FR2965121A1

FR2965121A1 - USE OF SF6 / FLUOROCETONE MIXTURES (S) FOR ELECTRICAL INSULATION AND / OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARC

Info

Publication number: FR2965121A1
Application number: FR1057604A
Authority: FR
Inventors: Yannick Kieffel; Daniel Piccoz; Alain Girodet
Original assignee: Areva T&D SAS
Current assignee: Grid Solutions SAS; Schneider Electric Energy France SAS
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2012-03-23
Anticipated expiration: 2030-09-22
Also published as: WO2012038443A1; FR2965121B1

Abstract

L'invention se rapporte à l'utilisation d'un fluide diélectrique qui comprend de l'hexafluorure de soufre et au moins une f luorocétone, en tant que milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction d'arc électrique dans un appareil électrique de sous-station de moyenne ou haute tension. Elle se rapporte également à un appareil électrique de sous-station de moyenne ou haute tension qui comprend, en tant que milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction d'arc électrique, un fluide diélectrique comprenant de l'hexafluorure de soufre et au moins une fluorocétone. Applications : fabrication de transformateurs , de lignes pour le transport ou la distribution de l'électricité, de jeux de barres, d'appareils de connexion/déconnexion (disjoncteurs, interrupteurs, sectionneurs combinés interrupteurs-fusibles, sectionneurs de mise à la terre, contacteurs, etc).The invention relates to the use of a dielectric fluid which comprises sulfur hexafluoride and at least one fluoroketone, as an electrical isolation medium and / or an electric arc extinguishing medium in an apparatus medium or high voltage substation. It also relates to a medium or high voltage substation electrical apparatus which comprises, as an electrical isolation medium and / or an electric arc extinguishing medium, a dielectric fluid comprising sulfur hexafluoride and at least one fluoroketone. Applications: manufacturing of transformers, lines for the transport or distribution of electricity, busbars, connection / disconnection devices (circuit-breakers, switches, combined switches-fuses switches, earthing switches, contactors , etc).

Description

1 UTILISATION DE MELANGES SF6/FLUOROCETONE(S) POUR L'ISOLATION ELECTRIQUE ET/OU L'EXTINCTION D'ARC ELECTRIQUE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte à l'utilisation d'un fluide diélectrique comprenant de l'hexafluorure de soufre (SF6) et une ou plusieurs fluorocétones en tant que milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction d'arc électrique dans des appareils électriques de sous-station et, plus précisément, dans des appareils de sous-station de moyenne ou haute tension. TECHNICAL FIELD The present invention relates to the use of a dielectric fluid comprising sulfur hexafluoride (FIG. 1). The invention relates to the use of a dielectric fluid comprising sulfur hexafluoride (FIG. SF6) and one or more fluoroketones as an electrical isolation and / or arc extinguishing medium in substation electrical apparatus and, more specifically, in medium and high voltage substation apparatus. .

L'invention se rapporte également à un appareil électrique de sous-station de moyenne ou haute tension dans lequel l'isolation électrique et/ou l'extinction d'arc électrique est (sont) assurée(s) par un fluide diélectrique comprenant du SF6 et une ou plusieurs fluorocétones. Dans ce qui précède et ce qui suit, les termes « moyenne tension » et « haute tension » sont utilisés dans leur acceptation habituelle, à savoir que le terme « moyenne tension » désigne une tension qui est supérieure à 1 000 volts en courant alternatif et à 1 500 volts en courant continu mais qui ne dépasse pas 52 000 volts en courant alternatif et 75 000 volts en courant continu, tandis que le terme « haute tension » désigne une tension qui est strictement supérieure à 52 000 volts en courant alternatif et à 75 000 volts en courant continu. The invention also relates to a medium or high voltage substation electrical apparatus in which the electrical insulation and / or the extinction of the electric arc is (are) ensured by a dielectric fluid comprising SF6 and one or more fluoroketones. In what precedes and what follows, the terms "medium voltage" and "high voltage" are used in their usual acceptance, namely that the term "medium voltage" designates a voltage that is greater than 1000 volts AC and at 1,500 volts DC but not exceeding 52,000 volts AC and 75,000 volts DC, while the term "high voltage" refers to a voltage that is strictly greater than 52,000 volts AC and less than 75,000 volts in direct current.

L'appareil électrique de sous-station selon l'invention peut notamment être un transformateur électrique tel qu'un transformateur d'alimentation ou de mesure, une ligne aérienne ou sous-terraine pour le transport ou la distribution de l'électricité, un jeu de barres ou encore un appareil électrique de connexion/déconnexion (aussi appelé appareil de coupure) tel qu'un disjoncteur, un interrupteur, un combiné interrupteur-fusibles, un sectionneur, un sectionneur de mise à la terre ou un contacteur. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans les appareils électriques de sous-station de moyenne ou haute tension, l'isolation électrique et, le cas échéant, l'extinction d'arc électrique sont typiquement assurées par un milieu diélectrique qui est confiné à l'intérieur de ces appareils et qui est soit le vide soit un fluide tel que l'air, l'azote, l'hexafluorure de soufre (SF6) ou de l'huile, selon la fonction principale de ces appareils et le niveau de performances recherché. Actuellement, le milieu diélectrique le plus souvent utilisé dans les appareils de coupure de haute tension est le SF6. Ce gaz présente, en effet, une rigidité diélectrique relativement haute, une bonne conductivité thermique (sensiblement équivalente à celle de l'air) et des pertes diélectriques peu élevées. Il est chimiquement inerte, non toxique pour l'homme et les animaux et, après avoir été dissocié par un arc électrique, il se recombine rapidement et presque 3 totalement. De plus, il est ininflammable et son prix est, encore aujourd'hui, modéré. Toutefois, le SF6 a pour inconvénient majeur de présenter un potentiel de réchauffement global (PRG) de 23 900 (relativement au CO2 sur 100 ans) et une durée de séjour dans l'atmosphère de 3 200 ans, ce qui lui vaut d'être inscrit par le Protocole de Kyoto (1997) sur la liste des gaz dont les émissions doivent être limitées. The electrical substation apparatus according to the invention may in particular be an electrical transformer such as a supply or measurement transformer, an overhead or underground line for the transmission or distribution of electricity, a set bars or an electrical connection / disconnection device (also called a switchgear) such as a circuit breaker, a switch, a fuse-switch combination, a disconnector, an earthing switch or a contactor. STATE OF THE PRIOR ART In medium and high voltage substation electrical apparatus, the electrical insulation and, where appropriate, the arcing extinction are typically provided by a dielectric medium which is confined inside. of these devices and that is either the vacuum or a fluid such as air, nitrogen, sulfur hexafluoride (SF6) or oil, depending on the main function of these devices and the desired level of performance. Currently, the dielectric medium most often used in high voltage switchgear is SF6. This gas has, indeed, a relatively high dielectric strength, good thermal conductivity (substantially equivalent to that of air) and low dielectric losses. It is chemically inert, non-toxic to humans and animals and, after being dissociated by an electric arc, it recombines rapidly and almost completely. In addition, it is nonflammable and its price is still moderate today. However, SF6 has the major disadvantage of having a global warming potential (GWP) of 23,900 (relative to CO2 over 100 years) and a residence time in the atmosphere of 3,200 years, which is worth to be under the Kyoto Protocol (1997) on the list of gases whose emissions must be limited.

Or, le meilleur moyen de limiter les émissions de SF6 est encore de limiter son utilisation en général et son utilisation en tant que milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction d'arc électrique en particulier. However, the best way to limit SF6 emissions is still to limit its use in general and its use as a medium of electrical insulation and / or extinction of electric arc in particular.

Par ailleurs, les groupes industriels leaders dans le domaine de l'appareillage électrique, qui sont essentiellement européens, américains et japonais, se voient contraints, s'ils veulent accéder à certains marchés étrangers tels que les marchés chinois et indien, de proposer des appareils qui répondent à des normes ou spécifications locales souvent plus sévères, notamment en termes de tenue diélectrique, que les normes imposées par la Commission Electrotechnique Internationale (CEI) et sur la base desquelles ont été conçus les appareils qu'ils commercialisent actuellement. Ainsi, par exemple, les normes chinoises exigent que les essais de tenue diélectrique sur la distance de sectionnement soient réalisés, à fréquence industrielle, à 79 kV versus 60 kV pour les normes CEI. 4 Il est donc impératif pour ces groupes industriels soit de concevoir de nouveaux appareils propres à satisfaire à ces normes plus sévères que les normes CEI, ce qui est très long et coûteux, soit de modifier leurs appareils actuels de manière à les rendre encore plus performants. L'utilisation de milieux gazeux comprenant du SF6 en mélange avec de 5 à 20% d'azote, de dioxyde de carbone, d'air sec ou de tétrafluorure de carbone a été proposée dans l'optique de limiter l'impact du SF6 sur l'environnement. Toutefois, tous ces mélanges ont, à pression comparable, des caractéristiques électriques et thermiques inférieures à celles que présente le SF6 quand il est utilisé pur. De plus, du fait du fort PRG du 8E6, le PRG de ces mélanges reste relativement élevé. Ainsi, par exemple, un mélange d'azote et de SF6 dans un rapport volumique de 90/10 présente une rigidité diélectrique en tension alternative (50 Hz) égale à 59% de celle du SF6 un PRG de l'ordre de 8650. Il a également été proposé de remplacer le SF6 par du trifluoroiodométhane (CF3I) (Nakauchi et al., XVI International Conference on Gas Discharge and their Applications, Chine, 11-15 septembre 2006, [1]). En effet, le CF3I présente une présente une rigidité diélectrique supérieure à celle du SF6 et ce, aussi bien en champ homogène qu'en champ hétérogène, pour un PRG inférieur à 5 et une durée de séjour dans l'atmosphère de 0,005 année. Moreover, the leading industrial groups in the field of electrical equipment, which are mainly European, American and Japanese, are forced, if they want to access certain foreign markets such as the Chinese and Indian markets, to offer which meet local standards or specifications often more stringent, especially in terms of dielectric strength, than the standards imposed by the International Electrotechnical Commission (IEC) and on the basis of which were designed the devices they are currently marketing. Thus, for example, Chinese standards require that the dielectric withstand tests on the sectioning distance be carried out, at industrial frequency, at 79 kV versus 60 kV for IEC standards. 4 It is therefore imperative for these industrial groups to design new devices that meet these stricter standards than the IEC standards, which is very time-consuming and expensive, to modify their current devices to make them even more efficient. . The use of gaseous media comprising SF6 mixed with 5 to 20% nitrogen, carbon dioxide, dry air or carbon tetrafluoride has been proposed in order to limit the impact of SF6 on the environment. However, all these mixtures have, at comparable pressure, lower electrical and thermal characteristics than SF6 when it is used pure. In addition, because of the high PRG of 8E6, the PRG of these mixtures remains relatively high. Thus, for example, a mixture of nitrogen and SF6 in a volume ratio of 90/10 has a dielectric strength in alternating voltage (50 Hz) equal to 59% of that of SF6 a PRG of the order of 8650. It It has also been proposed to replace SF6 with trifluoroiodomethane (CF3I) (Nakauchi et al., XVI International Conference on Gas Discharge and their Applications, China, 11-15 September 2006, [1]). Indeed, the CF3I has a dielectric strength greater than that of SF6 in both homogeneous field and heterogeneous field, for a PRG of less than 5 and a residence time in the atmosphere of 0.005 year.

Malheureusement, outre que le CF3I est cher, il possède une valeur moyenne d'exposition (VME) de l'ordre de 3 à 4 ppm et est classé parmi les substances cancérigènes, mutagènes et reprotoxiques (CMR) de 5 catégorie 3, ce qui est rédhibitoire pour une utilisation à une échelle industrielle. Les Inventeurs se sont donc fixé pour but de trouver une solution aux différents problèmes évoqués ci-dessus. Unfortunately, in addition to being expensive, CF3I has an average exposure value (ERV) of 3 to 4 ppm and is classified as a carcinogen, mutagenic and reprotoxic (CMR) category 3, which is prohibitive for use on an industrial scale. The Inventors have therefore set themselves the goal of finding a solution to the various problems mentioned above.

EXPOSÉ DE L'INVENTION Ce but et d'autres encore sont atteints par l'invention qui propose, en premier lieu, d'utiliser un fluide diélectrique comprenant de l'hexafluorure de soufre et une ou plusieurs fluorocétones, en tant que milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction d'arc électrique dans un appareil électrique de sous-station de moyenne ou haute tension. En effet, dans le cadre de leurs travaux, les Inventeurs ont constaté que les fluorocétones, qui ne sont pas toxiques, qui se dégradent très rapidement dans l'atmosphère en raison de la sensibilité aux ultraviolets que présente la double liaison du groupe cétone qu'elles comportent et qui ont, de ce fait, un PRG proche de 1 (Taniguchi et al., J. Phys. Chem. A, 2003, 107, 2674-2679 [2]), sont dotées de propriétés de tenue diélectrique et de tenue aux décharges partielles meilleures que celles du SF6 et peuvent, à ce titre, être utilisées en mélange avec ce dernier pour améliorer les performances d'appareils électriques initialement conçus pour fonctionner sous SF6 tout en 6 réduisant la quantité de SF6 utilisée dans ces appareils. Ainsi, à titre d'exemple, des essais de tenue électrique réalisés sur un appareil de distribution électrique de moyenne tension FluokitTM M24+ d'AREVA T & D ont montré que la fluorocétone de formule brute C6F12O et de formule semi-développée CF3-CF2-CO-CF-(CF3)2, qui sera appelée plus simplement C6K dans ce qui suit, présente, à 20°C et sous une pression absolue de 30 kPa, une tenue aux chocs de foudre de 223 kVc alors que, dans les mêmes conditions, la tenue aux chocs de foudre du SF6 n'est que de 180 kVc. Par ailleurs, des essais de tenue aux décharges partielles, également réalisés sur un appareil FluokitTM M24+ d'AREVA T & D, ont montré que le seuil d'extinction obtenu avec la fluorocétone C6K est de 34 kVef alors que, dans les mêmes conditions, il n'est que de 20 kVef avec le SF6. Conformément à l'invention, la (les) fluorocétone(s) présente(s) dans le fluide diélectrique est (sont), de préférence, choisie(s) parmi les fluorocétones ayant un nombre total d'atomes de carbone allant de 3 à 8, ces fluorocétones pouvant comprendre une ou plusieurs fonctions cétones. DISCLOSURE OF THE INVENTION This and other objects are achieved by the invention which proposes, firstly, the use of a dielectric fluid comprising sulfur hexafluoride and one or more fluoroketones, as the medium of the invention. electrical isolation and / or arc extinction in a medium or high voltage substation electrical apparatus. Indeed, in the course of their work, the inventors have found that fluoroketones, which are not toxic, which degrade very rapidly in the atmosphere due to the sensitivity to ultraviolet that the double bond of the ketone group that they comprise and which have a PRG close to 1 (Taniguchi et al., J. Phys Chem A, 2003, 107, 2674-2679 [2]), have dielectric withstand and In particular, they can be used in combination with the SF6 to improve the performance of electrical appliances initially designed to operate on SF6 while at the same time reducing the amount of SF6 used in these appliances. For example, electrical resistance tests carried out on a AREVA T & D FluokitTM M24 + medium voltage electrical distribution device have shown that the fluoroketone of formula C6F12O and of semi-developed formula CF3-CF2- CO-CF- (CF3) 2, which will be called more simply C6K in the following, present, at 20 ° C and under an absolute pressure of 30 kPa, a lightning strike impact of 223 kVc whereas in the same conditions, the lightning shock resistance of SF6 is only 180 kVc. In addition, partial discharge resistance tests, also carried out on a FluokitTM M24 + device from AREVA T & D, have shown that the extinction threshold obtained with the fluoroketone C6K is 34 kVef while under the same conditions it is only 20 kVef with SF6. According to the invention, the (the) fluoroketone (s) present in the dielectric fluid is (are) preferably chosen from fluoroketones having a total number of carbon atoms ranging from 3 to 8, these fluoroketones may comprise one or more ketone functions.

Plus encore, on préfère choisir la (les) fluorocétone(s) parmi les fluorocétones qui répondent à la formule brute C,F2nO dans laquelle n est un nombre entier allant de 3 à 8. En pratique, ces fluorocétones sont : - la fluorocétone de formule brute C3F6O et de formule semi-développée CF3-CO-CF3, qui sera appelée 7 plus simplement C3K dans ce qui suit, qui sera appelée plus simplement C3K dans ce qui suit ; - la fluorocétone de formule brute C4F8O et de formule semi-développée CF3-CO-CF2-CF3, qui sera appelée plus simplement C4K dans ce qui suit ; - la fluorocétone de formule brute C5F10O et de formule semi-développée CF3-CO-CF- (CF3) 2, qui sera appelée plus simplement C5K dans ce qui suit ; - la fluorocétone C6K précédemment évoquée ; - les fluorocétones de formule brute C7F14O et de formules semi-développées CF3-CF2-CF2-CO-CF2-CF2-CF3, CF3-CF2-CF2-CO-CF- (CF3) 2 et (CF3) 2-CF-CO-CF- (CF3) 2 ; et - les fluorocétones de formule brute C8F16O et de formules semi-développées CF3-CF2-CF2-CF2-CO-CF2-CF2-CF3, CF3-CF2-CF2-CF2-CO-CF- (CF3) 2 et (CF3) 2-CF-CF2-COCF- (CF3) 2. La (les) fluorocétone(s) présente(s) dans le fluide diélectrique et les proportions dans lesquelles elle(s) est (sont) présente(s) dans ce fluide sont avantageusement choisies en fonction de la plage de températures de fonctionnement de l'appareil électrique dont on souhaite améliorer les performances. Moreover, it is preferred to choose the fluoroketone (s) from the fluoroketones which correspond to the empirical formula C, F2nO in which n is an integer ranging from 3 to 8. In practice, these fluoroketones are: the fluoroketone of Crude formula C3F6O and semi-developed formula CF3-CO-CF3, which will be called 7 more simply C3K in what follows, which will be called more simply C3K in what follows; fluoroketone of the empirical formula C4F8O and of the semi-developed formula CF3-CO-CF2-CF3, which will be called more simply C4K in what follows; fluoroketone of the empirical formula C5F10O and of the semi-developed formula CF3-CO-CF- (CF3) 2, which will be called more simply C5K in the following; the previously mentioned C6K fluoroketone; fluoroketones of formula C7F14O and of semi-developed formulas CF3-CF2-CF2-CO-CF2-CF2-CF3, CF3-CF2-CF2-CO-CF- (CF3) 2 and (CF3) 2-CF-CO -CF- (CF3) 2; and fluoroketones of formula C8F16O and of semi-developed formulas CF3-CF2-CF2-CF2-CO-CF2-CF2-CF3, CF3-CF2-CF2-CF2-CO-CF- (CF3) 2 and (CF3) 2-CF-CF2-COCF- (CF3) 2. The fluoroketone (s) present in the dielectric fluid and the proportions in which it (s) is (are) present in this fluid are advantageously chosen according to the operating temperature range of the electrical apparatus whose performance is to be improved.

Ainsi, par exemple, si l'on souhaite améliorer en priorité les performances diélectriques de l'appareil électrique et, notamment, sa tenue diélectrique et/ou sa tenue aux décharges partielles dans la gamme des températures d'utilisation de cet appareil, on utilisera, de préférence, une (des) fluorocétone(s) présentant une masse moléculaire faible 8 à moyenne, c'est-à-dire à dire, en pratique, dont la molécule ne comprend pas plus de 6 atomes de carbone, et ce, à une pression partielle inférieure à sa (leur) pression de vapeur saturante de sorte que cette (ces) fluorocétone(s) puisse(nt) être exclusivement ou quasi exclusivement à l'état gazeux dans cette gamme de températures. Des fluides diélectriques destinés à améliorer les performances diélectriques de cet appareil seront donc plutôt des mélanges de SF6 et d'une ou plusieurs fluorocétones ayant un nombre total d'atomes de carbone de carbone allant de 3 à 6 comme, par exemple, des mélanges de SF6 et de C3K, C4K, C5K et/ou C6K. Thus, for example, if it is desired to improve in priority the dielectric performance of the electrical apparatus and, in particular, its dielectric strength and / or its resistance to partial discharges in the range of operating temperatures of this apparatus, it will be used preferably, a fluoroketone (s) having a low average molecular weight, that is to say, in practice, whose molecule does not comprise more than 6 carbon atoms, and this, at a partial pressure lower than its saturation vapor pressure (s) so that this (these) fluoroketone (s) can (nt) be exclusively or almost exclusively in the gaseous state in this temperature range. Dielectric fluids intended to improve the dielectric performance of this apparatus will thus be rather mixtures of SF6 and one or more fluoroketones having a total number of carbon atoms ranging from 3 to 6, for example mixtures of SF6 and C3K, C4K, C5K and / or C6K.

Conformément à l'invention, le fluide diélectrique peut comprendre, de plus, au moins un gaz qui n'est ni du SF6 ni une fluorocétone, ce qui permet de réduire encore la quantité de SF6 utilisée dans l'appareil électrique sans pour autant augmenter celle de la fluorocétone. Auquel cas, ce gaz est, de préférence, choisi parmi les gaz qui présentent, d'une part, une température d'ébullition très basse, c'est-à-dire typiquement égale ou inférieure à -50°C à la pression normale (101,3 kPa), et, d'autre part, une tenue aux décharges partielles qui est au moins égale à celle que présente l'azote (N2) dans des conditions d'essai strictement identiques (même appareillage, même configuration géométrique, mêmes paramètres opératoires, ) à celles utilisées pour mesurer la rigidité diélectrique dudit gaz. 9 De plus, on préfère que ce gaz ne soit pas toxique, c'est-à-dire qu'il ne soit pas classé parmi les substances considérées comme cancérigènes, mutagènes et/ou toxiques pour la reproduction par le Règlement (CE) n° 1272/2008 du Parlement Européen et du Conseil du 16 décembre 2008, et qu'il présente, par ailleurs, un PRG faible, c'est-à-dire typiquement égal ou inférieur à 500 et, mieux encore, égal ou inférieur à 10. In accordance with the invention, the dielectric fluid may further comprise at least one gas which is neither SF6 nor a fluoroketone, which further reduces the amount of SF6 used in the electrical apparatus without increasing that of fluoroketone. In which case, this gas is preferably chosen from gases which have, on the one hand, a very low boiling temperature, that is to say typically equal to or less than -50 ° C. at normal pressure. (101,3 kPa), and, on the other hand, a resistance to partial discharges which is at least equal to that which presents nitrogen (N2) under strictly identical test conditions (same apparatus, same geometrical configuration, same operating parameters) to those used to measure the dielectric strength of said gas. In addition, it is preferred that this gas is not toxic, that is to say that it is not classified among the substances considered as carcinogenic, mutagenic and / or toxic for reproduction by Regulation (EC) No. 1272/2008 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2008, and that it also has a low GWP, that is to say, typically equal to or less than 500 and, more preferably, equal to or less than 10.

Des gaz qui présentent l'ensemble de ces propriétés sont, par exemple, l'air (PRG de 0), l'azote (PRG de 0), l'hélium (PRG de 0), le dioxyde de carbone (PRG de 1), l'oxygène (PRG de 0) et le protoxyde d'azote (PRG de 310), préférence étant donnée à l'azote et au dioxyde de carbone. Dans tous les cas, la fluorocétone ou la totalité des fluorocétones présentes dans le fluide diélectrique représente au minimum 1% en volume du volume total de ce fluide, ledit fluide pouvant contenir jusqu'à 99% volumiques de fluorocétone(s) en fonction de la ou des fluorocétones utilisées, de la tension assignée de l'appareil électrique et des spécifications auxquelles cet appareil doit répondre. Ainsi, par exemple, pour un appareil électrique de haute tension, les proportions volumiques de fluorocétone(s) seront typiquement de 3 à 30% tandis que, pour un appareil électrique de moyenne tension, elles seront généralement plus élevées, typiquement de 10 à 70%. Gases having all of these properties are, for example, air (GWP of 0), nitrogen (GWP of 0), helium (GWP of 0), carbon dioxide (GWP of 1), ), oxygen (GWP of 0) and nitrous oxide (GWP of 310), preferably being given to nitrogen and carbon dioxide. In all cases, the fluoroketone or all the fluoroketones present in the dielectric fluid represents at least 1% by volume of the total volume of this fluid, said fluid can contain up to 99% by volume of fluoroketone (s) depending on the or the fluoroketones used, the rated voltage of the electrical appliance and the specifications to which this appliance must respond. Thus, for example, for a high-voltage electrical appliance, the volume proportions of fluoroketone (s) will typically be 3 to 30% while, for a medium-voltage electrical appliance, they will generally be higher, typically from 10 to 70 %.

L'invention a également pour objet un appareil électrique de sous-station de moyenne ou haute 10 tension, qui comprend une enveloppe fermée dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi qu'un fluide diélectrique assurant l'isolation électrique et/ou l'extinction d'arc électrique au sein de cette enveloppe, et qui est caractérisé en ce que ce fluide comprend de l'hexafluorure de soufre et au moins une fluorocétone. Les caractéristiques du fluide diélectrique présent dans cet appareil sont telles que précédemment décrites à propos de l'utilisation de ce fluide. Conformément à l'invention, l'appareil électrique peut être, en premier lieu, un transformateur électrique comme, par exemple, un transformateur d'alimentation ou un transformateur de mesure. Il peut également être une ligne pour le transport ou la distribution de l'électricité ou un jeu de barres. Enfin, il peut aussi être un appareil électrique de connexion/déconnexion (ou appareil de coupure) comme, par exemple, un disjoncteur, un interrupteur, un sectionneur, un combiné interrupteur-fusibles, un sectionneur de mise à la terre ou un contacteur. The invention also relates to a medium or high voltage substation electrical apparatus, which comprises a closed envelope in which there are electrical components and a dielectric fluid providing electrical insulation and / or extinguishing of an electric arc within this envelope, and which is characterized in that the fluid comprises sulfur hexafluoride and at least one fluoroketone. The characteristics of the dielectric fluid present in this apparatus are as previously described with respect to the use of this fluid. According to the invention, the electrical apparatus can be, first of all, an electrical transformer such as, for example, a power transformer or a measurement transformer. It can also be a line for the transport or distribution of electricity or a busbar. Finally, it can also be an electrical connection / disconnection device (or switchgear) such as, for example, a circuit breaker, a switch, a disconnector, a switch-fuse, an earthing switch or a contactor.

EXEMPLE DE MISE EN OEUVRE DE L'INVENTION Un interrupteur de moyenne tension du type GIS d'AREVA T&D, modifié dans le but de simplifier son architecture et de réduire son coût, a été rempli de SF6 à une pression de 1,2 bar absolu. Sa tenue diélectrique sous choc de foudre a été mesurée 11 conformément à la norme CEI 62271-1. Elle est de 119 kV. Puis, le SF6 présent dans cet appareil a été remplacé par un milieu comprenant 1,01 bar de SF6, 30 mbars de C6K et 160 mbars de C4K. Sa tenue diélectrique sous choc de foudre a été mesurée conformément à la norme CEI 62271-1. Elle est supérieure ou égale à 125 kV, soit un gain en termes de tenue diélectrique d'au moins 5% pour une diminution de la quantité de SF6 utilisée de 15%. REFERENCES CITEES [1] S. Nakauchi, D. Tosu, S. Matsuoka, A. Kumada et K. Hidaka, « Breakdown characteristics measurement of non-uniform field gap in SF6-N2r CF3I-N2 and CF3I-CO2 gas mixtures by using square pulse voltage », XVI International Conference on Gas Discharge and their Applications, Chine, 11-15 septembre 2006 [2] N. Taniguchi, T. J. Wallington, M. D. Hurley, A. G. Guschin, L. T. Molina et M. J. Molina, « Atmospheric Chemistry of C2F5C (0) CF (CF3) 2: Photolysis and Reaction with Cl atoms, OH radicals and Ozone », J. Phys. Chem. A, 2003, 107, 2674-2679 EXAMPLE OF CARRYING OUT THE INVENTION A medium voltage switch of the GIS type of AREVA T & D, modified in order to simplify its architecture and reduce its cost, has been filled with SF6 at a pressure of 1.2 bar absolute. . Its dielectric strength under lightning shock was measured according to IEC 62271-1. It is 119 kV. Then, the SF6 present in this apparatus was replaced by a medium comprising 1.01 bar of SF6, 30 mbar of C6K and 160 mbar of C4K. Its dielectric strength under lightning shock was measured in accordance with IEC 62271-1. It is greater than or equal to 125 kV, a gain in terms of dielectric strength of at least 5% for a reduction of the amount of SF6 used by 15%. REFERENCES CITED [1] S. Nakauchi, D. Tosu, S. Matsuoka, A. Kumada and K. Hidaka, "Breakdown characteristics of non-uniform field gap in SF6-N2r CF3I-N2 and CF3I-CO2 gas mixtures by using Square Pulse Voltage, "XVI International Conference on Gas Discharge and their Applications, China, 11-15 September 2006 [2] N. Taniguchi, TJ Wallington, MD Hurley, AG Guschin, LT Molina and MJ Molina," Atmospheric Chemistry of C2F5C ( 0) CF (CF 3) 2: Photolysis and Reaction with Cl atoms, OH radicals and Ozone ", J. Phys. Chem. A, 2003, 107, 2674-2679

Claims

REVENDICATIONS1. Use of a dielectric fluid comprising sulfur hexafluoride and one or more fluoroketones as an electrical isolation and / or arc extinguishing medium in a medium or high voltage substation electrical apparatus .

2. Use according to claim 1, wherein the (the) fluoroketone (s) present in the dielectric fluid is (are) chosen from fluoroketones having a total number of carbon atoms ranging from 3 to 8 carbons and one or more ketone functions.

3. Use according to claim 2, wherein the (the) fluoroketone (s) present in the dielectric fluid is (are) chosen from fluoroketones which correspond to the empirical formula C, F2n0 in which n is an integer ranging from 3 to 8.

4. Use according to claim 2 or claim 3, wherein the (the) fluoroketone (s) present in the dielectric fluid is (are) chosen from fluoroketones which correspond to the semi-developed formulas below. after: CF3-CO-CF3 CF3-CO-CF2-CF3 CF3-CO-CF- (CF3) 2 CF3-CF2-CO-CF- (CF3) 2CF3-CF2-CF2-CO-CF2-CF2-CF3 CF3- CF2-CF2-CO-CF- (CF3) 2 (CF3) 2-CF-CO-CF- (CF3) 2 CF3-CF2-CF2-CF2-CO-CF2-CF2-CF3 CF3-CF2-CF2-CF2- CO-CF- (CF3) 2, and (CF3) 2-CF-CF2-CO-CF- (CF3) 2.

5. Use according to claim 1, wherein the (the) fluoroketone (s) is (are) present in the electric fluid exclusively or almost exclusively in the gaseous state in the range of the temperatures of use of the electrical appliance.

Use according to claim 5, wherein the dielectric fluid is a mixture of sulfur hexafluoride and one or more fluoroketones having a total carbon number of carbon atoms ranging from 3 to 6.

7. Use according to claim 6, wherein the dielectric fluid is a mixture of sulfur hexafluoride and one or more fluoroketones selected from fluoroketones which meet the following semi-developed formulas: CF3-CO-CF3 CF3- CO-CF2-CF3 CF3-CO-CF- (CF3) 2, and CF3-CF2-CO-CF- (CF3) 2.

Use according to any of the preceding claims, wherein the dielectric fluid further comprises at least one gas which is neither sulfur hexafluoride nor a fluoroketone.

9. Use according to claim 8, wherein the gas is selected from air, nitrogen, oxygen, helium, carbon dioxide and nitrous oxide.

Use according to any one of the preceding claims, wherein the fluoroketone or all of the fluoroketones present in the dielectric fluid is from 1% to 99% by volume of the total volume of the dielectric fluid.

11. Medium or high voltage substation electrical apparatus, which comprises a closed envelope in which are electrical components and a dielectric fluid providing electrical isolation and / or extinction of electric arc within this envelope, and which is characterized in that said fluid comprises sulfur hexafluoride and at least one fluoroketone.

12. Electrical apparatus according to claim 11, which is an electrical transformer, a line for the transport or distribution of electricity, a busbar, a circuit breaker, a switch, a disconnector, a switch-fuse, a disconnector grounding or contactor.