使用填充不可燃气体的气体绝缘式变压器。例如，已经可在市场上获得使用SF6作为绝缘气体的变压器。
试图发现具有高绝缘性能且同时具有低于SF6的全球变暖潜势(GWP)的备选绝缘流体，例如，在WO 2011/048039中已经提出了在变压器中使用氟酮。
尽管变压器的效率高，但是通常存在高达超过100 kW的巨大损耗必须被消散的情况。在液体绝缘式变压器中，并且特别是在油浸式变压器中，大体满足此任务，因为绝缘液体，特别是油，具有较高的冷却效率。取决于功率水平，可应用自然对流或强制对流。
但是，在气体绝缘式变压器的情况下，热性能受到强烈的限制，主要由于与液体相比，气体的密度低得多。在SF6绝缘式变压器的情况下，可通过提高运行压力且因此提高SF6的密度来至少部分地克服这一点，从而提高绝缘流体的冷却效率。
对于在WO 2011/048039中提出的氟酮，由于氟酮的冷凝温度比SF6的冷凝温度更高，所以这个可能性受到限制。
已经在WO 2011/029488中提出了使用氟酮来冷却具有盘形绕组的优选干型变压器。其中，公开了一种变压器，它包括用于消散来自变压器的线圈的热能的至少一个热管，所述热管包括定位在低电压线圈和高电压线圈之间的至少一个热管蒸发器。由于热管蒸发器的特定定位，根据WO 2011/029488的变压器旨在结合通过热管冷却的优点与将电力有源部件浇注到具有高介电性能的材料中的优点。
尽管如此，如果使用非SF6流体作为绝缘流体，则对于消散在电气设备中(特别是在流体绝缘式变压器中)产生的热损耗存在持续的必要。
考虑到这一点，本发明待解决的问题是提供一种流体绝缘式电气设备，特别是气体绝缘式电气设备，在使用冷凝温度较低的绝缘流体时，它也允许高效地消散在电气构件设备中产生的热损耗。
发明内容
特别地，将提供一种流体绝缘式变压器且优选气体绝缘式变压器，即使在绝缘流体中使用有机氟化合物的情况下，该变压器也允许高效地消散在变压器的绕组和/或磁芯中产生的热损耗。
该问题由独立权利要求中限定的流体绝缘式电气设备且优选气体绝缘式电气设备和冷却方法解决。在从属权利要求中给出本发明的优选实施例。
根据本发明，流体绝缘式电气设备且优选气体绝缘式电气设备包括封闭内部空间的壳体，包括至少一个绕组的电气构件布置在内部空间中，内部空间的至少一部分限定填充绝缘流体的绝缘空间，绝缘流体使电气构件的至少一部分与壳体电绝缘。
电气设备进一步包括冷却元件，冷却元件包括冷凝器、蒸发器和待在冷凝器和蒸发器之间循环的冷却流体。蒸发器设计成使得电气构件的至少一部分浸入在处于其液体状态的冷却流体中，因而直接接触冷却流体。
由于冷却流体是液体且直接接触电气构件，所以可实现非常高效的冷却。一方面这是因为热通过热传导而直接被传递给冷却流体，这与例如WO 2011/029488中公开的热间接地(特别是经过浇注的树脂)被传递到热管工作介质上的技术相反，并进一步与其中冷却仅通过对流(自然对流或强制对流)实现的传统设备相反。另一方面，通过本发明获得非常高的冷却效率是因为在冷却流体从液体到气态状态的相转变期间吸收的热量高，即，通过使用冷却流体的蒸发热冷却。
用语“处于直接接触”要解释为使得在电气构件本身和冷却流体之间在接触区域处没有中间层。特别地，用语要解释为在电气构件和冷却流体之间在接触表面处不存在浇注树脂。在用语电气构件表示变压器的一个或多个绕组的情况下，用语“电气构件”包括应用在绕组的表面上的任何绕组绝缘层，特别是纸层等。因而，绕组包括应用在其上的绕组绝缘层，特别是纸层等，并且所述绕组绝缘层直接接触冷却流体应解释为绕组“直接接触冷却流体”。
从而用语“电气构件的至少一部分”应解释为使得包括其中仅电气构件的部件、特别是至少一个绕组和/或磁芯浸入在冷却流体中的实施例，以及其中电气构件完全浸入的实施例。
在实施例中，冷却流体是介电绝缘材料。在其它实施例中，电气构件的浸入部件是在暴露于电场或磁场时产生热的裸露的或几乎未绝缘的部件，特别是电气构件的裸露的或几乎未绝缘的携带电流或携带电压的导电部件或金属部件或导体或绕组或磁芯。
因而，如上面陈述的那样，换句话说，电气构件的至少一部分浸入在处于其液体状态的冷却流体中，使得在电气构件的裸露的或几乎未绝缘的携带电流或携带电压的导电部件(大体上暴露于电场或磁场时产生热的部件)、特别是金属部件或导体或绕组或磁芯和处于其液体状态的介电绝缘冷却流体之间实现直接接触。本文中，“裸露的”应表示没有诸如浇注树脂或热绝缘层的介电绝缘，并且“几乎未绝缘”应至多允许有仅具有不显著的热绝缘性质的薄涂层。这种浸入立即或基本立即避免在电气构件的导电部件和介电绝缘液体冷却流体之间有任何中间材料或基本有任何中间材料，并且因而允许热高效地从电气构件的浸入部件传递到浸入液体冷却流体。特别地，热传递经由从较热部件到较冷流体的热传导实现，以及/或者经由液体冷却流体流的热对流实现，以及/或者经由通过液体冷却流体的相转变，且特别是液体冷却流体的蒸发的潜热吸收实现。
在实施例中，在冷却元件的内部，特别是在蒸发器的内部，以及特别是在电气构件的浸入部件周围存在用于使液体冷却流体产生湍流的器件。这种器件可为电气构件的浸入部件本身或者可为电气构件的浸入部件的部件。这允许提高对液体冷却流体的热传递。这种湍流不同于且优于具有层流且因而热传递性能低效的传统热管。
本发明允许通过仅仅添加特定冷却元件来较简单地修改传统设备设计，特别是现有的变压器设计。不必改造例如变压器的绕组，这与US 8,436,706中公开的要求螺旋绕组是空心铜管(制冷剂通过其被传送)的技术相反。
特别地，本发明的冷却元件是散热装置。
其中冷却元件包括蒸发器和冷凝器，其功能类似于热管中的功能。根据具体实施例，冷却元件是热管。
根据具体实施例，设备是气体绝缘变压器，其电气构件包括至少两个绕组，绕组包括初级绕组和次级绕组，且电气构件进一步包括磁芯。在该上下文中，包括其中至少一个绕组的至少一部分浸入在冷却流体中的实施例，以及/或者其中磁芯的至少一部分浸入在冷却流体中的实施例。另外，包括其中至少一个绕组和/或磁芯完全浸入在冷却流体中的实施例。
其中至少一个绕组至少部分地浸入在处于其液体状态的冷却流体中的实施例是特别优选的。这是因为以下事实：绕组中预期的最高热点温度可通过被浸入在液体冷却流体中而高效地冷却。
根据另一个优选实施例，绝缘流体和冷却流体在它们的组成和/或密度方面彼此不同。这允许根据实际需要来优化各自的介质或其功能。特别地，可针对其冷凝温度低于绝缘流体的冷凝温度的冷却流体来选择组成和/或密度。因而，可实现电气构件浸入在处于其液体状态的冷却流体中，同时绝缘流体至少部分地保持处于气态状态，优选完全处于气态状态。
更特别地，选择冷却流体的组成，使得其在预定温度和预定压力下蒸发和冷凝。就此而言，预定温度取决于设备的运行温度和电气构件的热点温度，并且预定压力在压力容器额定值的极限之内。
根据特别优选的实施例，冷却流体具有的沸点低于至少一个绕组处、特别是至少一个绕组的浸入部件处的最大允许的热点温度。由于冷却流体在热点处蒸发，实现特别高效的热消散。
特别地，在电气设备的标准运行期间，在电气设备内部，特别是在冷却元件内部预期的最大压力下，冷却流体的沸点低于100℃，优选低于50℃，且最优选低于30℃。通常，在电气设备的标准运行期间，在电气设备内部，特别是在冷却元件内部预期的最大压力最多为6巴，特别是最多3巴，更特别地是最多1.5巴，而且最特别地是大约1巴。
特别优选的是冷却流体和/或绝缘流体彼此独立地包含有机氟化合物，特别是选自以下的有机氟化物：氟醚，特别是氢氟单醚；氟酮，特别是全氟酮；氟烯烃，特别是氢氟烯烃；和氟腈，特别是全氟腈，以及它们的混合物。
关于用语“和/或”，包括其中绝缘流体或冷却流体或绝缘流体和冷却流体二者都包含有机氟化合物的实施例。
就此而言，特别优选的是冷却流体和/或绝缘流体包含含有四至十二个碳原子，优选含有正好五个碳原子或正好六个碳原子，或者它们的混合物的氟酮。例如在WO 2014/053661 A1或WO 2012/080246 A1中给出了相应的氟酮的更详细描述，这两项申请的公开内容通过引用而结合在本文中。
根据另一个实施例，冷却流体和/或绝缘流体包含含有至少三个碳原子的氢氟单醚。例如在WO 2014/053661 A1或WO 2012/080222 A1中给出了相应的氢氟单醚的更详细描述，这两项申请的公开内容通过引用而结合在本文中。
如上面提到的那样，有机氟化合物还可为氟烯烃，特别是氢氟烯烃。更特别地，氟烯烃或氢氟烯烃分别包含正好三个碳原子。
根据特别优选的实施例，因而氢氟烯烃选自：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)和它们的组合。
如上面提到的那样，有机氟化合物还可为氟腈，特别是全氟腈。特别地，有机氟化合物可为包含两个碳原子、三个碳原子或四个碳原子的氟腈，特别是全氟腈。
更特别地，氟腈可为全氟烷基腈，特别是全氟乙腈、全氟丙腈(C2F5CN)和/或全氟丁腈(C3F7CN)。
最特别地，氟腈可为全氟异丁腈(对应于分子式(CF3)2CFCN)和/或全氟-2-甲氧丙腈(对应于分子式CF3CF(OCF3)CN)。在这些之中，全氟异丁腈是特别优选的，因为其毒性低。
根据非常直截了当的实施例，冷却流体和绝缘流体二者都包含相同的有机氟化合物。但要理解的是，不必非得是这样。因而，明确包括其中冷却流体和绝缘流体包含不同的有机氟化合物的实施例。
根据另一个优选实施例，蒸发器被绝缘空间包围，并且包括蒸发器壁，蒸发器壁封闭与绝缘空间隔开的蒸发器内部空间，所述蒸发器壁对于绝缘流体和冷却流体二者是不可渗透的。因而，冷却流体局限在实际上需要它实现其功能的容积内。从经济的角度来说，考虑到液体冷却流体的密度远远大于气态绝缘流体的密度，且因而每体积单位的冷却流体的成本大体大于每体积单位的绝缘流体的成本，将冷却流体局限于较小容积的可能性是特别合乎需要的。
根据本发明的具体实施例，冷却流体至少大致没有背景气体，诸如空气或空气成分，并且优选基本由有机氟化合物或有机氟化合物的混合物组成。这个优选组成归功于冷却流体消散热的主要功能。
与此相比，绝缘流体优选包含有机氟化合物以及背景气体，特别是选自以下的背景气体：空气、空气成分、氮气、氧气、二氧化碳、氮氧化物和它们的混合物。这个优选组成归功于绝缘介质提供高介电强度并同时防止液化的主要功能。
进一步优选的是，在蒸发器中冷却流体的压力低于1.5巴，并且优选至少大约等于绝缘空间中的绝缘流体的压力。因而，蒸发器壁仅仅需要经受非常温和的压差，并因而对其机械强度没有特定要求。
如所提到的那样，本发明的冷却元件包括冷凝器。通常，蒸发器通过冷却流体出口通道而流通地连接到冷凝器上，冷却流体出口通道设计成允许蒸发的冷却流体从蒸发器沿通往冷凝器的方向流动，如将关于附图所显示的那样。
通常，冷凝器设计成将热传递到设备的外部，并且其优选布置在设备的外部。根据具体实施例，对冷凝器分配辅助冷却元件，特别是对流冷却器和/或水冷却器。这允许改进冷凝器的效率，即，从冷凝器到环境的高热传递速率。
如将关于附图进一步显示的那样，冷凝器和蒸发器大体通过冷却流体再循环通道而流通地连接，冷却流体再循环通道设计成允许冷凝的冷却流体从冷凝器沿通往蒸发器的方向流动。根据具体实施例，冷却流体出口通道和冷却流体再循环通道可由同一通道形成。就此而言，蒸发的冷却流体从蒸发器流到冷凝器以及液体冷却流体从冷凝器流到蒸发器在同一通道或管中进行。
在从冷凝器分支出来的其近侧区域中(或冷却流体出口区域)，冷却流体再循环通道优选布置在设备的外部。考虑到设备环境的温度较低，通过这个设计，可使顺着再循环通道流动的冷凝的冷却流体保持处于液相。
通常，冷却流体再循环通道在蒸发器底部区域中进入蒸发器。从而，冷凝的冷却流体与蒸发器中含有的冷却流体汇合，因而完成再循环周期。
根据具体实施例，提供泵，诸如抽吸泵，以产生流体流。例如可将泵分配给冷却流体出口通道、冷凝器和/或冷却流体再循环通道。备选地或另外地，可提供压缩机，其进一步允许主动冷却内部空间。
蒸发器内部空间可适应变压器的特定设计。在包括盘形绕组的变压器中，蒸发器内部空间例如可包括彼此流通地连接的多个蒸发器内部空间节段，各个节段都隶属于变压器的盘形绕组。
除了上面公开的设备，本发明进一步涉及用于冷却电气设备的电气构件的方法或过程，包括以下方法要素
a)在蒸发器中将热从电气构件传递到冷却流体，冷却流体的至少一部分处于其液体状态，并且电气构件的至少一部分浸入在冷却流体中，由此液体冷却流体的至少一部分蒸发，
b)将步骤a)中产生的蒸发的冷却流体传递到冷凝器，在此，蒸发的冷却流体冷却到低于冷凝温度，从而变为液体，以及
c)将步骤b)中获得的液体冷却流体传递回蒸发器。
在实施例中，在冷却元件内部，特别是蒸发器内部以及特别是在电气构件的浸入部件周围，产生液体冷却流体湍流。特别是与提供工作流体层流的传统热管相比，这允许提高对液体冷却流体的热传递。
如关于本发明的设备所讨论的那样，该过程允许非常高效地冷却电气构件，一方面这归功于热源(可选地包括绕组绝缘层)直接接触冷却流体从而产生非常高效的热传递的事实，另一方面由于冷却流体通过相转变而吸收大量的热。
要理解的是，上面公开为设备的优选特征的任何特征也被公开为本发明的过程的优选特征，且反之亦然。
附图说明
本发明进一步由附图示出：
图1示出本发明的气体绝缘式电气设备的仅仅示意性的截面图。
具体实施方式
图1中示出的气体绝缘式电气设备10呈气体绝缘式变压器101的形式，气体绝缘式变压器101包括封闭内部空间14的壳体12，包括初级低电压绕组18和次级高电压绕组20的电气构件16布置在内部空间14中。
在示出的具体实施例中，绕组18、20同心地布置，并且围绕设计成“核芯形式”的磁芯22缠绕。
变压器101的内部空间14限定填充绝缘流体26的绝缘空间24，绝缘流体26使绕组18、20和核心22与壳体12电绝缘。在示出的实施例中，绝缘流体处于其气态状态。但是，还可想到两相系统，其中除了气相之外，至少一些成分以液相部分地存在。
变压器101进一步包括冷却元件28，冷却元件28包括蒸发器30。
在示出的实施例中，蒸发器30呈封装件301的形式，绕组18、20封闭在封装件301中。特别地，蒸发器30被绝缘空间24包围，并且包括蒸发器壁31，蒸发器壁31封闭与绝缘空间24隔开的蒸发器内部空间33。
特别地，封装件301呈围绕磁芯22布置的空心圆筒的形式，空心圆筒的轴线平行于磁芯22的相应的部分延伸。
蒸发器内部空间33具有的容积仅略微大于由绕组18、20的外部轮廓限定的体积，并被填充至少部分地处于液体状态的冷却流体32。在实施例中，蒸发器壁31对于绝缘流体26和冷却流体32二者是不可渗透的。
在蒸发器30的最上部区域46中，蒸发器30通到冷却流体出口通道34中，冷却流体出口通道34从变压器101的内部空间14延伸通过壳体12到达外部，并且流通地连接蒸发器30与布置在壳体12外部的冷凝器36。特别地，冷却流体出口通道34在冷凝器36的最上部区域38中进入冷凝器36。在冷凝器36的底部区域40中，冷凝器36通到再次延伸到变压器101的内部空间14中的冷却流体再循环通道42中，在变压器101的内部空间14中，冷却流体再循环通道42在蒸发器30的底部区域44中进入蒸发器30。
在运行中，直接接触浸入在其中的绕组18、20的液体冷却流体由于绕组中产生的损耗而被加热。当达到蒸发温度时，冷却流体32进入气态状态。由此形成的蒸发的冷却流体散发到冷却流体出口通道34中，蒸发的冷却流体借此被传递到冷凝器36中。
在进入冷凝器36时，蒸发的冷却流体冷却到低于冷凝温度，从而再次变为液体。产生的冷却流体液体然后借助于冷却流体再循环通道42而被再次传递到蒸发器30，因而完成再循环周期。
部件列表
10；101流体绝缘式电气设备、气体绝缘式电气设备；气体绝缘式变压器，气体绝缘式电抗器
12壳体
14内部空间
16电气构件
18初级绕组
20次级绕组
22磁芯
24绝缘空间
26绝缘流体
28冷却元件
30蒸发器
31蒸发器壁
32冷却流体
33蒸发器内部空间
34冷却流体出口区域，冷却流体蒸发器-出口通道
36冷凝器
38冷凝器的最上部区域
40冷凝器的底部区域
42冷却流体再循环通道
44蒸发器的底部区域、冷却流体蒸发器-入口通道
46蒸发器的最上部区域。
Claims (26)
1.一种流体绝缘式电气设备(10，101)，特别是流体绝缘式变压器(101)或流体绝缘式电抗器，其包括封闭内部空间(14)的壳体(12)，在所述内部空间(14)中布置包括至少一个绕组(18，20)的电气构件(16)，所述内部空间(14)的至少一部分限定填充绝缘流体(26)的绝缘空间(24)，所述绝缘流体(26)使所述电气构件(16)的至少一部分与所述壳体(12)电绝缘，
其中，所述电气设备(10；101)进一步包括冷却元件(28)，所述冷却元件(28)包括冷凝器(36)、蒸发器(30)和待在所述冷凝器(36)和所述蒸发器(30)之间循环的冷却流体(32)，所述蒸发器(30)设计成使得所述电气构件(16)的至少一部分浸入在处于其液体状态的所述冷却流体(32)中，因而直接接触所述冷却流体(32)。
2.根据权利要求1所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述电气设备(10，101)是流体绝缘式变压器(101)，所述流体绝缘式变压器(101)的所述电气构件(16)包括至少两个绕组(18，20)，所述至少两个绕组(18，20)包括初级绕组(18)和次级绕组(20)，并且所述流体绝缘式变压器(101)的所述电气构件(16)进一步包括磁芯(22)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述绝缘流体(26)和所述冷却流体(32)在它们的组成和/或密度方面彼此不同。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，选择所述冷却流体(28)的组成和/或密度，使得其冷凝温度低于所述绝缘流体(26)的冷凝温度。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述蒸发器(30)被所述绝缘空间(24)包围，并且其包括蒸发器壁(31)，所述蒸发器壁(31)封闭蒸发器内部空间(33)，所述蒸发器内部空间(33)与所述绝缘空间(24)分开，所述蒸发器壁(31)对于所述绝缘流体(26)和所述冷却流体(32)二者是不可渗透的。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，至少一个绕组(18，20)至少部分地浸入在处于其液体状态的所述冷却流体(32)中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷却流体(32)具有低于所述至少一个绕组(18，20)处的最大允许的热点温度的沸点。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，在所述电气设备(10，101)的标准运行期间，在所述电气设备(10，101)内部、特别是在所述冷却元件(28)内部预期的最大压力下，所述冷却流体(32)的沸点低于100℃，优选低于50℃，并且最优选低于30℃。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，在所述电气设备(10，101)的标准运行期间，在所述电气设备(10，101)内部、特别是在所述冷却元件(28)内部预期的最大压力最多为6巴，特别是最多3巴，更特别地是最多1.5巴，以及最特别地是大约1巴。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷却流体(32)和/或所述绝缘流体(26)彼此独立地包含有机氟化合物，特别是选自以下的有机氟化合物：氟醚，特别是氢氟单醚；氟酮，特别是全氟酮；氟烯烃，特别是氢氟烯烃；和氟腈，特别是全氟腈；以及它们的混合物。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷却流体(32)和所述绝缘流体(26)二者包含相同的有机氟化合物。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷却流体(32)至少大致没有背景气体，诸如空气或空气成分，且优选基本由有机氟化合物或有机氟化合物的混合物组成。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述绝缘流体(26)包含有机氟化合物以及背景气体，特别是选自以下的背景气体：空气、空气成分、氮气、氧气、二氧化碳、氮氧化物和它们的混合物。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述蒸发器(30)中的所述冷却流体(32)的压力低于1.5巴，并且优选至少大约等于所述绝缘空间(24)中的所述绝缘流体(26)的压力。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷凝器(36)设计成将热传递到所述电气设备(10；101)的外部，并且优选布置在所述设备(10；101)的外部。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，对所述冷凝器(36)分配辅助冷却元件，特别是对流冷却器和/或水冷却器。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷凝器(36)和所述蒸发器(30)通过冷却流体再循环通道(42)流通地连接，所述冷却流体再循环通道(42)设计成允许冷凝的冷却流体(32)从所述冷凝器(36)沿通往所述蒸发器(30)的方向流动。
18.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，在从所述冷凝器(36)分支出来的冷却流体出口区域中的所述冷却流体再循环通道(42)布置在所述设备(10；101)的外部。
19.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述电气设备(10)是气体绝缘式电气设备，特别是气体绝缘式变压器(101)或气体绝缘式电抗器。
20.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷却流体(32)为介电绝缘材料。
21.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述电气构件(16)的浸入部件是在暴露于电场或磁场时产生热的裸露的或几乎未绝缘的部件，特别是所述电气构件(16)的裸露的或几乎未绝缘的携带电流或携带电压的导电部件或金属部件或导体或绕组(18，20)或磁芯(22)。
22.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述冷却元件(28)是散热装置，特别是热管。
23.根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)，其特征在于，在所述冷却元件(28)内部、特别是在所述蒸发器(30)内部、以及特别是在所述电气构件(16)的浸入部件周围存在用于使所述液体冷却流体(32)产生湍流的器件。
24.根据权利要求23所述的电气设备(10，101)，其特征在于，所述器件是所述电气构件(16)的浸入部件或所述浸入部件的部件。
25.一种冷却根据前述权利要求中的任一项所述的电气设备(10，101)的电气构件(16)、特别是流体绝缘式电气设备(10，101)的电气构件(16)的方法，所述方法包括以下方法要素：
a)在蒸发器(30)中将热从所述电气构件(16)传递给冷却流体(32)，所述冷却流体(32)的至少一部分处于其液体状态，所述电气构件(16)的至少一部分浸入在所述液体冷却流体(32)中，由此所述液体冷却流体(32)的至少一部分蒸发，
b)将步骤a)中产生的蒸发的冷却流体(32)传递到冷凝器(36)，在此，所述蒸发的冷却流体(32)冷却到低于冷凝温度，从而变为液体，以及
c)将步骤b)中获得的液体冷却流体(32)传递回所述蒸发器(30)。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在所述冷却元件(28)内部、特别是所述蒸发器(30)内部、以及特别是在所述电气构件(16)的浸入部件周围，使所述液体冷却流体(32)产生湍流。
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