DE102009025204C5

DE102009025204C5 - Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch-oder Höchstspannung mit einem Füllmedium

Info

Publication number: DE102009025204C5
Application number: DE102009025204A
Authority: DE
Inventors: Peter Glasmacher
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: ABB Schweiz AG; Hitachi Energy Ltd
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2029-06-18
Also published as: UA107933C2; MX2011013267A; MY156893A; DE202009009305U1; NZ596978A; DE112010002583T5; JP5801294B2; CA2765459C; KR101792488B1; CN102742103A; ES2849674T3; JP2012530483A; EP2443712B1; AP2012006076A0; WO2010146022A1; CN102742103B; EP2443712A1; US8916059B2; HK1177333A1; RU2545086C2

Abstract

Schalteinrichtung (100, 200) für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung, wobei zumindest eine spannungsführende Komponente (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) der Schalteinrichtung in einer Kapselung (105, 201, 206) gekapselt ist und die Kapselung (105, 201, 206) mit einem Füllmedium (109, 204) befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (109, 204) CF3C(O)CF(CF3)2 enthält oder daraus besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung, wobei zumindest eine spannungsführende Komponente der Schalteinrichtung in einer Kapselung gekapselt ist und die Kapselung mit einem Füllmedium befüllt bzw. befüllbar ist.
Als spannungsführende Komponenten können all die Komponenten aufgefasst werden, die in zumindest einem Betriebszustand der Schalteinrichtung spannungsführend sind. Sie müssen jedoch nicht in jedem Betriebszustand der Schalteinrichtung tatsächlich spannungsführend sein. In Abhängigkeit von seiner Stellung ist beispielsweise ein Schalter nicht immer spannungsführend, wenngleich er mittels eines Schaltvorgangs in einen Betriebszustand überführt werden kann, in dem er spannungsführend ist.
Je nach Definition können die Bereiche von Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung unterschiedlich angesetzt werden. Einer gängigen Definition zufolge, erstreckt sich der Bereich der Mittelspannung von 1 kV bis 52 kV und der Bereich der Hochspannung von 52 kV bis 110 kV. Einer anderen Definition entsprechend beginnt der Bereich der Hochspannung schon bei 50 kV. Als Höchstspannung werden Spannungen größer als 110 kV bezeichnet. Demnach kann eine Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung als eine Schalteinrichtung für Spannungen ab 1 kV verstanden werden.
Zu diesen Schalteinrichtungen zählen auch Schaltanlagen und Schaltgeräte für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung. Eine Vielzahl derartiger Schalteinrichtungen ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Ein beispielhaftes Schaltgerät für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung ist ein Schalter für solche Spannungen, wie er beispielsweise auch in Schaltanlagen für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung zum Einsatz kommt. Derartige Schaltanlagen erlauben, durch entsprechendes Schalten Verbindungen zwischen unterschiedlichen Leitern herzustellen, und so zum Beispiel verschiedene Verbraucher mit Energie zu versorgen oder auf Ausfälle bestimmter Leitungswege zu reagieren, indem diese durch die Wahl alternativer Energieversorgungswege überbrückt werden.
Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung müssen oftmals hohen Anforderungen bezüglich ihrer Verlässlichkeit und der Personensicherheit genügen. Dazu zählt beispielsweise bei Schaltern für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung, wie Leistungsschaltern, Leistungstrennschaltern, Lastschaltern, Trennschaltern, Lasttrennschaltern usw., dass Lichtbögen zwischen den Kontakten bei Schaltvorgängen schnell zum Erlöschen gebracht werden können bzw. deren Entstehung verhindert werden kann. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind in der Vergangenheit verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. So können Schaltern für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung Loschspulen zugeordnet sein, die die Aufgabe haben, Schaltlichtbögen zu löschen. Ebenso können spannungsführende Komponenten von Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung in einer Kapselung gekapselt sein, die mit einem Füllmedium befüllt ist. Exemplarisch sei hier genannt, dass Kontakte von Schaltern für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung häufig in einer Kapselung gekapselt sind, die mit einem Füllmedium befüllt ist. Das Füllmedium kann die Eigenschaft haben, auftretende Lichtbögen zum zügigen Erlöschen zu bringen, d. h. es kann als Lichtbogenlöschmedium wirken.
Spannungsführende Komponenten von Schaltanlagen für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung, beispielsweise Sammelschienen, können in einer Kapselung, die zum Beispiel als abgetrennte Kammer oder Schottraum im Gehäuse der Schaltanlage ausgebildet sein kann, eingekapselt sein. Ein geeignetes Füllmedium, mit dem diese Kapselung befüllt ist, kann als elektrisches Isolationsmedium wirken und spannungsführende Komponenten von anderen Komponenten der Schaltanlage isolieren. Gleichermaßen kann es als Lichtbogenlöschmedium für Störlichtbögen wirken, die innerhalb der Schaltanlage auftreten können. Sowohl durch eine elektrische Isolationswirkung eines Füllmediums als auch durch eine Störlichtbogenlöschwirkung eines Füllmediums kann die Personensicherheit von Bedienern der Schaltanlage gesteigert werden. Werden Störlichtbögen zeitnah nach ihrer Entstehung zum erlöschen gebracht, können Ausfallzeiten und Wartungsbedarf reduziert werden.
Anstelle des Befüllens mit einem Füllmedium wird in der Kapselung von Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch-, oder Höchstspannung häufig auch ein Vakuum hergestellt.
Als Füllmedien sind unter anderem Luft, Öl und Hartgas, d. h. Material, das erst bei Lichtbogenentwicklung in einen gasförmigen Zustand übergeht, zu nennen. Die DE 598 450 A offenbart einen Trennschalter. Die Trennkontakte des Trennschalters sind in mit Öl gefüllten Behältern untergebracht. Aus der DE 641 963 A ist eine metallummantelte elektrische Schaltanlage bekannt, bei der Komponenten wie ein Leistungsschalter und ein Transformator in einem mit Öl als Isolierflüssigkeit gefüllten Kessel untergebracht sind.
Vielfach als Füllmedium verwendet wird jedoch auch Schwefelhexafluorid (SF₆), das sich sowohl als Lichtbogenlöschmedium wie auch als elektrisches Isolationsmedium eignet. Im Vergleich zu Luft bietet SF₆ den Vorteil einer bei Normaldruck etwa um den Faktor 2,5 höheren Durchschlagsfestigkeit. Dies ermöglicht kleine Isolationsabstände und erlaubt somit die Konstruktion kompakter Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung. Aus der DE 195 19 301 A1 ist ein Trenner für eine metallgekapselte gasisolierte Hochspannungsschaltanlage bekannt. Dabei sind ein Schaltstift und ein Gegenkontakt in einem Gehäuse angeordnet, das mit SF₆ als Isoliergas befüllt ist. Die DE 32 15 234 C2 lehrt eine gekapselte Mittelspannungsschaltanlage, bei der in einem mit Isoliergas gefüllten Gehäuse Schaltmesser angeordnet sind, die sich in drei Schaltstellungen bringen lassen.
Aus Sicht des Umweltschutzes, insbesondere des Klimaschutzes, ist SF₆ allerdings mit zahlreichen Nachteilen behaftet. Sein Treibhauspotenzial (engl. Global Warming Potential, GWP), auch als CO₂-Äquivalent bekannt, liegt bei 22800. 1 kg SF₆ ist damit auf einen Zeitraum von 100 Jahren betrachtet genauso schädlich wie 22800 kg CO₂. Zudem ist die atmosphärische Lebensdauer mit 3200 Jahren äußerst hoch. Daher unterliegen beispielsweise in Europa die Verwendung und der Umgang mit SF₆ strengen Regelungen. Zum Beispiel müssen der SF₆-Bestand und der SF₆-Verbrauch überwacht werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch- oder Höchstspannung zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine gute Isolation spannungsführender Komponenten, ein verlässliches Löschen eventuell auftretender Lichtbögen und eine gute Umweltverträglichkeit auszeichnen, sowie eine entsprechende Verwendung als Bestandteil eines Füllmediums und ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu stellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Schalteinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, durch die Verwendung gemäß Anspruch 16 und durch das Verfahren gemäß Anspruch 18.
Es ist dabei keine Voraussetzung der Erfindung, dass die Befüllung der Kapselung mit dem Füllmedium vollständig ist. Vielmehr umfasst die Erfindung auch solche Varianten, bei denen das Volumen des Füllmediums unter dem von der Kapselung begrenzten Volumen liegt.
Als fluorierte Ketone können beispielsweise teil- oder perfluorierte Ketone der allgemeinen Formel R-C(O)-R' eingesetzt werden, wobei R und R' teil- oder perfluorierte Substituenten sind, die gleich oder unterschiedlich sein können und beispielsweise fluorierte Alkylgruppen sind. R kann jedoch auch für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe stehen. Die fluorierten Alkylgruppen können ebenfalls linear oder verzweigt sein. R kann beispielsweise für Perfluorisopropyl- und R' für eine Trifluormethyl- oder Pentafluorethyl-Gruppe stehen.
Als nur ein beispielhaftes teilfluoriertes Keton kann eine Verbindung der obengenannten allgemeinen Formel, in der R für eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, beispielsweise für eine Methyl-Gruppe steht, und R' die obengenannte Bedeutung hat, genannt werden.
Konkrete Verbindungen aus der Gruppe der fluorierten Ketone sind, um nur einige Beispiele zu nennen, CF₃C(O)CF(CF₃)₂, CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂, CH₃C(O)CF₂CF₂H und CH₃C(O)CF₂CFHCF₃.
Die Herstellung dieser fluorierten Ketone wird in der EP 1 261 398 beschrieben.
Fluorierte Ketone können mittels bekannter Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können sie hergestellt werden durch Dissoziation perfluorierter Carbonsäureester mittels Umsetzen des perfluorierten Esters mit einer Fluoridion-Quelle unter Reaktionsbedingungen, wie in der US-Patentschrift 5,466,877 (Moore et al.) beschrieben wird, und durch Kombinieren des Esters mit mindestens einem Initiator, der aus der Gruppe bestehend aus gasförmigen, nicht hydroxylierten Nukleophilen; flüssigen, nicht hydroxylierten Nukleophilen und Gemischen von mindestens einem nicht hydroxylierten Nukleophil (gasförmig, flüssig oder fest) und mindestens einem Lösungsmittel, das gegenüber Acylierungsmitteln inert ist, ausgewählt ist. Die fluorierten Carbonsäureester-Vorläufer können aus den entsprechenden fluorfreien oder teilweise fluorierten Kohlenwasserstoffestern durch direkte Fluorierung mit Fluorgas abgeleitet werden, wie in der US-Patentschrift 5,399,718 (Costello et al.) beschrieben wird.
Fluorierte Ketone, die zur Carbonylgruppe alpha-verzweigt sind, können wie in beispielsweise der US-Patentschrift 3,185,734 (Fawcett et al.) und dem „Journal of the American Chemical Society” (J. Am. Chem. Soc.), Band 84, Seiten 4285–88, 1962 beschrieben hergestellt werden. Diese verzweigten fluorierten Ketone werden am zweckmäßigsten durch Hexafluorpropylen-Zugabe zu Acylhalogeniden in einer wasserfreien Umgebung in Anwesenheit von Fluoridion bei einer erhöhten Temperatur, in der Regel ungefähr 50 bis 80°C, hergestellt. Das Diglyme/Fluoridion-Gemisch kann für anschließende Präparationen von fluorierten Ketonen, z. B. zum Minimieren des Aussetzens gegenüber Feuchtigkeit, recycliert werden. Wenn dieses Reaktionsschema eingesetzt wird, kann eine geringe Menge an Hexafluorpropylen-Dimer und/oder -Trimer im verzweigten Perfluorketon-Produkt als ein Nebenprodukt vorliegen. Die Menge an Dimer und/oder Trimer kann durch schrittweise Zugabe von Hexafluorpropylen zum Acylhalogenid über einen verlängerten Zeitraum, z. B. mehrere Stunden, minimiert werden. Diese Dimer- und/oder Trimer-Verunreinigungen können für gewöhnlich durch Destillation aus dem Perfluorketon entfernt werden. In Fällen, in denen die Siedepunkte für eine fraktionierte Destillation zu nahe beieinander liegen, kann die Dimer und/oder Trimer-Verunreinigung zweckmäßig auf oxidative Weise durch Behandeln des Reaktionsprodukts mit einem Gemisch eines Alkalimetallpermanganats in einem geeigneten organischen Lösungsmittel wie Aceton, Essigsäure oder einem Gemisch dieser bei Umgebungstemperatur oder erhöhter Temperatur, vorzugsweise in einem versiegelten Gefäß, entfernt werden.
Essigsäure ist ein für diesen Zweck bevorzugtes Lösungsmittel; es ist beobachtet worden, dass Essigsäure nicht dazu neigt, das Keton abzubauen, wohingegen in einigen Fällen ein gewisser Abbau des Ketons bemerkt wurde, wenn Aceton verwendet wurde. Die Oxidationsreaktion wird vorzugsweise bei einer erhöhten Temperatur, d. h. über Raumtemperatur, vorzugsweise von etwa 40°C oder höher, ausgeführt, um die Reaktion zu beschleunigen. Die Reaktion kann unter Druck ausgeführt werden, insbesondere wenn das Keton tiefsiedend ist.
Die Reaktion wird vorzugsweise mit Bewegung ausgeführt, um ein komplettes Vermischen der zwei Phasen, die möglicherweise nicht vollständig mischbar sind, zu fördern.
Wenn in der Hexafluorpropylen-Additionsreaktion relativ flüchtige, kurzkettige Acylhalogenide (z. B. von zwei bis etwa fünf Kohlenstoffatome enthaltende Acylhalogenide) eingesetzt werden, kann im Reaktor bei erhöhten Reaktionstemperaturen (z. B. bei Temperaturen im Bereich von etwa 50°C bis etwa 80°C) ein erheblicher Druckaufbau auftreten. Es ist entdeckt worden, dass dieser Druckaufbau minimiert werden kann, wenn anfänglich nur ein Bruchteil des Acylhalogenid-Beschickungsmaterials (z. B. etwa 5 bis 30 Prozent) dem Reaktor zugegeben wird und der restliche Anteil des Acylhalogenids mit dem Hexafluorpropylen fortlaufend oder in kleinen Schritten (vorzugsweise in einem äquimolaren Verhältnis) über einen verlängerten Zeitraum (z. B. 1 bis 24 Stunden, zum Teil von der Größe des Reaktors abhängig) co-beschickt wird. Das anfängliche Acylhalogenid-Beschickungsmaterial und die anschließende Co-Zufuhr zum Reaktor dienen auch zum Minimieren der Produktion der Hexafluorpropylen-Dimer- und/oder Trimer-Nebenprodukte. Das Acylhalogenid ist vorzugsweise ein Acylfluorid und kann perfluoriert sein (z. B. CF₃COF, C₂F₆COF, C₃F₇COF), kann teilweise perfluoriert sein (z. B. HCF₂CF₂COF) oder kann nicht fluoriert sein (z. B. C₂H₅COF), wobei das gebildete Keton-Produkt perfluoriert oder teilweise fluoriert ist. Die Perfluorketone können auch jene beinhalten, die ein oder mehrere kettenständige, die Kohlenstoffhauptkette im perfluorierten Teil des Moleküls unterbrechende Heteroatome enthalten, wie beispielsweise ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatom.
Perfluorierte Ketone, die linear sein können, können gemäß der Lehren der US-Patentschrift 4,136,121 (Martini et al.) durch Umsetzen eines Alkalimetallsalzes der Perfluorcarbonsäure mit einem perfluorierten Acylfluorid hergestellt werden. Derartige Ketone können auch gemäß der Lehren der US-Patentschrift 5,998,671 (Van Der Puy) durch Umsetzen eines Salzes der Perfluorcarbonsäure mit einem perfluorierten Säureanhydrid in einem aprotischen Lösungsmittel bei erhöhten Temperaturen hergestellt werden.
Das Füllmedium kann entweder mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthalten oder es kann aus mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone bestehen. Im ersten Fall sind neben der mindestens einen Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone weitere Komponenten, die nicht aus der Gruppe der fluorierten Ketone stammen, Bestandteil des Füllmediums. Die mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone ist also selbst auch nur ein Bestandteil des Füllmediums. Im zweiten Fall enthält das Füllmedium ausschließlich eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe der fluorierten Ketone, es sind also keine Bestandteile des Füllmediums vorhanden, die nicht den Verbindungen aus der Gruppe der fluorierten Ketone zuzuordnen sind.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sehen vor, dass die Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone C3-C15, insbesondere der Gruppe der fluorierten Ketone C4-C8, bevorzugt C5-C7, ist.
Gemäß derartiger und anderer Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone eine Verbindung aus der Gruppe der perfluorierten Ketone ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht dabei vor, dass die Verbindung aus der Gruppe der perfluorierten Ketone CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂, d. h. Dodecafluor-2-methylpentan-3-on, ist. Dies kann unter anderem deswegen von Vorteil sein, weil diese Verbindung unter dem Markennamen Novec 1230 im Handel erhältlich ist. Sie muss daher nicht speziell für den erfindungsgemäßen Einsatz hergestellt werden, sondern ist bereits verfügbar. Bisher wird CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ bekanntermaßen als Feuerlöschmittel verwendet.
Im Folgenden werden Eigenschaften von Verbindungen aus der Gruppe der fluorierten Ketone und mögliche Vorteile, die der erfindungsgemäße Einsatz einer Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone als Bestandteil eines Füllmediums oder als Füllmedium für die Befüllung einer Kapselung, in der zumindest eine spannungsführende Komponente einer Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gekapselt ist, mit sich bringen kann, erläutert und für ein Füllmedium, bei dem die Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ ist, konkretisiert.
Verbindungen aus der Gruppe der fluorierten Ketone können sich durch vergleichsweise gute Umweltverträglichkeit, insbesondere unter Klimaschutzgesichtspunkten, auszeichnen. Für CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ beispielsweise liegt das Treibhauspotenzial (GWP) bei 1. 1 kg CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ ist damit auf einen Zeitraum von 100 Jahren betrachtet genauso schädlich wie 1 kg CO₂. Die atmosphärische Lebensdauer liegt bei nur 5 Tagen (0,014 Jahre) und ist damit um ein Vielfaches geringer als beispielsweise bei SF₆. Das Ozonzerstörungspotential (Ozone Depletion Potential, ODP) ist 0.
Weiterhin können Verbindungen aus der Gruppe der fluorierten Ketone den Vorteil einer hohen elektrischen Isolationsfähigkeit bieten. Daraus kann eine Vielzahl von Vorteilen beim Einsatz einer Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone als Bestandteil eines Füllmediums oder als Füllmedium für die Befüllung einer Kapselung, in der zumindest eine spannungsführende Komponente einer Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gekapselt ist, resultieren.
So besteht beispielsweise die Möglichkeit, besonders kompakte Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung zu konstruieren, die nicht auf den Einsatz von SF₆ angewiesen sind. Exemplarisch seien Schalter und Schaltanlagen für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung genannt. Der Verzicht auf SF₆ kann, wie bereits erläutert, den Vorteil erheblich verbesserter Umweltverträglichkeit derartiger Schalteinrichtungen mit sich bringen. Andererseits ist es nicht notwendigerweise so, dass die Kapselung, in der zumindest eine spannungsführende Komponente der Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gekapselt ist, speziell für die Befüllung mit einem erfindungsgemäßen Füllmedium konzipiert sein muss, sondern es kann beispielsweise auch eine Kapselung, die für die Befüllung mit SF₆ als Füllmedium konzipiert war, mit einem erfindungsgemäßen Füllmedium befüllt werden. Die Migration hin zu dem Einsatz eines erfindungsgemäßen Füllmediums kann auf diese Weise erleichtert werden.
Außerdem können Verbindungen aus der Gruppe der fluorierten Ketone geeignet sein, Schaltlichtbögen oder auch Störlichtbögen in Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung zeitnah nach ihrer Entstehung zum Erlöschen zu bringen. Hierdurch kann die Sicherheit solcher Schalteinrichtungen erhöht werden. Zudem kann der Einsatz weiterer Löscheinrichtungen, wie beispielsweise Löschspulen, unnötig werden. Dies wiederum kann zu reduzierten Produktionskosten führen und gleichzeitig den Raumbedarf von Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung vermindern. Auch können durch die Verwendung einer Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone als Bestandteil eines Füllmediums oder als Füllmedium für die Befüllung einer Kapselung, in der zumindest eine spannungsführende Komponente eines Schalters für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gekapselt ist, die Anforderungen an den zugehörigen Schalterantrieb nach unten korrigiert werden. So können die Lichtbogenlöscheigenschaften des Füllmediums beispielsweise eine bisher notwendige besonders zügige Trennung von Kontakten beim Öffnen eines Schalters für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung überflüssig machen. Hierdurch kann sich die Möglichkeit der Verwendung kostengünstigerer und kompakterer Schalterantriebe ergeben.
Das Füllmedium kann somit dazu verwendet werden, als elektrisches Isolationsmedium und/oder Lichtbogenlöschmedium zu dienen.
Als nur ein weiterer möglicher Vorteil ist zu nennen, dass Schalteinrichtungen für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung, bei denen zumindest eine spannungsführende Komponente der Schalteinrichtung in einer Kapselung gekapselt ist und die Kapselung mit einem Füllmedium befüllt ist, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, in besonderer Weise geeignet sein können, unter extremen klimatischen Bedingungen betrieben zu werden. Sie können dann auch außerhalb klimatisierter Gebäude verwendungsfähig sein. Zudem können derartige Füllmedien unter Normalbedingungen als Flüssigkeit vorliegen. Dies kann Lagerung und Transport erleichtern. Der Gefrierpunkt von CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ beispielsweise liegt bei –108°C. Die kritische Temperatur von CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ hingegen liegt bei +168,7°C. Der kritische Druck beträgt 18,65 bar. Unter Normalbedingungen liegt CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ somit als Flüssigkeit vor.
Ein Füllmedium, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, kann zudem den Vorteil aufweisen, dass es gesundheitlich weitgehend unbedenklich ist. Dies steigert die Sicherheit beim Umgang mit dem Füllmedium, beispielsweise bei Fertigung, Montage oder Wartung einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung sowie beim Betrieb einer solchen. Für CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ beispielsweise ist die Eigenschaft der gesundheitlichen Unbedenklichkeit weitgehend erfüllt. Dies gilt auch nach dem Zerfall in Luft.
Des Weiteren kann ein Füllmedium, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, geruchslos sein, was den Umgang mit ihm angenehm macht.
Zudem kann ein Füllmedium, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, eine geringe Viskosität aufweisen, was die Befüllung einer Kapselung mit dem Füllmedium, insbesondere mittels automatischer Pumpen, erleichtert. CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ beispielsweise weist bei 25°C eine Viskosität von 3,9 × 10^–8 m²/s auf.
Ein Füllmedium, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, kann zudem farblos sein und sich von Objekten, mit denen es in Berührung kommt, rückstandslos lösen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sehen vor, dass die Schalteinrichtung als Schalteinrichtung für Mittelspannung ausgebildet ist. Der Einsatz einer Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone als Bestandteil eines Füllmediums oder als Füllmedium für die Befüllung einer Kapselung, in der zumindest eine spannungsführende Komponente einer Mittelspannungsschalteinrichtung gekapselt ist, kann den Vorteil mit sich bringen, dass im Vergleich zu Bereichen höherer Spannung im Bereich der Mittelspannung, d. h. im Spannungsbereich ab 1 kV bis 52 kV, ein erfindungsgemäßes Füllmedium mit besonders großer Wahrscheinlichkeit Lichtbögen zum Erlöschen bringen kann und eine elektrische Isolationswirkung durch das Füllmedium besonders verlässlich sichergestellt werden kann.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung ist die erfindungsgemäße Schalteinrichtung als ein Schalter mit mindestens zwei in der Kapselung gekapselten Kontaktmitteln ausgebildet. Die Kontaktmittel können unterschiedlich ausgebildet sein. So ist die Gestaltung der Kontaktmittel als Schaltrohre, die über einen Schaltkontakt galvanisch verbindbar sind, ebenso möglich wie die Umsetzung als ein Paar von Kontaktstücken, das direkt miteinander galvanisch verbunden werden kann. Vorteilhaft kann bei der hier erläuterten exemplarischen Ausführungsform sein, dass durch die Anordnung der zwei Kontaktmittel in der Kapselung die Kontaktmittel unmittelbar von dem Füllungsmedium umgeben sind. Das Füllmedium kann dann die Kontaktmittel nach außen hin isolieren, also als elektrisches Isolationsmedium wirken. Des Weiteren kann es Lichtbögen, die beim galvanischen Trennen oder Verbinden der Kontaktmittel auftreten können, zeitnah zum Erlöschen bringen und so einen sicheren Betrieb des Schalters und damit auch einer elektrischen Einrichtung, in der er verbaut ist, unterstützen. Das zügige Erlöschen von Lichtbögen kann außerdem zu einem verminderten Verschleiß von Schalterkomponenten beitragen und damit ihre Lebensdauer erhöhen.
Der Schalter kann auch mehr als zwei Kontaktmittel aufweisen, zum Beispiel als Dreistellungsschalter mit drei in der Kapselung gekapselten Kontaktmitteln ausgebildet sein.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen vor, dass die Schalteinrichtung als Schaltanlage ausgebildet ist. In Schaltanlagen existiert häufig eine Vielzahl von spannungsführenden Komponenten, die gegenüber anderen Bauteilen isoliert werden müssen. Beispiele hierfür umfassen Sammelschienen, Kabelanschlussbauteile oder Schalter. Ebenso können Schalt- oder Störlichtbögen in der Schaltanlage auftreten, die möglichst unmittelbar nach ihrer Entstehung zum Erlöschen gebracht werden müssen. Das Füllmedium kann diese Aufgaben übernehmen. Dabei ist es möglich, dass die Schaltanlage mehrere getrennte Kapselungen umfasst, die jeweils mit einem Füllmedium befüllt sind, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht. Alle Kapselungen können mit demselben Füllmedium befullt sein, oder die Füllmedien können unterschiedlich sein. Gemäß anderer Varianten kann das gesamte Gehäuse der Schaltanlage mit dem Füllmedium befüllt sein, so dass das Gehäuse eine erfindungsgemäße Kapselung bildet.
Gemäß exemplarischer Ausführungsbeispiele der Erfindung ist die Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung als Schaltanlage ausgebildet, die mindestens einen in der Kapselung angeordneten Schalter für Mittel-, Hoch, oder Höchstspannung umfasst. Somit kann der in der Kapselung angeordnete Schalter durch das Füllmedium in der Kapselung gegenüber anderen Teilen der Schaltanlage elektrisch isoliert werden. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels können sowohl mehrere Schalter für Mittel-, Hoch, oder Höchstspannung der Schaltanlage in der Kapselung angeordnet sein als auch nur ein einziger Schalter. Ebenso können verschiedene Kapselungen von der Schaltanlage umfasst sein, in denen jeweils mindestens ein Schalter für Mittel-, Hoch, oder Höchstspannung angeordnet ist. Ein erfindungsgemäßes Füllmedium kann aufgrund guter elektrischer Isolationswirkung die Betriebssicherheit der Schaltanlage steigern und gleichzeitig die Möglichkeit besonders kompakter Konstruktionsweisen eröffnen. Da ein erfindungsgemäßes Füllmedium eine stark ausgebildete Lichtbogenlöschwirkung haben kann, können gemäß des Ausführungsbeispiels innerhalb der mit dem Füllmedium befüllten Kapselung eventuell auftretende Störlichtbögen schnell zum Erlöschen gebracht werden. Dies kann der Betriebssicherheit der Schaltanlage förderlich sein sowie deren Lebensdauer steigern und den Wartungsbedarf senken.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung als Schaltanlage ausgebildet ist, die mindestens einen in der Kapselung angeordneten Schalter für Mittel-, Hoch, oder Höchstspannung umfasst, wobei dieser Schalter selbst wiederum eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung ist. Mindestens zwei Kontaktmittel des Schalters sind in der in der Kapselung des Schalters gekapselt, wobei die Kapselung mit einem Füllmedium befüllt ist, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht. In Ausführungsbeispielen der Erfindung kann demgemäß eine Schaltanlage für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung eine Kapselung aufweisen, die beispielsweise als Schaltkammer ausgestaltet ist und mit einem Füllmedium befüllt ist, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht. Innerhalb dieser Kapselung ist zumindest ein Schalter für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung angeordnet, dessen zumindest zwei Kontaktmittel in einer weiteren Kapselung gekapselt sind, die ebenfalls mit einem Füllmedium befüllt ist, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht. Dabei müssen die Füllmedien der Kapselung der Schaltanlage, als z. B. der Schaltkammer, und der Kapselung der Kontaktmittel des Schalters nicht zwangsläufig die gleiche Beschaffenheit aufweisen.
Ein Vorteil dieser Ausführungsbeispiele kann darin gesehen werden, dass eine besonders gute elektrische Isolationswirkung und eine besonders gute Lichtbogenlöschwirkung des Füllmediums oder der Füllmedien sich sowohl in der Kapselung der Schaltanlage als auch in der Kapselung der Kontaktmittel bemerkbar machen kann. Die Vorteile eines Füllmediums, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, können dann in doppelter Hinsicht ausgenutzt werden und sich somit in besonders deutlichem Maß äußern.
Andere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beinhalten, dass die Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung als Schaltanlage ausgebildet ist, die mindestens einen in der Kapselung angeordneten Schalter für Mittel-, Hoch, oder Höchstspannung umfasst, wobei der in der Kapselung angeordnete Schalter mindestens zwei Kontaktmittel umfasst, die vom dem Füllmedium der Kapselung der Schaltanlage umgeben sind. Demgemäß kann eine Schaltanlage für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung eine Kapselung aufweisen, die beispielsweise als Schaltkammer ausgestaltet ist und mit einem Füllmedium befüllt ist, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht. Innerhalb dieser Kapselung ist zumindest ein Schalter für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung angeordnet. Im Gegensatz zu dem unmittelbar zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel sind dessen mindestens zwei Kontaktmittel aber nicht innerhalb des durch die Kapselung der Schaltanlage umschlossenen Raumes, also z. B. einer Schaltkammer, erneut gekapselt. Somit kann das Füllmedium der Kapselung der Schaltanlage auch die Kontakte eines innerhalb dieser Kapselung angeordneten Schalters umgeben. Da ein Füllmedium, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, gleichermaßen geeignet sein kann, Schaltlichtbögen eines Schalters für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung bereits kurz nach ihrer Entstehung zum Erlöschen zu bringen, sowie Störlichtbögen effektiv entgegenzuwirken und dabei ausgezeichnet elektrisch zu isolieren, kann auf eine gesonderte Kapselung der Kontaktmittel verzichtet werden. Hierdurch kann der Fertigungsaufwand und der Raumbedarf der Schaltanlage weiter reduziert werden.
Gemäß einiger Ausführungsformen der Erfindung kann die Schaltanlage als Blockschaltanlage ausgebildet sein, die mehr als einen Schalter enthält. Insbesondere wenn die Kontaktmittel der Schalter in einer gemeinsamen Kapselung, die mit einem Füllmedium, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, gekapselt sind, zum Beispiel auch wenn die Kontaktmittel vom dem Füllmedium der Kapselung der Schaltanlage umgeben sind, kann eine besonders kompakte Konstruktion der Blockschaltanlage möglich sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen vor, dass die Kapselung der Schalteinrichtung mit einem öffenbaren und wiederverschließbaren Verschlusselement versehen ist. Das Verschlusselement kann beispielsweise als eine Klappe ausgestaltet sein, die an der Kapselung befestigt ist und über Verriegelungsmittel sowie Dichtungsmittel verfügt. Liegt die Schalteinrichtung beispielsweise als Schaltanlage für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung vor, besteht aufgrund des Verschlusselementes die Möglichkeit, zu Wartungszwecken Zugang zu den in der Kapselung der Schaltanlage gekapselten Teilen zu erhalten. Ein Füllmedium, das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, kann unter Normalbedingungen als Flüssigkeit vorliegen. Dadurch kann bei der Wartung das Füllmedium aus der Kapselung abgelassen, in einfacher Weise in einem Behälter aufgefangen und nach erfolgter Wartung erneut in die Kapselung der Schaltanlage eingefüllt werden. So können eine Verbrauchsverminderung des Füllmediums und damit auch eine Kostenersparnis ermöglicht werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von drei Figuren näher erläutert:
Dabei zeigen
1 eine schematische Darstellung eines Schalters für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung einer Mittelspannungsschaltanlage gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, die einen Schalter gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung umfasst;
3 ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens exemplarisch illustriert.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schalters 100 für Mittel-, Hoch-, oder Höchstspannung, also einer Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch-, oder Höchstspannung, gemaß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der Schalter 100 umfasst zwei als Kontaktstücke 101 und 102 ausgebildete Kontaktmittel. Diese sind in einer Kapselung 105 gekapselt. Über die Anschlussstücke 103 und 104 sind sie elektrisch kontaktierbar. Die Anschlussstücke 103 und 104 sind durch Keramikisolatoren 106 und 107 nach außen geführt. Um nur eine weitere Möglichkeit zu nennen, können auch Gießharzisolatoren verwendet werden. Kontaktstück 101 und Anschlussstück 103 sind beweglich ausgestaltet, so dass die Kontaktstücke 101 und 102 galvanisch miteinander verbunden bzw. getrennt werden können. Dazu ist das Anschlussstück 103 von einem Faltenbalg 108 umgeben, der durch den Keramikisolator 106 geführt ist. Das Anschlussstück 103 kann mit einem Schalterantrieb verbunden sein. In der Kapselung 105 des Schalters 100 sind mit den Kontaktstücken 101 und 102 sowie den entsprechenden Abschnitten der Anschlussstücke 103 und 104 spannungsführende Komponenten des Schalters 100 gekapselt. Die Kapselung 105 ist mit einem Füllmedium 109 befüllt, das aus einer Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone besteht. In dem vorliegenden Beispiel handelt es sich bei dem Füllmedium 109 um CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂, das ein perfluoriertes Keton C-6 ist.
Das Füllmedium 109 zeichnet sich durch die Eigenschaft aus, dass es die spannungsführenden Komponenten 101–104 des Schalters 100 gegenüber der Kapselung 105 und gegenüber der umliegenden Umgebung elektrisch isoliert. Die elektrische Isolationswirkung ist dabei vergleichsweise stark ausgeprägt, so dass mit einem geringern Füllmediumsvolumen gearbeitet werden kann. Dies erlaubt einen kompakten Aufbau des Schalters 100. Des Weitern hat das Füllmedium 109 die Eigenschaft, Lichtbögen, die bei Schaltvorgängen zwischen den Kontaktstücken 101 und 102 entstehen können, schnell zu löschen, was bezüglich der Betriebssicherheit und der Lebensdauer des Schalters 100 vorteilhaft ist. Im Gegensatz zu dem weitverbreiteten Medium SF₆ ist es klimafreundlich. Zudem ist es ungiftig und daher unbedenklich in der Handhabung.
Ein Dreistellungsschalter mit drei in der Kapselung 105 gekapselten Kontaktmitteln kann in ähnlicher Weise aufgebaut sein.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Mittelspannungsschaltanlage 200 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, die einen Schalter 100 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung umfasst.
Die Mittelspannungsschaltanlage 200 ist in durch Schottwände 201 und das Gehäuse 206 in verschiedene Räume unterteilt. Der Übersichtlichkeit halber sind nur einige dieser Schottwände mit einem Bezugszeichen versehen. Die Schaltanlage 200 umfasst einen Niederspannungsraum NVR, einen Sammelschienenraum SSR, einen Trennschalterraum TSR, einen Leistungsschalterraum LSR und einen Kabelanschlussraum KAR. Die Schottwände 201 bilden Kapselungen des Niederspannungsraums NVR, des Sammelschienenraums SSR, des Trennschalterraums TSR, des Leistungsschalterraums LSR und des Kabelanschlussraums KAR. Die Kapselungen der Räume SSR, TSR und LSR der Mittelspannungsschaltanlage 200 sind mit je einem öffenbaren und wiederverschließbaren Verschlusselement 205 versehen. Mit dem Leistungsschalter 100 enthält der Leistungsschalterraum LSR eine spannungsführende Komponente. Ebenso sind mit den Anschlussbauteilen 202 spannungsführende Komponenten im Kabelanschlussraum KAR angeordnet. Die Sammelschiene 203 des Sammelschienenraums SSR ist ebenfalls eine spannungsführende Komponente. Der Raum TSR beinhaltet ebenfalls eine spannungsführende Komponente in Form eines Trenn- und Erdungsschalters 400, der als Dreistellungsschalter ausgebildet ist. Somit sind in den durch die Schottwände 201 und dem Gehäuse 206 gebildeten Kapselungen der Räume LSR, KAR, SSR und TSR spannungsführende Komponenten gekapselt. Insbesondere umfasst die Mittelspannungsanlage 200 mit dem Leistungsschalter 100 und dem Trennschalter 400 in jeweils einer Kapselung angeordnete Schalter für Mittelspannung. Die Kapselungen, die die Räume LSR, TSR und SSR begrenzen, sind jeweils mit einem Füllmedium 204 befüllt, das aus einer Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone besteht. In diesem Beispiel ist das Füllmedium 204 mit CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ in allen der Räume LSR, TSR und SSR gleich gewählt. Somit muss bei der Fertigung nur ein Füllmedium vorgehalten werden. Die Kapselungen sind durch entsprechende Konstruktion der Schottwände 201 und des Gehäuses 206 so gestaltet, dass das Füllmedium 204 nicht aus ihnen austreten kann. Es ist jedoch auch möglich, den Sammelschienenraum SSR anders zu isolieren als durch Befüllen mit einem erfindungsgemäßen Füllmedium. So können beispielsweise ein Feststoff oder auch Luft verwendet werden.
Die Verwendung von CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ als Füllmedium 204 sorgt für eine gute Isolierung der spannungsführenden Komponenten 100, 400 und 203. Gleichzeitig ist das Füllmedium geeignet Störlichtbögen die innerhalb der Räume LSR, TSR und SSR auftreten können, schnell zum Erlöschen zu bringen, was sowohl die Betriebssicherheit als auch die Lebensdauer der Mittelspannungsschaltanlage 200 steigern kann. Die Kapselungen der Räume LSR, TSR und SSR sorgt zusätzlich dafür, dass ein in einem dieser Räume entstehender Lichtbogen nicht auf die anderen Räume übergreifen kann. Das Füllmedium 204 ist im Vergleich zu SF₆ weniger klimaschädlich.
Der Leistungsschalter 100 ist gemäß des Ausführungsbeispiels entsprechend des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels aufgebaut. Der Leistungsschalter 100 stellt also eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung dar, die eine eigene Kapselung umfasst. Gleichzeitig ist der Leistungsschalter 100 in der von den Schottwänden 201 gebildeten Kapselung des Leistungsschalterraums LSR der Mittelspannungsschaltanlage 200 eingekapselt, die als solche selbst ebenfalls eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung darstellt. Dabei müssen zum Beispiel die Füllmedien 204 der Kapselungen der Mittelspannungsschaltanlage 200 und das Füllmedium 109 der Kapselung 105 mit den Kontaktmitteln 101 und 102 (nur in 1 gezeigt) des Leistungsschalters 100 nicht zwangsläufig die gleiche Beschaffenheit aufweisen.
Die Verwendung des Leistungsschalters 100, der selbst eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung ist, als Bestandteil der Mittelspannungsschaltanlage 200, die ebenfalls eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung ist, bietet den Vorteil, dass eine besonders gute elektrische Isolationswirkung und eine besonders gute Lichtbogenlöschwirkung des Füllmediums CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ sich sowohl in der Kapselung des Leistungsschalterraumes LSR der Mittelspannungsschaltanlage 200 als auch in der Kapselung 105 der Kontaktmittel 101, 102 bemerkbar machen kann. Die Vorteile des Füllmediums CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ können dann in doppelter Hinsicht ausgenutzt werden und sich somit in besonders deutlichem Maß äußern.
Anstelle des in dem Ausführungsbeispiel verwendeten Leistungsschalters 100, können auch andere Leistungsschalter wie z. B. Vakuumschalter verwendet werden. Alternativ ist auch möglich, die Kontaktmittel des verbauten Leistungsschalters nicht gesondert zu kapseln, so dass auch die Kontaktmittel des Leistungsschalters von dem Füllmedium 204 der durch die Schottwände 201 gebildeten Kapselung, die den Leistungsschalterraums LSR der Mittelspannungsschaltanlage 200 begrenzt, umgeben sind. Da das Füllmedium 204 geeignet sein kann, Schaltlichtbögen des Leistungsschalters bereits kurz nach ihrer Entstehung zum Erlöschen zu bringen, ebenso Storlichtbögen effektiv entgegenzuwirken und auch ausgezeichnet elektrisch zu isolieren, kann auf eine gesonderte Kapselung der Kontaktmittel verzichtet werden. Hierdurch kann der Fertigungsaufwand und der Raumbedarf der Mittelspannungsschaltanlage 200 möglicherweise weiter reduziert werden.
Das öffenbare und wiederverschließbare Verschlusselement 205 zum Beispiel der Kapselung des Leistungsschalterraums LSR der Mittelspannungsschaltanlage 200 ist als eine Klappe ausgestaltet und verfügt über Verriegelungsmittel (nicht gezeigt) sowie Dichtungsmittel (nicht gezeigt). Das Verschlusselement 205 erlaubt, zu Wartungszwecken Zugang zu dem Leistungsschalter 100 zu erhalten. Das Füllmedium 204, liegt unter Normalbedingungen als Flüssigkeit vor. Dadurch kann gemäß des Ausführungsbeispiels bei der Wartung das Füllmedium 204 aus der Kapselung, die den Leistungsschalterraums LSR begrenzt, abgelassen, in einfacher Weise in einem Behälter aufgefangen und nach erfolgter Wartung erneut in die Kapselung eingefüllt werden. So sind eine Verbrauchsverminderung des Füllmediums 204 und damit auch eine Kostenersparnis möglich.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens exemplarisch illustriert.
Schritt 301 ist der Ausgangspunkt. Schritt 302 umfasst das Befüllen einer Kapselung, in der zumindest eine spannungsführende Komponente einer Schalteinrichtung für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gekapselt ist, mit einem Füllmedium. Das Füllmedium enthält mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone oder besteht daraus. In Schritt 303 endet das Verfahren.

Claims

Schalteinrichtung (100, 200) für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung, wobei zumindest eine spannungsführende Komponente (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) der Schalteinrichtung in einer Kapselung (105, 201, 206) gekapselt ist und die Kapselung (105, 201, 206) mit einem Füllmedium (109, 204) befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (109, 204) CF₃C(O)CF(CF₃)₂ enthält oder daraus besteht.
Schalteinrichtung (100, 200) für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung, wobei zumindest eine spannungsführende Komponente (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) der Schalteinrichtung in einer Kapselung (105, 201, 206) gekapselt ist und die Kapselung (105, 201, 206) mit einem Füllmedium (109, 204), das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, befüllt ist, wobei die Kapselung (105, 201, 206) mit einem öffenbaren und wiederverschliessbaren Verschlusselement (205) versehen ist.
Schalteinrichtung (200) für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung, wobei zumindest eine spannungsführende Komponente (202, 203, 400) der Schalteinrichtung in einer Kapselung (201, 206) gekapselt ist und diese Kapselung (201, 206) mit einem Füllmedium (204), das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, befüllt ist, wobei die spannungsführende Komponente ein Schalter ist, der zumindest zwei Kontaktmittel aufweist, wobei die zwei Kontaktmittel in einer weiteren Kapselung innerhalb der Kapselung gekapselt sind, und wobei die weitere Kapselung ebenfalls mit einem Füllmedium (204), das mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone enthält oder daraus besteht, befüllt ist.
Schalteinrichtung (100, 200) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone eine Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone C3-C15, insbesondere der Gruppe der fluorierten Ketone C4-C8, bevorzugt C5-C7, ist.
Schalteinrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone eine Verbindung aus der Gruppe der perfluorierten Ketone ist.
Schalteinrichtung (100, 200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Ketone CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂ und/oder CF₃C(O)CF(CF₃)₂ ist.
Schalteinrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Schalteinrichtung (100, 200) für Mittelspannung ausgebildet ist.
Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4 bis 7, wenn auf Ansprüche 1 oder 2 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung als Schalter (100) mit mindestens zwei in der Kapselung (105) gekapselten Kontaktmitteln (101, 102) ausgebildet ist.
Schalteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (100) als Dreistellungsschalter mit drei in der Kapselung (105) gekapselten Kontaktmitteln ausgebildet ist.
Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4 bis 8, wenn auf Ansprüche 1 oder 2 rückbezogen, oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung als Schaltanlage (200) ausgebildet ist.
Schaltanlage (200) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanlage (200) mindestens einen in der Kapselung (201, 206) angeordneten Schalter (100, 400) für Mittel-, Hoch, oder Höchstspannung umfasst.
Schaltanlage (200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Kapselung (201, 206) angeordnete Schalter (100) ein Schalter (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 ist.
Schaltanlage (200) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Kapselung (201, 206) angeordnete Schalter mindestens zwei Kontaktmittel umfasst, die vom dem Füllmedium (204) der Kapselung (201, 206) der Schaltanlage (200) umgeben sind.
Schaltanlage (200) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanlage (200) als Blockschaltanlage ausgebildet ist, die mehr als einen Schalter (100, 400) enthält.
Schalteinrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselung (105, 201, 206) mit einem öffenbaren und wiederverschliessbaren Verschlusselement (205) versehen ist.
Verwendung von CF₃C(O)CF(CF₃)₂ als Bestandteil eines Füllmediums (109, 204) oder als Füllmedium (109, 204) für die Befüllung einer Kapselung (105, 201, 206), in der zumindest eine spannungsführende Komponente (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) einer Schalteinrichtung (100, 200) für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gekapselt ist.
Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (109, 204) als elektrisches Isolationsmedium und/oder Lichtbogenlöschmedium dient.
Verfahren, gekennzeichnet durch das Befüllen einer Kapselung (105, 201, 206), in der zumindest eine spannungsführende Komponente (101, 102, 103, 104, 100, 202, 203, 400) einer Schalteinrichtung (100, 200) für Mittel-, Hoch oder Höchstspannung gekapselt ist, mit einem Füllmedium (109, 204), das CF₃C(O)CF(CF₃)₂ enthält oder daraus besteht.