JP2017503633A5

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Publication number: JP2017503633A5
Application number: JP2016529943A
Authority: JP
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2019-11-07
Anticipated expiration: 2034-11-12

Description

さらなる実施形態において、第１所定温度Ｔ_１は、上記のＴ_０と同様に、吸着材の代表温度よりも低くなるように、すなわち、約８０℃よりも確実に低く、好ましくは約３５〜４０℃より低く、より好ましくは室温または標準環境温度、すなわち２９８．１５Ｋとなるように選択される。特に、第１所定温度Ｔ_１は、（単独のまたは組合せた）所定温度Ｔ_０に等しくまたは所定温度Ｔ_０よりも高くなるように選択される。

Claims

電気エネルギーの生成、伝送、配給および／または使用を行うための電気装置であって、前記電気装置は、電気装置内部空間を囲むハウジングを備え、前記電気装置内部空間の少なくとも一部は、電気部品を配置する少なくとも１つの絶縁空間を形成し、前記絶縁空間は、前記電気部品を囲む絶縁媒体を含み、前記絶縁媒体は、二酸化炭素を含有し、
前記絶縁空間は、一定量の水分を前記絶縁媒体から減量するまたは除去するための吸着材が配置された少なくとも１つの絶縁空間区画室を含み、
前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に配置された吸着材の量ｍ_ａｄｓは、下記式（ＩＩ）を満たし、

式中、
ｍ_ＣＯ２は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、対応する絶縁空間区画室に存在する二酸化炭素の量であり、
Ｋ_{ａｄｓ，ＣＯ２}は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ_０で二酸化炭素を吸着する吸着能力であり、
ｍ_ａｄｓは、さらに下記式（Ｉ）を満たし、

式中、
ｍ_Ｈ２Ｏは、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、対応する絶縁空間区画室に存在する水分の量であり、
Ｋ_{ａｄｓ，Ｈ２Ｏ}は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ_０で水分を吸着する吸着能力であり、
前記所定温度Ｔ_０は２９８．１５Ｋであり、
前記吸着材は分子篩を吸着材として含む、電気装置。
前記分子篩は、ゼオライトである、請求項１に記載の電気装置。
前記分子篩は、２Å〜１３Åの平均孔径を有する、請求項１または２に記載の電気装置。
前記分子篩は、２Å〜５Åの平均孔径を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気装置。
前記絶縁空間は、互いに隔離された少なくとも２つの絶縁空間区画室により形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気装置。
前記少なくとも２つの区画室の体積は、互いに少なくとも１．５倍、好ましくは少なくとも７倍、最も好ましくは少なくとも５０倍で異なる、請求項５に記載の電気装置。
前記電気装置は、カルシウム、硫酸カルシウム、特にドライエライト、炭酸カルシウム、水素化カルシウム、塩化カルシウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、硫酸銅（ＩＩ）、酸化カルシウム、マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルミニウム、水素化リチウムアルミニウム、酸化アルミニウム、活性アルミナ、モンモリロナイト、五酸化燐、シリカゲル、セルロースフィルタ、およびこれらの混合物からなる群から選択された乾燥剤をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気装置。
前記絶縁媒体は、バックグラウンドガス、特に、空気、空気成分、酸素（Ｏ_２）、窒素（Ｎ_２）、窒素酸化物、およびこれらの混合物からなる群から選択されたバックグラウンドガスをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気装置。
前記絶縁媒体に含まれた前記バックグラウンドガスは、二酸化炭素と酸素の混合物からなる、請求項８に記載の電気装置。
二酸化炭素の量と酸素の量との比率は、５０：５０〜１００：１の範囲、好ましくは８０：２０〜９５：５の範囲、より好ましくは８５：１５〜９２：８の範囲、さらにより好ましくは８７：１３〜９０：１０未満の範囲に変動し、特にその比率は、約８９：１１である、請求項９に記載の電気装置。
前記絶縁媒体は有機フッ素化合物をさらに含み、
前記有機フッ素化合物は、フルオロエーテル、特にハイドロフルオロモノエーテル、フルオロケトン、特にパーフルオロケトン、フルオロオレフィン、特にハイドロフルオロオレフィン、フルオロニトリル、特にパーフルオロニトリル、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気装置。
前記絶縁媒体は、少なくとも３つの炭素原子を有するハイドロフルオロモノエーテルを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電気装置。
前記絶縁媒体は、４〜１２個の炭素原子を有するフルオロケトン、好ましくはちょうど５つの炭素原子またはちょうど６つの炭素原子を有するフルオロケトンまたはそれらの混合物を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電気装置。
前記絶縁媒体は、パーフルオロアルキルニトリルを含み、特に、パーフルオロアセトニトリル、パーフルオロプロピオニトリル（Ｃ_２Ｆ_５ＣＮ）、パーフルオロブチロニトリル（Ｃ_３Ｆ_７ＣＮ）、パーフルオロイソブチロニトリル（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＮ）、パーフルオロ−２−メトキシプロパンニトリル（ＣＦ_３ＣＦ（ＯＣＦ_３）ＣＮ）、およびこれらの混合物からなる群から選択された化合物を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電気装置。
各絶縁空間区画室に配置された前記吸着材の量ｍ_ａｄｓは、下記式（Ｉ）を満たす、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電気装置。
前記電気装置は、高電圧装置または中電圧装置である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電気装置。
前記電気装置は、高電圧装置、中電圧装置、低電圧装置、直流装置、スイッチ装置、空気絶縁スイッチ装置、空気絶縁スイッチ装置の一部または部品、ガス絶縁金属内包スイッチ装置（ＧＩＳ）、ガス絶縁金属内包スイッチ装置の一部または部品、空気絶縁送電線、ガス絶縁送電線（ＧＩＬ）、バスバー、ブッシング、空気絶縁絶縁体、ガス絶縁金属内包絶縁体、ケーブル、ガス絶縁ケーブル、ケーブル継手、電流変成器、電圧変成器、センサ、サージ避雷器、キャパシタ、インダクタ、抵抗器、電流制限器、高電圧スイッチ、接地スイッチ、断路器、負荷開閉スイッチ、回路遮断器、ガス回路遮断器、真空回路遮断器、発電機回路遮断器、中電圧スイッチ、環状主回路ユニット、再閉路器、分割器、低電圧スイッチ、変成器、配電変成器、電力変成器、タップ切換器、変成器ブッシング、回転電機、発電機、電動機、駆動装置、半導体装置、電力半導体装置、電力変換装置、計算機、これらの装置の部品および／または組合わせの一部であるまたはそのものである、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の電気装置。
前記少なくとも１つの絶縁空間区画室は、１立方メートルの単位体積で、５ｋｇ未満、好ましくは１．２５ｋｇ未満、より好ましくは０．２５ｋｇ未満、最も好ましくは０．１２５ｋｇ未満の体積固有量の吸着材を含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の電気装置。
電気エネルギーの生成、伝送、配給および／または使用を行うための電気装置であって、前記電気装置は、電気装置内部空間を囲むハウジングを備え、前記電気装置内部空間の少なくとも一部は、電気部品を配置する少なくとも１つの絶縁空間を形成し、前記絶縁空間は、前記電気部品を囲む絶縁媒体を含み、前記絶縁媒体は、二酸化炭素を含有し、
前記絶縁空間は、一定量の水分を前記絶縁媒体から減量するまたは除去するための吸着材が配置された少なくとも１つの絶縁空間区画室を含み、
前記少なくとも１つの絶縁空間区画室は、１立方メートルの単位体積で、５ｋｇ未満の体積固有量の吸着材を含み、
前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に配置された前記吸着材の量ｍ_ａｄｓは、下記式（Ｉ）を満たし、

式中、
ｍ_Ｈ２Ｏは、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、対応する絶縁空間区画室に存在する水分の量であり、
Ｋ_{ａｄｓ，Ｈ２Ｏ}は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ_０で水分を吸着する吸着能力であり、
前記所定温度Ｔ_０は２９８．１５Ｋであり、
前記吸着材は分子篩を吸着材として含み、
前記分子篩は、ゼオライトである、電気装置。
前記少なくとも１つの絶縁空間区画室は、１立方メートルの単位体積で、１．２５ｋｇ未満、好ましくは０．２５ｋｇ未満、最も好ましくは０．１２５ｋｇ未満の体積固有量の吸着材を含む、請求項１９に記載の電気装置。
前記電気部品は、非回路遮断器の部品であり、
前記少なくとも１つの絶縁空間区画室は、１立方メートルの単位体積で、２ｋｇ未満、好ましくは０．５ｋｇ未満、より好ましくは０．１ｋｇ未満、最も好ましくは０．０５５ｋｇ未満の体積固有量の吸着材を含む、請求項１９に記載の電気装置。
前記吸着材の量ｍ_ａｄｓは、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に導入する際に、前記絶縁媒体内のＣＯ_２の分圧が１５％未満、好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満、最も好ましくは２％未満に変化するように、選択される、請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の電気装置。
前記吸着材の量ｍ_ａｄｓは、さらに下記式（ＩＩ）を満たす、

式中、
ｍ_ＣＯ２は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、対応する絶縁空間区画室に存在する二酸化炭素の量であり、
Ｋ_{ａｄｓ，ＣＯ２}は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ_０で二酸化炭素を吸着する吸着能力である、請求項１９〜２２のいずれか１項に記載の電気装置。
前記吸着材の量ｍ_ａｄｓは、式（Ｉ）により与えられた下限値よりも、式（ＩＩ）により与えられた上限値に近くなるように選択される、請求項２３に記載の電気装置。
電気エネルギーの生成、伝送、配給および／または使用を行うための電気装置内の水分および他の汚染物を吸着するための吸着材の最適量を決定するための方法であって、
前記電気装置は、電気装置内部空間を囲むハウジングを備え、前記電気装置内部空間の少なくとも一部は、電気部品を配置する少なくとも１つの絶縁空間を形成し、前記絶縁空間は、前記電気部品を囲む絶縁媒体を含み、前記絶縁媒体は、二酸化炭素を含有し、前記絶縁空間は、少なくとも１つの絶縁空間区画室を含み、
前記方法は、
ａ）前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に前記吸着材を配置する時に、前記絶縁空間区画室に存在する水分の量ｍ_Ｈ２Ｏを決定するステップと、
ｂ）前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に前記吸着材を配置する時に、前記絶縁空間区画室に存在する二酸化炭素の量ｍ_ＣＯ２を決定するステップと、
ｃ）式（Ｉ）に従って、前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に配置された吸着材の量ｍ_ａｄｓの下限値を決定するステップと、

式中、
Ｋ_{ａｄｓ，Ｈ２Ｏ}は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ_０または第１所定温度Ｔ_１で水分を吸着する吸着能力であり、
ｄ）式（ＩＩ）に従って、少なくとも１つの絶縁空間区画室に配置された吸着材の量ｍ_ａｄｓの上限値を決定するステップとを含み、

式中、
Ｋ_{ａｄｓ，ＣＯ２}は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ_０または第２所定温度Ｔ_２で二酸化炭素を吸着する吸着能力であり、
前記所定温度Ｔ_０は２９８．１５Ｋであり、前記第１所定温度Ｔ _１は前記所定温度Ｔ _０より高く、前記第２所定温度Ｔ _２は前記所定温度Ｔ _０より低く、前記吸着材は分子篩を吸着材として含む、方法。
電気エネルギーの生成、伝送、配給および／または使用を行うための電気装置内の水分および他の汚染物を吸着するための吸着材の最適量を決定するための方法であって、
前記電気装置は、電気装置内部空間を囲むハウジングを備え、前記電気装置内部空間の少なくとも一部は、電気部品を配置する少なくとも１つの絶縁空間を形成し、前記絶縁空間は、前記電気部品を囲む絶縁媒体を含み、前記絶縁媒体は、二酸化炭素を含有し、前記絶縁空間は、少なくとも１つの絶縁空間区画室を含み、
前記方法は、
ａ）前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に前記吸着材を配置する時に、前記絶縁空間区画室に存在する水分の量ｍ _Ｈ２Ｏを決定するステップと、
ｂ）前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に前記吸着材を配置する時に、前記絶縁空間区画室に存在する二酸化炭素の量ｍ _ＣＯ２を決定するステップと、
ｃ）式（Ｉ）に従って、前記少なくとも１つの絶縁空間区画室に配置された吸着材の量ｍ _ａｄｓの下限値を決定するステップと、

式中、
Ｋ _{ａｄｓ，Ｈ２Ｏ} は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ _０または第１所定温度Ｔ _１で水分を吸着する吸着能力であり、
ｄ）式（ＩＩ）に従って、少なくとも１つの絶縁空間区画室に配置された吸着材の量ｍ _ａｄｓの上限値を決定するステップとを含み、

式中、
Ｋ _{ａｄｓ，ＣＯ２} は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に配置する時に、前記吸着材が所定温度Ｔ _０または第２所定温度Ｔ _２で二酸化炭素を吸着する吸着能力であり、
前記所定温度Ｔ _０は２９８．１５Ｋであり、前記第１所定温度Ｔ _１は所定温度Ｔ _０より高くかつ８０℃より低く、前記第２所定温度Ｔ _２は所定温度Ｔ _０より低くかつ−４０℃より高く、前記吸着材は分子篩を吸着材として含む、方法。
前記方法は、式（Ｉ）により与えられた下限値よりも、式（ＩＩ）により与えられた上限値に近くなるように、前記吸着材の量ｍ_ａｄｓを選択する方法要素を含む、請求項２５または２６に記載の方法。
前記方法は、式（Ｉ）により与えられた下限値が前記第１所定温度Ｔ_１で決定され、式（ＩＩ）により与えられた上限値が前記第２所定温度Ｔ_２で決定される、請求項２５〜２７のいずれか１項に記載の方法。
前記吸着材の量ｍ_ａｄｓは、前記第１所定温度Ｔ_１が室温に等しくなり、前記第２所定温度Ｔ_２が室温よりも低くまたは前記電気装置の最小動作温度に等しくなるように選択される、請求項２８に記載の方法。
前記吸着材の量は、前記吸着材を前記絶縁空間区画室に導入する際に、前記絶縁媒体内のＣＯ_２の分圧が１５％未満、好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満、最も好ましくは２％未満に変化するように、選択される、請求項２５〜２９のいずれか１項に記載の方法。