WO2013045397A1 - Procede de remplissage d'un appareillage electrique a isolation gazeuse - Google Patents

Procede de remplissage d'un appareillage electrique a isolation gazeuse Download PDF

Info

Publication number
WO2013045397A1
WO2013045397A1 PCT/EP2012/068772 EP2012068772W WO2013045397A1 WO 2013045397 A1 WO2013045397 A1 WO 2013045397A1 EP 2012068772 W EP2012068772 W EP 2012068772W WO 2013045397 A1 WO2013045397 A1 WO 2013045397A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluoroketone
carrier gas
filling
envelope
mixing
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/068772
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Piccoz
Yannick Kieffel
Alain Girodet
Original Assignee
Alstom Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Technology Ltd filed Critical Alstom Technology Ltd
Publication of WO2013045397A1 publication Critical patent/WO2013045397A1/fr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • H02B13/055Features relating to the gas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/56Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances gases

Definitions

  • the invention provides a method for filling a gas-insulated electrical apparatus for which the isolation gas contains a mixture of at least one fluoroketone and a carrier gas.
  • the insulating gas used inside these apparatus contains sulfur hexafluoride.
  • sulfur hexafluoride has a certain harmfulness from the point of view of the environment.
  • fluoroketones have a good dielectric strength and better environmental characteristics than sulfur hexafluoride.
  • the document WO-2010142346 describes an apparatus in which the electrical insulation is made from fluoroketone, and which comprises means for controlling the amount of fluoroketone in gaseous form present in the equipment.
  • part of the fluoroketone contained in the equipment is present in gaseous form and another part is present in liquid form.
  • the apparatus comprises a control unit that regulates the pressure, the composition and / or the temperature of the gas mixture.
  • the purpose of the invention is to propose methods for filling the envelope of the apparatus to simplify the apparatus.
  • the invention proposes a method for filling a closed envelope of an electrical apparatus for a high-voltage current transmission line, in which electrical components are located, with a gaseous mixture comprising at least one fluoroketone and a carrier gas.
  • said at least one filling step comprises filling the casing with a quantity of fluoroketone and a quantity of carrier gas defined in such a way that the partial pressure of the fluoroketone in the mixing gas is at most equal to the saturation vapor pressure of the fluoroketone.
  • the apparatus contains fluoroketone only in gaseous form, so that there is no use of fluoroketone in excess.
  • the method comprises a step of creating an air gap within the envelope prior to the step of filling the envelope.
  • the injection filling step consists in removing the gases previously present inside the envelope when the fluoroketone and / or the carrier gas are introduced into the envelope.
  • the filling step consists in introducing the fluoroketone into the envelope and then introducing the carrier gas into the envelope.
  • the filling step consists of introducing the envelope into the carrier gas and then introducing the fluoroketone into the envelope.
  • the filling step consists of introducing the fluoroketone into the casing in liquid form and then causing the evaporation of the fluoroketone.
  • the filling step consists of introducing the fluoroketone into the casing in gaseous form.
  • the mixing step is carried out before the filling step.
  • the mixing step consists in mixing the fluoroketone in gaseous form directly with the carrier gas.
  • the mixing step consists in circulating a stream of carrier gas in a tank containing the fluoroketone in liquid form, such that the carrier gas is charged with fluoroketone in gaseous form.
  • the mixing step consists of injecting the fluoroketone in liquid form into the carrier gas and then causing the evaporation of the fluoroketone.
  • high voltage refers to a voltage that is strictly greater than 52,000 volts AC and 75,000 volts DC.
  • An electrical apparatus mainly comprises a longitudinal outer envelope delimiting a hollow volume and one or more electrical components which are arranged inside the envelope.
  • the inner volume of the envelope is closed gas-tight and is filled with an electrical insulating gas comprising at least one fluoroketone.
  • the fluoroketone or fluoroketones used to form the insulating gas are chosen in order to have the best insulating qualities, while having a sufficiently high saturation vapor pressure.
  • a family of fluoroketones is defined by the chemical formula CnF2nO where n is a natural number between 3 and 7, that is, C 3 F 6 0 (C 3 K), C 4 F 8 0 (C 4 K), C 5 F 10 O (C 5 K), C 6 F 12 O (C 6 K) and C 7 F 14 O (C 7 K).
  • the pressure inside the casing is 6 bar for a high-voltage switchgear.
  • a mixing gas, or carrier gas is mixed with the gas fluoroketone.
  • a mixing gas is, for example, air, nitrogen, oxygen or carbon dioxide.
  • the fluoroketone is kept in gaseous form by controlling the partial pressure of the fluoroketone gas by its dilution in the carrier gas.
  • this partial pressure of the fluoroketone gas is controlled during filling of the envelope with the fluoroketone and the carrier gas.
  • a process for filling the envelope with a mixture containing a fluoroketone comprises mixing the fluoroketone and the carrier gas in gaseous form in predetermined quantities so that the partial pressure of the fluoroketone in the mixing gas is at a maximum equal to the saturation vapor pressure of the fluoroketone.
  • the partial pressure of the fluoroketone in the mixing gas during filling is determined as a function of the minimum temperature of use of the apparatus, so that at this minimum temperature of use, the partial pressure of the fluoroketone is equal to the saturation vapor pressure of the fluoroketone.
  • the fluoroketone is always present in gaseous form in the equipment, so that there is no fluoroketone in liquid form which would be unused.
  • the fluoroketone is mixed with the carrier gas before filling the envelope.
  • the step of mixing the fluoroketone with the carrier gas consists in incorporating the fluoroketone in liquid form, by means of a mixing chamber.
  • the process comprises a subsequent step of evaporating the fluoroketone in which the mixture is transferred to an evaporating chamber which is temperature controlled to cause the evaporation of the fluoroketone, to obtain the gas mixture with a partial pressure of the fluoroketone in the predefined carrier gas.
  • the mixture is then injected into the interior volume of the envelope at a controlled pressure.
  • Flow meters make it possible to regulate the amount of liquid fluoroketone that is incorporated in the carrier gas in order to have the appropriate proportions of the fluoroketone.
  • a vacuum (0 - 0.1 kPa) is made in the interior volume of the envelope before the step of injecting the gaseous mixture.
  • the molar mass of C6K is 316g, the molar mass of air is 28.8g.
  • the ratio of the pressures is equal to the molar ratio, which gives a molar ratio of 10%, ie 0.1 mol of C6K (31.6 g) per 1 mole of air (28.8 g).
  • the interior volume of the chamber is evacuated to obtain a vacuum of 0.001 bar absolute.
  • a flowmeter for the C6K liquid flow is set at 3.16g / min, a flowmeter for the airflow is set at 2.88g / min.
  • the air / C6K mixture is injected until the pressure inside the casing is equal to 1 bar relative.
  • the fluoroketone is mixed with the carrier gas by circulating the carrier gas in a fluoroketone reservoir in liquid form.
  • the carrier gas is then progressively charged gaseous fluoroketone as it circulates in the tank.
  • the proportions of gaseous fluoroketone in the carrier gas are obtained by regulating the temperature of the fluoroketone in the reservoir and by regulating the flow rate and the pressure of the carrier gas circulating in the reservoir.
  • the interior volume of the chamber is evacuated to obtain a vacuum of 0.001 bar absolute.
  • the carrier gas used is dry air.
  • the temperature of the fluoroketone tank is 20 ° C, which is equivalent to a saturated vapor pressure of the C6K fluoroketone of 0.37 bar.
  • the air / C6K mixture is then injected into the envelope until the pressure inside the envelope is equal to 0.2 bar relative.
  • the dry air flow rate is regulated to maintain a constant pressure at 3.08 bar abs.
  • the air that is initially present in the casing is removed during the step of injecting the gaseous mixture with this gaseous mixture.
  • Such an injection step is commonly referred to as "sweeping" and is performed as long as the initial air has been completely expelled.
  • the filling of the envelope comprises a first step consisting in filling the envelope with the carrier gas and then a second step of injecting the fluoroketone in gaseous form.
  • the fluoroketone in gaseous form is initially put at a pressure greater than the total pressure of the apparatus, that is to say greater than the pressure of the apparatus at the end of the process.
  • This pressurization of the fluoroketone in gaseous form is carried out by heating a reservoir containing the fluoroketone in liquid form, for example by a heating bead or a resistor, in order to obtain a sufficiently high saturated fluoroketone vapor pressure.
  • the step of filling the envelope with the carrier gas is carried out in such a way that the final pressure of the carrier gas is less than the total pressure of the equipment mentioned above.
  • the air that is initially present in the casing is removed during the step of injecting the carrier gas, according to a scanning operation.
  • a step of the process consists in heating a liquid C6K tank at the temperature 60 ° C to obtain an internal pressure of 0.45 bar relative. Then, a step of evacuation of the envelope is implemented empty to obtain a vacuum of 0.01 bar absolute (-0.99 bar relative).
  • the interior volume of the envelope is filled with air to obtain a pressure of 0.056 bar relative.
  • the C6K gas is mixed with air to obtain the final pressure of 0.2 bar relative.
  • the filling process comprises a step of filling the envelope with the fluoroketone in gaseous form, and then a step of injecting the carrier gas.
  • the fluoroketone gas is produced by heating a reservoir containing the fluoroketone in liquid form, for example by a heating bead or a resistor, to obtain a sufficiently high fluoroketone saturating vapor pressure.
  • the step of filling the envelope with the fluoroketone is carried out in such a way that the final pressure of the fluoroketone is lower than the total pressure in the equipment, ie greater than the pressure in the equipment. at the end of the process.
  • the amount of fluoroketone to be injected in this filling step is controlled by a measurement of the pressure in the apparatus during the filling step.
  • the required amount of fluoroketone is defined by a certain pressure in the apparatus.
  • the air that is initially present in the envelope is removed during the step of injecting the fluoroketone, according to a scanning operation.
  • the interior volume of the chamber is evacuated to obtain a vacuum of 0.001 bar absolute.
  • the fluoroketone is placed in a pressure-resistant metal bottle.
  • the bottle is evacuated and heated to cause evaporation of the fluoroketone.
  • the fluoroketone in gaseous form is then injected into the equipment until the fluoroketone pressure in the equipment reaches 0.286 bar.
  • the carrier gas here C02
  • the carrier gas here C02
  • the required pressure that is to say here 5.5 bar relative, 6.5 bar absolute. It will be understood that the invention is not limited to a mixture of C 6 K with air or CO 2, and for the pressures as presented in the examples mentioned above.
  • a method according to the invention as described above is relatively simple to implement, it can therefore be performed both at the manufacturing site of the equipment and at the site of use of the equipment.
  • Such a method can also be implemented on site during maintenance operations of the apparatus, to perform additional gaseous mixture, or an adjustment.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

L'invention propose un procédé de remplissage d'une enveloppe fermée d'un appareillage électrique pour une ligne de transport de courant à haute tension, dans laquelle se trouvent des composants électriques, - de manière telle qu'à l'issue du procédé, l'enveloppe est remplie d'un mélange gazeux comportant au moins une fluorocétone et un gaz porteur, - le procédé comportant une étape de production de fluorocétone sous forme gazeuse, à une pression et une température prédéfinies, - une étape de mélange de la fluorocétone avec le gaz porteur selon une proportion prédéfinie, et - une étape d'injection consistant à remplir l'enveloppe, - caractérisé en ce que l'étape de mélange consiste à incorporer la fluorocétone dans le gaz porteur selon des proportions prédéfinies.

Description

PROCEDE DE REMPLISSAGE D'UN APPAREILLAGE ELECTRIQUE A
ISOLATION GAZEUSE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention propose un procédé pour le remplissage d'un appareillage électrique à isolation gazeuse pour lequel le gaz d'isolation contient un mélange d'au moins une fluorocétone et d'un gaz porteur .
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans un appareillage électrique pour une ligne de transport de courant à haute tension, les fonctions d'isolation électrique et d'extinction d'arc électrique sont typiquement assurées par un gaz isolant qui est confiné à l'intérieur de l'appareillage.
Selon un mode de réalisation connu, le gaz isolant utilisé à l'intérieur de ces appareillages contient de l'hexafluorure de soufre. Bien qu'offrant de très bonnes propriétés notamment diélectriques et chimiques, l'hexafluorure de soufre présente une certaine nocivité du point de vue de l'environnement.
Pour remplacer l'hexafluorure de soufre, il a été proposé d'utiliser des fluorocétones tels que décrites par exemple dans le document WO-2010.142346. Les fluorocétones ont une bonne rigidité diélectrique et de meilleures caractéristiques environnementales que l'hexafluorure de soufre. Le document WO-2010142346 décrit un appareillage dans lequel l'isolation électrique est réalisée à partir de fluorocétone, et qui comporte des moyens de contrôle de la quantité de fluorocétone sous forme gazeuse présente dans l'appareillage.
Selon ce document, une partie de la fluorocétone contenue dans l'appareillage est présente sous forme gazeuse et une autre partie est présente sous forme liquide. Aussi, l'appareillage comporte une unité de commande qui permet de réguler la pression, la composition et /ou la température du mélange gazeux.
Un tel appareillage est relativement complexe à réaliser, et donc s'avère particulièrement coûteux. De plus, la partie de la fluorocétone qui est présente dans l'appareillage sous forme liquide n'est pas utilisée pour réaliser l'isolation électrique, ce qui augmente encore le coût général de l'appareillage.
L'invention a pour but de proposer des méthodes de remplissage de l'enveloppe de l'appareillage permettant de simplifier l'appareillage.
EXPOSÉ DE L' INVENTION
L'invention propose un procédé de remplissage d'une enveloppe fermée d'un appareillage électrique pour une ligne de transport de courant à haute tension, dans laquelle se trouvent des composants électriques, avec un mélange gazeux comportant au moins une fluorocétone et un gaz porteur,
le procédé comportant
- une étape de production de fluorocétone sous forme gazeuse, - une étape de mélange de la fluorocétone avec le gaz porteur selon des proportions prédéfinies, et
au moins une étape de remplissage de l'enveloppe avec la fluorocétone et/ou avec le gaz porteur,
caractérisé en ce que ladite au moins une étape de remplissage consiste à remplir l'enveloppe avec une quantité de fluorocétone et une quantité de gaz porteur définies de manière telle que la pression partielle de la fluorocétone dans le gaz de mélange est au maximum égale à la pression de vapeur saturante de la fluorocétone.
Selon un tel procédé, l'appareillage contient de la fluorocétone uniquement sous forme gazeuse, de sorte qu'il n'y a pas d'utilisation de fluorocétone en excédent.
De préférence, le procédé comporte une étape consistant à créer un vide d'air à l'intérieur de l'enveloppe avant l'étape de remplissage de 1 ' enveloppe .
De préférence, l'étape de remplissage d'injection consiste à chasser les gaz préalablement présents à l'intérieur de l'enveloppe lorsque la fluorocétone et/ou le gaz porteur sont introduits dans 1 ' enveloppe .
De préférence, l'étape de remplissage consiste à introduire la fluorocétone dans l'enveloppe puis à introduire le gaz porteur dans l'enveloppe. De préférence, l'étape de remplissage consiste à introduire dans le gaz porteur l'enveloppe puis à introduire la fluorocétone dans l'enveloppe.
De préférence, l'étape de remplissage consiste à introduire la fluorocétone dans l'enveloppe sous forme liquide puis à provoquer 1 ' évaporâtion de la fluorocétone .
De préférence, l'étape de remplissage consiste à introduire la fluorocétone dans l'enveloppe sous forme gazeuse.
De préférence, l'étape de mélange est mise en œuvre avant l'étape de remplissage.
De préférence, l'étape de mélange consiste à mélanger la fluorocétone sous forme gazeuse directement avec le gaz porteur.
De préférence, l'étape de mélange consiste à faire circuler un flux de gaz porteur dans un réservoir contenant la fluorocétone sous forme liquide, de manière telle que le gaz porteur se charge de fluorocétone sous forme gazeuse.
De préférence, l'étape de mélange consiste à injecter la fluorocétone sous forme liquide dans le gaz porteur puis à provoquer 1 ' évaporâtion de la fluorocétone .
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans la présente description, 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. Un appareillage électrique comporte principalement une enveloppe extérieure longitudinale délimitant un volume creux et un ou plusieurs composants électriques qui sont agencés à l'intérieur de l'enveloppe.
Le volume intérieur de l'enveloppe est fermé de manière étanche aux gaz et est rempli par un gaz d'isolation électrique comprenant au moins une fluorocétone .
La ou les fluorocétones utilisées pour former le gaz d'isolation sont choisies afin d'avoir les meilleures qualités d'isolation, tout en ayant une pression de vapeur saturante suffisamment élevée.
Une famille de fluorocétones est définie par la formule chimique CnF2nO où n est un entier naturel compris entre 3 et 7, c'est-à-dire C3F60 (C3K) , C4F80 (C4K) , C5F10O (C5K) , C6F120 (C6K) et C7F140 (C7K) .
Dans les conditions d'utilisation de l'appareillage électrique, la pression à l'intérieur de l'enveloppe est de 6 bars pour un appareillage haute tension .
Sous de telles pressions, une fluorocétone pure sous forme gazeuse se liquéfie, limitant l'efficacité de l'isolation gazeuse.
C'est pourquoi un gaz de mélange, ou gaz porteur est mélangé avec la fluorocétone gazeuse. Un tel gaz de mélange est par exemple de l'air, de l'azote, de l'oxygène ou du dioxyde de carbone.
Dans un tel mélange gazeux, la fluorocétone est maintenue sous forme gazeuse en contrôlant la pression partielle du gaz de fluorocétone par sa dilution dans le gaz porteur.
Selon l'invention, cette pression partielle du gaz de fluorocétone est contrôlée lors du remplissage de l'enveloppe avec la fluorocétone et le gaz porteur.
Ainsi, un procédé de remplissage de l'enveloppe avec un mélange contenant une fluorocétone consiste à mélanger la fluorocétone et le gaz porteur sous forme gazeuse selon des quantités prédéfinies de manière telle que la pression partielle de la fluorocétone dans le gaz de mélange est au maximum égale à la pression de vapeur saturante de la fluorocétone .
De préférence, la pression partielle de la fluorocétone dans le gaz de mélange lors du remplissage est déterminée en fonction de la température minimale d'utilisation de l'appareillage, pour qu'à cette température minimale d'utilisation, la pression partielle de la fluorocétone est égale à la pression de vapeur saturante de la fluorocétone.
Il y a donc une corrélation entre la pression partielle de fluorocétone à la température de remplissage et la pression partielle de fluorocétone à la dite température minimale d'utilisation.
Ainsi, quelle que soit la température d'utilisation de l'appareillage, la fluorocétone est toujours présente sous forme gazeuse dans l'appareillage, de sorte qu'il n'y a pas de fluorocétone sous forme liquide qui serait inutilisée. Selon un premier mode de réalisation d'un procédé de remplissage, selon une première étape, la fluorocétone est mélangée avec le gaz porteur, avant le remplissage de l'enveloppe.
Selon un autre aspect de ce mode de réalisation, l'étape de mélange de la fluorocétone avec le gaz porteur consiste à incorporer la fluorocétone sous forme liquide, au moyen d'une chambre de mélange.
Le procédé comporte une étape suivante d ' évaporâtion de la fluorocétone dans laquelle le mélange est transféré vers une chambre d ' évaporâtion qui est régulée en température pour provoquer 1 ' évaporâtion de la fluorocétone, afin d'obtenir le mélange gazeux avec une pression partielle de la fluorocétone dans le gaz porteur prédéfinie.
Le mélange est alors injecté dans le volume intérieur de l'enveloppe, à une pression régulée.
Des débitmètres permettent de réguler la quantité de fluorocétone liquide qui est incorporée dans le gaz porteur afin d'avoir les proportions adaptées de la fluorocétone.
Selon un premier aspect de ce mode de réalisation du procédé selon l'invention, on fait le vide (0 - 0,1 kPa) dans le volume intérieur de l'enveloppe avant l'étape d'injection du mélange gazeux .
A titre d'exemple, pour le remplissage d'un appareillage avec un mélange air/C6K à un ratio de 10% et une pression totale de 1 bar relatifs :
La masse molaire de C6K est de 316g, la masse molaire de l'air est 28.8g. Le rapport des pressions est égal au rapport molaire, ce qui donne, un ratio molaire de 10% soit 0. lmole de C6K (31,6g) pour 1 mole d'air (28.8g).
Le volume intérieur de l'enceinte est mis sous vide pour obtenir un vide de 0.001 bar absolu.
Un débitmètre pour le flux liquide de C6K est réglé à 3.16g/min, un débitmètre pour le flux d'air est réglé à 2.88g/min.
Le mélange air/C6K est injecté jusqu'à ce que la pression à l'intérieur de l'enveloppe soit égale à 1 bar relatif.
Selon une variante de réalisation, la fluorocétone est mélangée avec le gaz porteur en faisant circuler le gaz porteur dans un réservoir de fluorocétone sous forme liquide.
Le gaz porteur se charge alors progressivement de fluorocétone gazeuse au fur et à mesure qu'il circule dans le réservoir.
Cette technique est communément appelée "bullage".
Selon cette variante de réalisation, les proportions de fluorocétone gazeuse dans le gaz porteur sont obtenues par la régulation de la température de la fluorocétone dans le réservoir et par la régulation du débit et de la pression du gaz porteur circulant dans le réservoir.
A titre d'exemple, pour le remplissage d'un appareillage avec un mélange air/C6K à un ratio de 12% et une pression totale de 0.2 bar relatif :
Le volume intérieur de l'enceinte est mis sous vide pour obtenir un vide de 0.001 bar absolu. Le gaz porteur utilisé est de l'air sec.
La température du réservoir de fluorocétone est de 20 °C, ce qui équivaut à une pression de vapeur saturante de la fluorocétone C6K de 0.37 bar.
La pression de l'air sec dans la fluorocétone est régulée à 3.08 bar abs . On obtient alors un ratio de mélange de 0.37/3.08=0.12, soit 12%.
Le mélange air/C6K est alors injecté dans l'enveloppe jusqu'à ce que la pression à l'intérieur de l'enveloppe soit égale à 0.2 bar relatif.
Pendant l'injection, le débit d'air sec est régulé pour maintenir une pression constante à 3.08 bar abs .
Selon un autre aspect de ce mode de réalisation, l'air qui est initialement présent dans l'enveloppe est chassé lors de l'étape d'injection du mélange gazeux, par ce mélange gazeux.
Une telle étape d'injection est communément appelée "balayage" et elle est effectuée tant que l'air initial a été chassé complètement.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le remplissage de l'enveloppe comporte une première étape qui consiste à remplir l'enveloppe avec le gaz porteur, puis une deuxième étape d'injection de la fluorocétone sous forme gazeuse.
La fluorocétone sous forme gazeuse est initialement mise à une pression supérieure à la pression totale de l'appareillage, c'est-à-dire supérieure à la pression de l'appareillage à l'issue du procédé. Cette mise sous pression de la fluorocétone sous forme gazeuse est réalisée en chauffant un réservoir contenant la fluorocétone sous forme liquide, par exemple par un cordon chauffant ou une résistance, pour obtenir une pression de vapeur saturante de fluorocétone suffisamment élevée.
L'étape de remplissage de l'enveloppe avec le gaz porteur est réalisée de manière telle que la pression finale du gaz porteur est inférieure à la pression totale de l'appareillage mentionnée ci-dessus.
De manière similaire au premier mode de réalisation du procédé décrit précédemment et selon un premier aspect, on fait le vide (0 - 0,1 kPa) dans le volume intérieur de l'enveloppe au préalable, avant l'étape d'injection du gaz porteur.
Selon un autre aspect de ce mode de réalisation, l'air qui est initialement présent dans l'enveloppe est chassé lors de l'étape d'injection du gaz porteur, selon une opération de balayage.
A titre d'exemple non limitatif, pour le remplissage d'un appareillage avec un mélange air/C6K à 12% et une pression totale de 0.2 bars relatifs :
Pour le C6K, la pression de vapeur saturante de 0,2 bar relatif est obtenue à une température de 55°C.
Ainsi, ici, et selon l'invention, une étape du procédé consiste à chauffer un réservoir de C6K liquide à la température 60°C pour obtenir une pression intérieure de 0.45 bar relatif. Ensuite, une étape de mise sous vide de l'enveloppe est mise en œuvre vide pour obtenir un vide de 0.01 bar absolu (-0.99 bar relatif).
Selon une autre étape, le volume intérieur de l'enveloppe est rempli avec de l'air pour obtenir une pression de 0.056 bar relatif.
Puis selon une dernière étape, le gaz de C6K est mélangé à l'air pour obtenir la pression finale de 0.2 bar relatif.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le procédé de remplissage comporte une étape qui consiste à remplir l'enveloppe avec la fluorocétone sous forme gazeuse, puis une étape d'injection du gaz porteur.
Le gaz de fluorocétone est produit en chauffant un réservoir contenant la fluorocétone sous forme liquide, par exemple par un cordon chauffant ou une résistance, pour obtenir une pression de vapeur saturante de fluorocétone suffisamment élevée.
L'étape de remplissage de l'enveloppe avec la fluorocétone est réalisée de manière telle que la pression finale de la fluorocétone est inférieure à la pression totale dans l'appareillage, c'est-à-dire supérieure à la pression dans l'appareillage à l'issue du procédé.
La quantité de fluorocétone à injecter dans cette étape de remplissage est contrôlée par une mesure de la pression dans l'appareillage lors de l'étape de remplissage. Ainsi, la quantité requise de fluorocétone est définie par une certaine pression dans 1 ' appareillage . Après que la quantité de fluorocétone requise a été injectée dans l'appareillage, le gaz porteur est injecté jusqu'à obtenir les proportions voulues dans le mélange gazeux.
De manière similaire au premier mode de réalisation du procédé décrit précédemment et selon un premier aspect, on fait le vide (0 - 0,1 kPa) dans le volume intérieur de l'enveloppe au préalable, avant l'étape d'injection de la fluorocétone.
Selon un autre aspect de ce mode de réalisation, l'air qui est initialement présent dans l'enveloppe est chassé lors de l'étape d'injection de la fluorocétone, selon une opération de balayage.
A titre d'exemple, pour le remplissage d'un appareillage avec un mélange C02/C6K à un ratio de 4% et une pression totale de 5.5 bar relatif :
Le volume intérieur de l'enceinte est mis sous vide pour obtenir un vide de 0.001 bar absolu.
La fluorocétone est mise dans une bouteille métallique résistante à la pression. La bouteille est mise sous vide puis chauffée pour provoquer 1 ' évaporâtion de la fluorocétone.
La fluorocétone sous forme gazeuse est alors injectée dans l'appareillage jusqu'à ce que la pression de fluorocétone dans l'appareillage atteigne 0.286 bars .
Ensuite, le gaz porteur, ici du C02, est injecté jusqu'à ce que la pression totale dans l'appareillage atteigne la pression requise, c'est-à- dire ici 5.5 bar relatif, soit 6.5 bar absolu. Il sera compris que l'invention n'est pas limitée à un mélange de C6K avec de l'air ou du C02, et pour les pressions telles que présentées dans les exemples mentionnés ci-dessus.
Un procédé selon l'invention tel que décrit précédemment est relativement simple à mettre en œuvre, il peut par conséquent être réalisé aussi bien sur le site de fabrication de l'appareillage que sur le site d'utilisation de l'appareillage.
Un tel procédé peut aussi être mis en œuvre sur site lors d'opérations de maintenance de l'appareillage, pour effectuer un complément en mélange gazeux, ou bien un ajustement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de remplissage d'une enveloppe fermée d'un appareillage électrique pour une ligne de transport de courant à haute tension, dans laquelle se trouvent des composants électriques, avec un mélange gazeux comportant au moins une fluorocétone et un gaz porteur, le procédé comportant, sans ordre chronologique particulier :
- une étape de production de fluorocétone sous forme gazeuse,
- une étape de mélange de la fluorocétone avec le gaz porteur selon des proportions prédéfinies, et
- au moins une étape de remplissage de l'enveloppe avec la fluorocétone et/ou avec le gaz porteur,
ladite au moins une étape de remplissage consistant à remplir l'enveloppe avec une quantité de fluorocétone et une quantité de gaz porteur définies de manière telle que la pression partielle de la fluorocétone dans le gaz de mélange est au maximum égale à la pression de vapeur saturante de la fluorocétone,
caractérisé en ce que l'étape de mélange est mise en œuvre avant l'étape de remplissage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à créer un vide d'air à l'intérieur de l'enveloppe avant l'étape de remplissage de l'enveloppe.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de remplissage consiste à chasser les gaz préalablement présents à l'intérieur de l'enveloppe lorsque la fluorocétone et/ou le gaz porteur sont introduits dans l'enveloppe.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de mélange consiste à mélanger la fluorocétone sous forme gazeuse directement avec le gaz porteur.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de mélange consiste à faire circuler un flux de gaz porteur dans un réservoir contenant la fluorocétone sous forme liquide, de manière telle que le gaz porteur se charge de fluorocétone sous forme gazeuse.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de mélange consiste à injecter la fluorocétone sous forme liquide dans le gaz porteur puis à provoquer 1 ' évaporâtion de la fluorocétone .
PCT/EP2012/068772 2011-09-26 2012-09-24 Procede de remplissage d'un appareillage electrique a isolation gazeuse WO2013045397A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1158551 2011-09-26
FR1158551A FR2980631B1 (fr) 2011-09-26 2011-09-26 Procede de remplissage d'un appareillage electrique a isolation gazeuse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013045397A1 true WO2013045397A1 (fr) 2013-04-04

Family

ID=46881070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/068772 WO2013045397A1 (fr) 2011-09-26 2012-09-24 Procede de remplissage d'un appareillage electrique a isolation gazeuse

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2980631B1 (fr)
WO (1) WO2013045397A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3174071A1 (fr) * 2015-11-30 2017-05-31 General Electric Technology GmbH Procédé et installation de remplissage d'un appareillage électrique à isolation gazeuse comprenant un mélange de (cf3)2cfcn et de co2
CN113257459A (zh) * 2021-05-17 2021-08-13 国网四川省电力公司电力科学研究院 全氟戊酮混合气体型电气设备绝缘介质及配置方法、应用
CN113690000A (zh) * 2021-07-12 2021-11-23 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 一种干式套管注膏工艺

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3079156A1 (fr) * 2015-04-09 2016-10-12 Solvay SA Procédés d'isolation diélectrique de composants électriques actifs
FR3050080B1 (fr) * 2016-04-12 2021-12-17 Schneider Electric Ind Sas Procede pour augmenter la tenue dielectrique a l'interieur d'un appareil de protection electrique, et appareil presentant une tenue dielectrique amelioree selon ce procede.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010142346A1 (fr) 2009-06-12 2010-12-16 Abb Technology Ag Milieu d'isolation diélectrique
DE202009018239U1 (de) * 2009-06-12 2011-06-01 Abb Technology Ag Schalteinrichtung mit dielektrischem Isolationsmedium
FR2955970A1 (fr) * 2010-02-02 2011-08-05 Areva T & D Sas Utilisation de fluorocetones a l'etat gazeux pour l'isolation electrique et/ou l'extinction d'arc electrique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010142346A1 (fr) 2009-06-12 2010-12-16 Abb Technology Ag Milieu d'isolation diélectrique
DE202009018239U1 (de) * 2009-06-12 2011-06-01 Abb Technology Ag Schalteinrichtung mit dielektrischem Isolationsmedium
FR2955970A1 (fr) * 2010-02-02 2011-08-05 Areva T & D Sas Utilisation de fluorocetones a l'etat gazeux pour l'isolation electrique et/ou l'extinction d'arc electrique

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3174071A1 (fr) * 2015-11-30 2017-05-31 General Electric Technology GmbH Procédé et installation de remplissage d'un appareillage électrique à isolation gazeuse comprenant un mélange de (cf3)2cfcn et de co2
WO2017093259A1 (fr) * 2015-11-30 2017-06-08 General Electric Technology Gmbh Procédé et installation de remplissage d'un appareillage électrique à isolation gazeuse comprenant un mélange de (cf3)2cfcn et de co2
US10770198B2 (en) 2015-11-30 2020-09-08 General Electric Technology Gmbh Method and facility for filling a gas-insulated electrical apparatus comprising a mixture of (CF3)2CFCN and CO2
CN113257459A (zh) * 2021-05-17 2021-08-13 国网四川省电力公司电力科学研究院 全氟戊酮混合气体型电气设备绝缘介质及配置方法、应用
CN113690000A (zh) * 2021-07-12 2021-11-23 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 一种干式套管注膏工艺
CN113690000B (zh) * 2021-07-12 2023-04-11 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 一种干式套管注膏工艺

Also Published As

Publication number Publication date
FR2980631A1 (fr) 2013-03-29
FR2980631B1 (fr) 2014-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013045397A1 (fr) Procede de remplissage d'un appareillage electrique a isolation gazeuse
EP2715760B1 (fr) Melange de decafluoro-2-methylbutan-3-one et d'un gaz vecteur comme milieu d'isolation electrique et/ou d'extinction des arcs electriques en moyenne tension
WO2017093259A1 (fr) Procédé et installation de remplissage d'un appareillage électrique à isolation gazeuse comprenant un mélange de (cf3)2cfcn et de co2
FR2980628A1 (fr) Melange d'hydrofluoroolefine et de fluorocetone pour l'utilisation comme milieu d'isolation et/ou d'extinction d'arc et appareil electrique moyenne tension a isolation gazeuse le comprenant
WO2015040069A1 (fr) Appareil électrique moyenne ou haute tension à isolation gazeuse comprenant du dioxyde de carbone, de l'oxygène et de l'heptafluoroisobutyronitrile
FR2995462A1 (fr) Appareil electrique moyenne ou haute tension a faible impact environnemental et a isolation hybride
FR2977707A1 (fr) Utilisation d'une hydrofluoroolefine comme milieu d'isolation et/ou d'extinction d'arc en moyenne tension et appareil electrique moyenne tension a isolation gazeuse le comprenant
EP3167468A1 (fr) Disjoncteur self-blast utilisant l'etat diphasique d'un gaz pour ameliorer les proprietes de coupure
FR2914368A1 (fr) Allumeur electrolytique pour moteur-fusee a ergols liquides
EP3341951A1 (fr) Utilisation d'hexafluorobutenes pour l'isolation ou l'extinction d'arcs electriques
WO2013136015A1 (fr) Melange d'hydrofluoroolefine et d'hydrofluorocarbure pour ameliorer la tenue a l'arc interne dans les appareils electriques moyenne et haute tension
EP2715759B1 (fr) Mélange de décafluoro-2-méthylbutan-3-one et d'un gaz vecteur comme milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques en haute tension
FR2980630A1 (fr) Procede de remplissage d'un appareillage electrique a isolation gazeuse
CA2290869A1 (fr) Methode de remplissage gazeux de lignes de transport de courant electrique a isolation gazeuse et procede de fabrication de lignes integrant une telle methode de remplissage
FR2977708A1 (fr) Utilisation d'une hydrofluoroolefine comme milieu d'isolation et/ou d'extinction d'arc en haute tension et appareil electrique haute tension a isolation gazeuse le comprenant
WO2019186017A2 (fr) Utilisation du 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene pour l'isolation ou l'extinction d'arcs electriques
WO2013110600A1 (fr) Milieu gazeux comprenant au moins un oxirane polyfluore et une hydrofluoroolefine pour l'isolation electrique et/ou l'extinction des arcs electriques en haute tension
EP3809132B1 (fr) Procede d'analyse in situ de goudrons dans un gaz
Zhang et al. Study on the ablation of a pulsed plasma thruster with a non-volatile liquid propellant
FR2975818A1 (fr) Melange d'octofluorobutan-2-one et d'un gaz vecteur comme milieu d'isolation electrique et/ou d'extinction des arcs electriques en moyenne tension
FR2980629A1 (fr) Melange d'hydrofluoroolefine et de fluorocetone pour l'utilisation comme milieu d'isolation et/ou d'extinction d'arc et appareil electrique haute tension a isolation gazeuse le comprenant
WO2016059075A1 (fr) Gaz d'isolation ou d'extinction d'arcs electriques
WO2015121439A1 (fr) Chambre de coupure pour appareil de coupure d'un courant électrique moyenne ou haute tension avec ampoule comprenant un liquide
JP2009054359A (ja) プラズマ発生装置およびプラズマ発生方法
WO2012160126A1 (fr) Procede de controle de moyens de chauffage d'un appareillage electrique

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12761742

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12761742

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1