FR3027154A1 - GAS ISOLATION OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS - Google Patents

GAS ISOLATION OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS Download PDF

Info

Publication number
FR3027154A1
FR3027154A1 FR1459852A FR1459852A FR3027154A1 FR 3027154 A1 FR3027154 A1 FR 3027154A1 FR 1459852 A FR1459852 A FR 1459852A FR 1459852 A FR1459852 A FR 1459852A FR 3027154 A1 FR3027154 A1 FR 3027154A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
gas
mpa
trifluoropropene
chloro
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR1459852A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3027154B1 (en
Inventor
Wissam Rached
Romain Maladen
Daniel Piccoz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Arkema France SA
Schneider Electric Industries SAS
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 Arkema France SA, Schneider Electric Industries SAS filed Critical Arkema France SA
Priority to FR1459852A priority Critical patent/FR3027154B1/en
Priority to PCT/EP2015/073716 priority patent/WO2016059075A1/en
Priority to EP15777714.5A priority patent/EP3207554A1/en
Publication of FR3027154A1 publication Critical patent/FR3027154A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3027154B1 publication Critical patent/FR3027154B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/53Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
    • H01H33/56Gas reservoirs
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/22Selection of fluids for arc-extinguishing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

L'invention concerne l'utilisation d'un gaz comme milieu d'isolation électrique et / ou d'extinction d'arc électrique, dans laquelle le gaz comprend du 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène. L'invention concerne également un appareil électrique comprenant une enceinte étanche dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi qu'un gaz d'isolation électrique et / ou d'extinction des arcs électriques, dans lequel le gaz comprend du 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène.The invention relates to the use of a gas as an electrical isolation medium and / or electric arc extinguishing, wherein the gas comprises 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene. The invention also relates to an electrical apparatus comprising a sealed enclosure in which there are electrical components as well as an electrical insulating gas and / or electric arc extinguishing, wherein the gas comprises 1-chloro-3, 3,3-trifluoropropene.

Description

02 7154 1 GAZ D'ISOLATION OU D'EXTINCTION D'ARCS ELECTRIQUES DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un gaz utilisé pour l'isolation électrique ou l'extinction d'arcs électriques, ainsi que des appareils électriques pourvus d'une enceinte contenant ce gaz. ARRIERE-PLAN TECHNIQUE Dans les appareils électriques moyenne ou haute tension, l'isolation électrique et, le cas échéant, l'extinction des arcs électriques sont typiquement assurées par un gaz qui est confiné à l'intérieur d'une enceinte de ces appareils. Actuellement, le gaz le plus souvent utilisé est l'hexafluorure de soufre (SF6) : ce gaz présente une rigidité diélectrique relativement haute, une bonne conductivité thermique et des pertes diélectriques peu élevées. Il est chimiquement inerte et non toxique pour l'homme et les animaux et, après avoir été dissocié par un arc électrique, il se recombine rapidement et presque 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 (GWP) de 22 800 (relativement au CO2 sur 100 ans) et une durée de séjour dans l'atmosphère de 3 200 ans, ce qui le place parmi les gaz à fort pouvoir d'effet de serre. Les industriels cherchent donc des alternatives au SF6. Des systèmes hybrides ont été proposés, qui associent une isolation gazeuse à une isolation solide (document EP 1724802). Cela augmente toutefois le volume des appareils électriques par rapport à celui qu'autorise une isolation au SF6 ; et la coupure dans l'huile ou le vide nécessite une refonte des appareillages. A titre d'alternative au SF6, il est connu d'utiliser les gaz dits simples comme l'air ou l'azote, qui n'ont pas d'impact négatif sur l'environnement. Mais ceux-ci présentent une rigidité diélectrique beaucoup plus faible que celle du SF6 ; leur utilisation pour l'isolation électrique et / ou l'extinction des arcs électriques dans des appareils haute tension / moyenne tension implique d'augmenter de 3027154 2 façon drastique le volume et / ou la pression de remplissage de ces appareils, ce qui va à rencontre des efforts qui ont été réalisés au cours de ces dernières décennies pour développer des appareils électriques compacts, à encombrement de plus en plus réduit.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a gas used for the electrical insulation or the extinguishing of electric arcs, as well as electrical appliances provided with an electric arc. enclosure containing this gas. BACKGROUND ART In medium or high voltage electrical appliances, the electrical insulation and, where appropriate, the extinction of electric arcs are typically provided by a gas which is confined within an enclosure of these devices. Currently, the most commonly used gas is sulfur hexafluoride (SF6): this gas has a relatively high dielectric strength, good thermal conductivity and low dielectric losses. It is chemically inert and non-toxic to humans and animals and, after being dissociated by an electric arc, it recombines quickly 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 22,800 (relative to CO2 over 100 years) and a residence time in the atmosphere of 3,200 years, which places it among the gases with strong greenhouse effect. Industrialists are therefore looking for alternatives to SF6. Hybrid systems have been proposed which combine gas insulation with solid insulation (EP 1724802). However, this increases the volume of electrical appliances compared to that allowed by SF6 insulation; and the cut in the oil or vacuum requires a redesign of the equipment. As an alternative to SF6, it is known to use so-called simple gases such as air or nitrogen, which have no negative impact on the environment. But these have a dielectric strength much lower than that of SF6; their use for electrical insulation and / or extinguishing of electric arcs in high voltage / medium voltage devices involves drastically increasing the volume and / or the filling pressure of these devices, which goes to meets the efforts that have been made in recent decades to develop compact electrical devices, with increasingly small footprint.

5 Les perfluorocarbones présentent, d'une manière générale, des propriétés de tenue diélectrique intéressantes, mais leur GWP s'inscrit typiquement dans une gamme allant de 5 000 à 10 000. D'autres alternatives prometteuses d'un point de vue caractéristiques électriques et GWP, comme le trifluoroiodométhane, sont classées parmi les 10 substances cancérigènes, mutagènes et reprotoxiques de catégorie 3, ce qui est rédhibitoire pour une utilisation à une échelle industrielle. Des mélanges de SF6 et d'autres gaz comme l'azote ou le dioxyde d'azote sont utilisés pour limiter l'impact du SF6 sur l'environnement : voir, par exemple, le document WO 2009/049144. Néanmoins, du fait du fort GWP du SF6, le GWP 15 de ces mélanges reste très élevé. Ainsi, par exemple, un mélange de SF6 et d'azote dans un rapport volumique de 10/90 présente une rigidité diélectrique en tension alternative (50 Hz) égale à 59 % de celle du SF6 mais son GWP est de l'ordre de 8 000 à 8 650. De tels mélanges ne sauraient donc être utilisés comme gaz à faible impact environnemental.Perfluorocarbons generally have interesting dielectric withstand properties, but their GWP is typically in a range from 5,000 to 10,000. Other promising alternatives from an electrical and GWP, like trifluoroiodomethane, are classified among the 10 carcinogenic, mutagenic and reprotoxic substances of category 3, which is unacceptable for use on an industrial scale. Mixtures of SF6 and other gases such as nitrogen or nitrogen dioxide are used to limit the impact of SF6 on the environment: see, for example, WO 2009/049144. Nevertheless, because of the strong SF6 GWP, the GWP of these mixtures remains very high. Thus, for example, a mixture of SF6 and nitrogen in a volume ratio of 10/90 has a dielectric strength in alternating voltage (50 Hz) equal to 59% of that of SF6 but its GWP is of the order of 8 000 to 8 650. Such mixtures can not therefore be used as a low environmental impact gas.

20 Le document FR 2955970 propose l'utilisation de fluorocétones à l'état gazeux pour l'isolation électrique. Les fluorocétones peuvent être combinées avec un gaz vecteur ou gaz de dilution (par exemple azote, air, protoxyde d'azote, dioxyde de carbone, oxygène, hélium...). Le document FR 2975818 propose un mélange d'octofluorobutan-2-one 25 et de gaz vecteur comme milieu d'isolation. Le document FR 2983341 propose l'utilisation d'oxiranes polyfluorés comme gaz d'isolation électrique et / ou d'extinction des arcs électriques. Le document FR 2986192 propose l'utilisation d'une combinaison d'oxirane polyfluoré et d'hydrofluorooléfine comme gaz d'isolation électrique. Les 30 hydrofluorooléfines citées sont le 1,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO-1234ze), le 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HF0-1234yf) et le 1,2,3,3,3-pentafluoropropène (H F0-1225ye). Le document WO 2012/038443 propose l'utilisation d'un mélange de SF6 et de fluorocétone comme gaz d'isolation électrique.Document FR 2955970 proposes the use of gaseous fluoroketones for electrical insulation. The fluoroketones can be combined with a carrier gas or dilution gas (for example nitrogen, air, nitrous oxide, carbon dioxide, oxygen, helium, etc.). Document FR 2975818 proposes a mixture of octofluorobutan-2-one and carrier gas as isolation medium. The document FR 2983341 proposes the use of polyfluorinated oxiranes as electric insulation gas and / or electric arc extinguishing. Document FR 2986192 proposes the use of a combination of polyfluorinated oxirane and hydrofluoroolefin as an electrical insulating gas. The hydrofluoroolefins mentioned are 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) and 1,2,3,3,3-pentafluoropropene ( H F0-1225ye). WO 2012/038443 proposes the use of a mixture of SF6 and fluoroketone as electrical insulating gas.

35 Le document WO 2012/160158 propose l'utilisation d'un mélange de décafluoro-2-méthylbutan-3-one et d'un gaz vecteur comme gaz d'isolation électrique.WO 2012/160158 proposes the use of a mixture of decafluoro-2-methylbutan-3-one and a carrier gas as an electrical insulating gas.

3027154 3 Le document WO 2013/004796 propose l'utilisation d'un gaz à base d'hydrofluorooléfine comme gaz d'isolation électrique. Les hydrofluorooléfines plus particulièrement proposées sont le 1,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO1234ze) et le 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HF0-1234yf).The document WO 2013/004796 proposes the use of a gas based on hydrofluoroolefin as an electrical insulating gas. The hydrofluoroolefins more particularly proposed are 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO1234ze) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).

5 Le document WO 2013/041695 propose l'utilisation d'un mélange d'hydrofluorooléfine et de fluorocétone comme gaz d'isolation électrique. Les hydrofluorooléfines plus particulièrement proposées sont le 1,3,3,3- tétrafluoropropène (HF0-1234ze), le 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HF0-1234yf) et le 1,2,3,3,3-pentafluoropropène (HF0-1225ye).WO 2013/041695 proposes the use of a mixture of hydrofluoroolefin and fluoroketone as electrical insulation gas. The hydrofluoroolefins more particularly proposed are 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HF0-1234ze), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HF0-1234yf) and 1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HF0-1225ye).

10 Le document WO 2013/136015 propose l'utilisation d'un mélange d'hydrofluorooléfine et d'hydrofluorocarbure comme gaz d'isolation électrique. Les hydrofluorooléfines plus particulièrement proposées sont le 1,3,3,3- tétrafluoropropène (HF0-1234ze), le 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HF0-1234yf) et le 1,2,3,3,3-pentafluoropropène (HF0-1225ye). Les hydrofluorocarbures plus 15 particulièrement proposés sont le 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFC- 227ea), le pentafluoroéthane (HFC-125) et le 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (HFC134a). Il existe encore un besoin de mettre au point des milieux d'isolation électrique et / ou d'extinction d'arcs électriques présentant à la fois un faible GWP 20 et présentant une rigidité diélectrique élevée. RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne en premier lieu l'utilisation d'un gaz comme milieu d'isolation électrique et / ou d'extinction d'arc électrique, dans laquelle le gaz 25 comprend du 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène. Selon un mode de réalisation, le 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène est sous forme trans. Selon un mode de réalisation, le gaz comprend également un diluant, de préférence choisi parmi l'air, l'azote, le méthane, l'oxygène, le dioxyde de 30 carbone ou un mélange de ceux-ci. Selon un mode de réalisation, ladite utilisation est une utilisation comme milieu d'isolation électrique et / ou d'extinction d'arc électrique dans un appareil électrique de sous-station de moyenne tension. Selon un mode de réalisation, le gaz comprend en outre une fluorocétone, 35 ladite fluorocétone étant de préférence la décafluoro-2-méthylbutan-3-one.WO 2013/136015 proposes the use of a mixture of hydrofluoroolefin and hydrofluorocarbon as electrical insulating gas. The hydrofluoroolefins more particularly proposed are 1,3,3,3-tetrafluoropropene (HF0-1234ze), 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HF0-1234yf) and 1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HF0-1225ye). The most preferred hydrofluorocarbons are 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFC-227ea), pentafluoroethane (HFC-125) and 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC134a). . There is still a need to develop electrical isolation and / or arc extinguishing media with both low GWP and high dielectric strength. SUMMARY OF THE INVENTION The invention primarily relates to the use of a gas as an electrical insulating and / or arc extinguishing medium, wherein the gas comprises 1-chloro-3,3 , 3-trifluoropropene. According to one embodiment, the 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene is in trans form. According to one embodiment, the gas also comprises a diluent, preferably selected from air, nitrogen, methane, oxygen, carbon dioxide or a mixture thereof. According to one embodiment, said use is a use as an electrical isolation medium and / or electric arc extinguishing in a medium voltage substation electrical apparatus. According to one embodiment, the gas further comprises a fluoroketone, said fluoroketone being preferably decafluoro-2-methylbutan-3-one.

3027154 4 Selon un mode de réalisation, le gaz contient de 1 à 100 mol.% de 1- chloro-3,3,3-trifluoropropène, de préférence de 2 à 50 mol.%, plus particulièrement de 4 à 30 mol.%, et tout particulièrement de 6 à 25 mol.%. Selon un mode de réalisation, le gaz est un mélange binaire de 1-chloro- 5 3,3,3-trifluoropropène et de diluant, et, de préférence, la proportion de 1-chloro- 3,3,3-trifluoropropène est de 5 à 50 mol.%, plus particulièrement de 10 à 30 mol.%, et tout particulièrement de 15 à 25 mol.%. Selon un mode de réalisation, le gaz est un mélange ternaire de 1-chloro- 3,3,3-trifluoropropène, de fluorocétone et de diluant, et, de préférence, la 10 proportion de 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène est de 2 à 15 mol.%, plus particulièrement de 5 à 10 mol.%, et de préférence la proportion de fluorocétone est de 2 à 15 mol.%, plus particulièrement de 5 à 10 mol.%. L'invention a également pour objet un appareil électrique comprenant une enceinte étanche dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi 15 qu'un gaz d'isolation électrique et / ou d'extinction des arcs électriques, dans lequel le gaz comprend du 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène. Selon un mode de réalisation, le 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène est sous forme trans. Selon un mode de réalisation, le gaz comprend également un diluant, de 20 préférence choisi parmi l'air, l'azote, le méthane, l'oxygène, le dioxyde de carbone ou un mélange de ceux-ci. Selon un mode de réalisation, l'appareil électrique est un appareil électrique de moyenne tension. Selon un mode de réalisation, le gaz comprend en outre une fluorocétone, 25 ladite fluorocétone étant de préférence la décafluoro-2-méthylbutan-3-one. Selon un mode de réalisation, le gaz est à une pression à 20°C de 0,1 à 1 MPa, de préférence de 0,11 à 0,5 MPa, et plus particulièrement de 0,12 à 0,15 MPa. Selon un mode de réalisation, le gaz présente une pression partielle en 1- 30 chloro-3,3,3-trifluoropropène à 20°C de 0,002 à 0,1 MPa, de préférence de 0,005 à 0,05 MPa, de manière plus particulièrement préférée de 0,008 à 0,03 MPa. Selon un mode de réalisation, le gaz est un mélange binaire de 1-chloro3,3,3-trifluoropropène et de diluant, et, de préférence, la pression partielle en 1- chloro-3,3,3-trifluoropropène à 20°C est de de 0,01 à 0,05 MPa, plus 35 particulièrement de 0,02 à 0,04 MPa. Selon un mode de réalisation, le gaz est un mélange ternaire de 1-chloro- 3,3,3-trifluoropropène, de fluorocétone et de diluant, et, de préférence, la 3027154 5 pression partielle en 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène à 20°C est de de 0,005 à 0,03 MPa, plus particulièrement de 0,008 à 0,02 MPa, et de préférence la pression partielle en fluorocétone à 20°C est de 0,005 à 0,03 MPa, plus particulièrement de 0,008 à 0,02 MPa.According to one embodiment, the gas contains from 1 to 100 mol% of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, preferably from 2 to 50 mol%, more particularly from 4 to 30 mol%. and most preferably from 6 to 25 mol%. According to one embodiment, the gas is a binary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and diluent, and preferably the proportion of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene is 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 30 mol%, and most preferably 15 to 25 mol%. According to one embodiment, the gas is a ternary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, fluoroketone and diluent, and preferably the proportion of 1-chloro-3,3,3- trifluoropropene is 2 to 15 mol%, more preferably 5 to 10 mol%, and preferably the proportion of fluoroketone is 2 to 15 mol%, more particularly 5 to 10 mol%. The invention also relates to an electrical apparatus comprising a sealed enclosure in which there are electrical components as well as an electrical insulating gas and / or electric arc extinguishing, wherein the gas comprises 1-chloro -3,3,3-trifluoropropene. According to one embodiment, the 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene is in trans form. According to one embodiment, the gas also comprises a diluent, preferably selected from air, nitrogen, methane, oxygen, carbon dioxide or a mixture thereof. According to one embodiment, the electrical apparatus is a medium voltage electrical appliance. According to one embodiment, the gas further comprises a fluoroketone, said fluoroketone being preferably decafluoro-2-methylbutan-3-one. According to one embodiment, the gas is at a pressure at 20 ° C. of 0.1 to 1 MPa, preferably of 0.11 to 0.5 MPa, and more particularly of 0.12 to 0.15 MPa. According to one embodiment, the gas has a partial pressure of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene at 20 ° C of 0.002 to 0.1 MPa, preferably 0.005 to 0.05 MPa, more preferably particularly preferred from 0.008 to 0.03 MPa. According to one embodiment, the gas is a binary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and diluent, and, preferably, the partial pressure of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene at 20 ° C. is 0.01 to 0.05 MPa, more preferably 0.02 to 0.04 MPa. According to one embodiment, the gas is a ternary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, fluoroketone and diluent, and, preferably, the partial pressure of 1-chloro-3,3, 3-trifluoropropene at 20 ° C is from 0.005 to 0.03 MPa, more preferably from 0.008 to 0.02 MPa, and preferably the fluoroketone partial pressure at 20 ° C is 0.005 to 0.03 MPa, more particularly from 0.008 to 0.02 MPa.

5 Selon un mode de réalisation, l'appareil électrique est choisi parmi un transformateur électrique à isolation gazeuse, une ligne à isolation gazeuse pour le transport ou la distribution de l'électricité, et un appareil électrique de connexion / déconnexion. La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l'état de 10 la technique. Elle fournit plus particulièrement des milieux d'isolation électrique et / ou d'extinction d'arcs électriques présentant à la fois un faible GWP et présentant une rigidité diélectrique élevée. Cela est accompli grâce à la découverte que les milieux à base de 1- chloro-3,3,3-trifluoropropène, communément désigné par HCF0-1233zd, 15 présentent des propriétés de rigidité diélectrique remarquable, et notamment supérieures à celles du HFO-1234ze ou du HF0-1234yf selon les configurations. L'association du HCFO-1233zd avec une fluorocétone telle que la décafluoro-2-méthylbutan-3-one est particulièrement avantageuse puisqu'un effet de combinaison synergique entre les deux composés a été constaté.According to one embodiment, the electrical apparatus is selected from a gas-insulated electrical transformer, a gas-insulated line for the transport or distribution of electricity, and an electrical connection / disconnection apparatus. The present invention overcomes the disadvantages of the state of the art. More particularly, it provides electrical insulation and / or arc-extinguishing media having both low GWP and high dielectric strength. This is accomplished by the discovery that 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene media, commonly referred to as HCF0-1233zd, exhibit remarkable dielectric strength properties, and especially superior to those of HFO-1234ze. or HF0-1234yf depending on configurations. The combination of HCFO-1233zd with a fluoroketone such as decafluoro-2-methylbutan-3-one is particularly advantageous since a synergistic combination effect between the two compounds has been observed.

20 DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit. L'invention concerne un gaz utilisé comme milieu d'isolation électrique et 25 / ou d'extinction d'arc électrique. Le gaz selon l'invention comprend au moins du 1-chloro-3,3,3- trifluoropropène ou HCFO-1233zd. Le HCFO-1233zd peut être sous forme trans, ou sous forme cis, ou peut être un mélange des deux formes. La forme trans est préférée.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The invention is now described in more detail and in a nonlimiting manner in the description which follows. The invention relates to a gas used as an electrical insulation medium and 25 / or electric arc extinguishing. The gas according to the invention comprises at least 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene or HCFO-1233zd. HCFO-1233zd can be in trans form, or in cis form, or can be a mixture of both forms. The trans form is preferred.

30 Le gaz peut également comprendre des composés supplémentaires, en particulier un diluant (ou gaz de dilution, ou gaz tampon) et éventuellement un ou des autres composés halogénés (notamment composés fluorés). Selon un mode de réalisation, le gaz selon l'invention comprend (ou éventuellement consiste essentiellement en, ou éventuellement consiste en) un 35 mélange de HCFO-1233zd et d'un diluant.The gas may also comprise additional compounds, in particular a diluent (or dilution gas, or buffer gas) and optionally one or more other halogenated compounds (especially fluorinated compounds). According to one embodiment, the gas according to the invention comprises (or possibly essentially consists of, or possibly consists of) a mixture of HCFO-1233zd and a diluent.

3027154 6 Selon un mode de réalisation, le gaz selon l'invention comprend (ou éventuellement consiste essentiellement en, ou éventuellement consiste en) un mélange de HCFO-1233zd et d'un autre composé halogéné. Selon un mode de réalisation, le gaz selon l'invention comprend (ou 5 éventuellement consiste essentiellement en, ou éventuellement consiste en) un mélange de HCFO-1233zd, d'un autre composé halogéné et d'un diluant. A titre de composé halogéné pouvant être utilisé en mélange avec le HCFO-1233zd, on peut citer notamment un chlorocarbure, un hydrochlorocarbure, un chlorofluorocarbure, un hydrochlorofluorocarbure, une 10 chlorooléfine, une hydrochlorooléfine, une chlorofluorooléfine ou une hydrochlorofluorooléfine, une hydrochlorofluorocétone, une fluorocétone, une hydrofluorocétone, une hydrochlorocétone ou une chlorocétone. De préférence, le composé halogéné est une hydrochlorofluorooléfine, une hydrofluorooléfine ou une fluorocétone.According to one embodiment, the gas according to the invention comprises (or possibly consists essentially of, or possibly consists of) a mixture of HCFO-1233zd and another halogenated compound. According to one embodiment, the gas according to the invention comprises (or possibly consists essentially of, or possibly consists of) a mixture of HCFO-1233zd, another halogenated compound and a diluent. As a halogenated compound that can be used in a mixture with HCFO-1233zd, mention may be made especially of a chlorocarbon, a hydrochlorocarbon, a chlorofluorocarbon, a hydrochlorofluorocarbon, a chloroolefin, a hydrochloroolefin, a chlorofluoroolefin or a hydrochlorofluoroolefin, a hydrochlorofluorocetone, a fluoroketone , a hydrofluorocetone, a hydrochloroketone or a chloroketone. Preferably, the halogenated compound is a hydrochlorofluoroolefin, a hydrofluoroolefin or a fluoroketone.

15 Selon un mode de réalisation, le composé halogéné est un composé fluoré, qui de préférence est choisi parmi les fluorocétones, les fluoéthers, les fluonitriles, les peroxydes fluorés, les fluoroam ides et les fluoro éther oxydes. La décafluoro-2-méthylbutan-3-one est un composé halogéné préféré. Par conséquent, selon un mode de réalisation, le gaz selon l'invention 20 comprend (ou éventuellement consiste essentiellement en, ou éventuellement consiste en) un mélange de HCFO-1233zd et de décafluoro-2-méthylbutan-3- one ; ou un mélange de HCFO-1233zd, de décafluoro-2-méthylbutan-3-one et d'un diluant. Le diluant peut être par exemple choisi parmi l'air, l'azote, le méthane, 25 l'oxygène, le protoxyde d'azote, l'hélium et le dioxyde de carbone. Des mélanges de ceux-ci sont également possibles. On souhaite de préférence que le gaz selon l'invention ne subisse pas de condensation pour l'ensemble de la gamme de température d'utilisation projetée. On souhaite par ailleurs utiliser ce gaz à une pression suffisamment importante, 30 en principe supérieure à 105 Pa. Dans ces conditions, l'utilisation d'un diluant permet d'éviter d'atteindre la pression de vapeur saturante du HCFO-1233zd ou des autres composés halogénés éventuellement présents dans l'ensemble de la gamme de température d'utilisation projetée. Ainsi, un diluant est en général un composé présentant une température 35 d'ébullition inférieure à celle du HCFO-1233zd et présentant également une rigidité électrique inférieure (à une température de référence qui est par exemple de 20°C).According to one embodiment, the halogenated compound is a fluorinated compound, which is preferably chosen from fluoroketones, fluoethers, fluonitriles, fluorinated peroxides, fluoroamides and fluoro ether oxides. Decafluoro-2-methylbutan-3-one is a preferred halogenated compound. Therefore, according to one embodiment, the gas of the invention comprises (or optionally consists essentially of, or optionally consists of) a mixture of HCFO-1233zd and decafluoro-2-methylbutan-3-one; or a mixture of HCFO-1233zd, decafluoro-2-methylbutan-3-one and a diluent. The diluent may be for example selected from air, nitrogen, methane, oxygen, nitrous oxide, helium and carbon dioxide. Mixtures of these are also possible. It is preferably desired that the gas according to the invention does not undergo condensation for the entire range of projected use temperature. It is also desired to use this gas at a sufficiently high pressure, in principle greater than 105 Pa. Under these conditions, the use of a diluent makes it possible to avoid reaching the saturation vapor pressure of HCFO-1233zd or other halogenated compounds that may be present throughout the range of the intended use temperature. Thus, a diluent is generally a compound having a lower boiling point than HCFO-1233zd and also having lower electrical rigidity (at a reference temperature of, for example, 20 ° C).

3027154 7 La pression absolue d'utilisation du gaz selon l'invention est de préférence de 1 à 1,5 bars dans les appareils de moyenne tension, et de 4 à 7 bars dans les appareils de haute tension. Les termes « moyenne tension » et « haute tension » sont utilisés ici dans 5 leur acceptation habituelle, à savoir que le terme « moyenne tension » désigne une tension qui est supérieure à 1000 volts en courant alternatif et à 1500 volts en courant continu mais qui ne dépasse pas 52000 volts en courant alternatif et 75000 volts en courant continu, tandis que le terme « haute tension » désigne une tension qui est strictement supérieure à 52000 volts en courant alternatif et 10 à 75000 volts en courant continu. La température minimale d'utilisation Tmin des matériels haute et moyenne tension varie en fonction des pays et des normes en vigueur. Pour que la tenue diélectrique de l'appareil à cette température minimale réponde aux 15 exigences pays et normatives, il faut que la quantité de gaz (qui s'exprime ici en terme de nombre de molécules ou de pressions partielles ramenées à une même température, habituellement 20 °C) à l'intérieur de l'appareil à Tmin soit supérieure ou égale à la quantité minimum de gaz définie pour avoir une tenue diélectrique supérieure ou égale à la valeur normative.The absolute operating pressure of the gas according to the invention is preferably 1 to 1.5 bar in medium voltage devices, and 4 to 7 bar in high voltage devices. The terms "medium voltage" and "high voltage" are used herein in their usual acceptance that the term "medium voltage" refers to a voltage that is greater than 1000 volts AC and 1500 volts DC but which does not exceed 52000 volts AC and 75000 volts DC, while the term "high voltage" means a voltage that is strictly greater than 52000 volts AC and 10 to 75000 volts DC. The minimum temperature of use Tmin of the high and medium voltage equipment varies according to the countries and the standards in force. In order for the dielectric strength of the apparatus at this minimum temperature to meet the country and normative requirements, it is necessary that the quantity of gas (which is expressed here in terms of number of molecules or partial pressures brought to the same temperature, usually 20 ° C) inside the apparatus at Tmin is greater than or equal to the minimum amount of gas defined to have a dielectric strength greater than or equal to the normative value.

20 Les températures minimales d'utilisation Tmin sont généralement de -40 oc, -30 oc, -25 oc, -15°C, -5°C, 0°C, +5°C.The minimum use temperatures T min are generally -40 ° C, -30 ° C, -25 ° C, -15 ° C, -5 ° C, 0 ° C, + 5 ° C.

3027154 8 Température (°C) Pression de saturation vapeur (MPa) -40,000 0,0055748 -35,000 0,0076515 -30,000 0,010338 -25,000 0,013766 -20,000 0,018081 -15,000 0,023449 -10,000 0,030052 -5,0000 0,038089 Afin de maximiser la quantité de HCFO-1233zd et des autres composés halogénés éventuels, on peut utiliser la formule suivante : N EP p - 1.1 p toi - N p gaz dilution i pvs - 5 Dans cette formule, Ptot représente la pression d'utilisation du gaz selon l'invention, Pi représente la pression partielle du HCFO-1233zd et des autres composés halogénés et PVS; représente la pression de vapeur saturante du HCFO-1233zd et des autres composés halogénés. Les pressions sont données à la température de remplissage, soit en général 20°C environ.Temperature (° C) Vapor saturation pressure (MPa) -40,000 0.0055748 -35.000 0.0076515 -30.000 0.010338 -25.000 0.013766 -20.000 0.018081 -15.000 0.023449 -10,000 0.030052 - 5,0000 0,038089 In order to maximize the amount of HCFO-1233zd and other possible halogenated compounds, the following formula can be used: N EP p - 1.1 p t - N p gas dilution i pvs - 5 In this formula, Ptot represents the utilization pressure of the gas according to the invention, Pi represents the partial pressure of HCFO-1233zd and other halogenated compounds and PVS; represents the saturation vapor pressure of HCFO-1233zd and other halogenated compounds. The pressures are given at the filling temperature, in general about 20 ° C.

10 Le pourcentage molaire de chaque composé est alors approximativement donné par MF(Pi/Ptot)x100. Il faut toutefois noter que, dans certains cas, on peut accepter une petite quantité de liquide à basse température, ce qui peut permettre d'utiliser le HCF0- 1233zd ou les autres composés halogénés en des quantités légèrement 15 supérieures à celles définies ci-dessus. De préférence, le gaz selon l'invention présente un GWP inférieur ou égal à 20, plus particulièrement inférieur ou égal à 15 ou à 10, ou à 7, ou à 5, ou à 4, ou à 3. Le GWP est défini par rapport au dioxyde de carbone et par rapport à une 20 durée de 100 ans, selon la méthode indiquée dans « The scientific assessment of ozone depletion, 2002, a report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project ».The molar percentage of each compound is then approximately given by MF (Pi / Ptot) × 100. It should be noted, however, that in some cases a small amount of liquid may be accepted at low temperature, which may permit the use of HCF0-1233zd or other halogenated compounds in amounts slightly higher than those defined above. . Preferably, the gas according to the invention has a GWP of less than or equal to 20, more particularly less than or equal to 15 or to 10, or to 7, or to 5, or to 4, or to 3. GWP is defined by compared to 100 years, according to the method reported in "The scientific assessment of ozone depletion, 2002, report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project".

3027154 9 La proportion (molaire) de HCFO-1233zd dans le gaz peut être, dans certains modes de réalisation, de 1 à 2 % ; ou de 2 à 3 % ; ou de 3 à 4 %, ou de 4 à 5 % ; ou de 5 à 6 % ; ou de 6 à 7 % ; ou de 7 à 8 % ; ou de 8 à 9 % ; ou de 9 à 10 % ; ou de 10 à 12 % ; ou de 12 à 14 % ; ou de 14 à 16 % ; ou de 16 à 18 5 % ; ou de 18 à 20 % ; ou de 20 à 22 % ; ou de 22 à 24 % ; ou de 24 à 26 % ; ou de 26 à 28 % ; ou de 28 à 30 % ; ou de 30 à 35 % ; ou de 35 à 40 % ; ou de 40 à 45 % ; ou de 45 à 50 % ; ou de 50 à 55 % ; ou de 55 à 60 % ; ou de 60 à 70 %; ou de 70 à 80 % ; ou de 80 à 90 % ; ou de 90 à 100 %. La pression partielle de HCFO-1233zd dans le gaz à 20°C peut être, dans 10 certains modes de réalisation, de 0,002 à 0,004 MPa ; ou de 0,004 à 0,006 MPa ; ou de 0,006 à 0,008 MPa ; ou de 0,008 à 0,01 MPa ; ou de 0,01 à 0,012 MPa ; ou de 0,012 à 0,014 MPa ; ou de 0,014 à 0,016 MPa ; ou de 0,016 à 0,018 MPa ; ou de 0,018 à 0,02 MPa ; ou de 0,02 à 0,022 MPa ; ou de 0,022 à 0,024 MPa ; ou de 0,024 à 0,026 MPa ; ou de 0,026 à 0,028 MPa ; ou de 0,028 15 à 0,03 MPa ; ou de 0,03 à 0,032 MPa ; ou de 0,032 à 0,034 MPa ; ou de 0,034 à 0,036 MPa ; ou de 0,036 à 0,038 MPa ; ou de 0,038 à 0,04 MPa ; ou de 0,04 à 0,045 MPa ; ou de 0,045 à 0,05 MPa ; ou de 0,05 à 0,055 MPa ; ou de 0,055 à 0,06 MPa ; ou de 0,06 à 0,07 MPa ; ou de 0,07 à 0,08 MPa ; ou de 0,08 à 0,09 MPa; ou de 0,09 à 0,1 MPa; ou de 0,1 à 0,11 MPa; ou de 0,11 à 0,12 MPa; 20 ou de 0,12 à 0,13 MPa ; ou de plus de 0,13 MPa. Il est souhaitable que les appareils électriques contiennent une quantité relativement élevée de HCFO-1233zd (et éventuellement autres gaz halogénés et notamment fluorés), afin que les caractéristiques diélectriques, thermiques et de coupure des gaz soient suffisantes sur la plage de température normative ou 25 souhaitée. Pour ce faire, il est avantageux d'utiliser un dispositif de chauffage en combinaison avec un appareil électrique, ledit dispositif de chauffage se déclenchant en fonction de la température du mélange gazeux, de sa pression ou de sa densité.The (molar) proportion of HCFO-1233zd in the gas can be, in some embodiments, from 1 to 2%; or 2 to 3%; or 3-4%, or 4-5%; or from 5 to 6%; or 6-7%; or 7 to 8%; or from 8 to 9%; or from 9 to 10%; or from 10 to 12%; or from 12 to 14%; or from 14 to 16%; or from 16 to 18 5%; or 18 to 20%; or 20 to 22%; or 22 to 24%; or 24 to 26%; or from 26 to 28%; or from 28 to 30%; or from 30 to 35%; or 35 to 40%; or 40 to 45%; or 45 to 50%; or 50 to 55%; or 55 to 60%; or 60 to 70%; or 70 to 80%; or 80 to 90%; or 90 to 100%. The partial pressure of HCFO-1233zd in the gas at 20 ° C may in some embodiments be 0.002 to 0.004 MPa; or from 0.004 to 0.006 MPa; or from 0.006 to 0.008 MPa; or from 0.008 to 0.01 MPa; or from 0.01 to 0.012 MPa; or from 0.012 to 0.014 MPa; or from 0.014 to 0.016 MPa; or from 0.016 to 0.018 MPa; or from 0.018 to 0.02 MPa; or from 0.02 to 0.022 MPa; or from 0.022 to 0.024 MPa; or from 0.024 to 0.026 MPa; or from 0.026 to 0.028 MPa; or from 0.028 to 0.03 MPa; or from 0.03 to 0.032 MPa; or from 0.032 to 0.034 MPa; or from 0.034 to 0.036 MPa; or from 0.036 to 0.038 MPa; or from 0.038 to 0.04 MPa; or from 0.04 to 0.045 MPa; or from 0.045 to 0.05 MPa; or from 0.05 to 0.055 MPa; or from 0.055 to 0.06 MPa; or from 0.06 to 0.07 MPa; or from 0.07 to 0.08 MPa; or from 0.08 to 0.09 MPa; or from 0.09 to 0.1 MPa; or from 0.1 to 0.11 MPa; or from 0.11 to 0.12 MPa; Or from 0.12 to 0.13 MPa; or more than 0.13 MPa. It is desirable that electrical appliances contain a relatively high amount of HCFO-1233zd (and possibly other halogenated and particularly fluorinated gases), so that the dielectric, thermal and gas-off characteristics are sufficient over the normative or desired temperature range. . To do this, it is advantageous to use a heating device in combination with an electrical appliance, said heating device being triggered according to the temperature of the gas mixture, its pressure or its density.

30 Par exemple, une résistance chauffante placée idéalement au point le plus bas de l'appareil (point de convergence des liquides condensés sur les différentes pièces à l'intérieur de l'appareil, par gravitation) peut être utilisée. On garantit ainsi une pression de gaz supérieure à la pression d'essai (pression de gaz dans l'appareil lors des essais de validation) définie 35 normativement. EXEMPLES 3027154 10 Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter. Les essais diélectriques sont conduits dans des maquettes en résine époxy chargée de silice, entre deux électrodes. Le diamètre des électrodes et la distance entre ces dernières permettent d'avoir deux configurations de champ 5 électrique représentatives de ce qui est rencontré dans les appareils de coupure de moyenne tension : - une configuration de champ électrique homogène : Emax/Emin=2,5 (deux sphères de diamètre 12 mm, distantes de 12 mm) - une configuration de champ électrique non-homogène (aussi appelé 10 divergent) : Emax/Emin=11 (deux tiges de bout arrondi de rayon 2,5 mm, distantes de 25 mm) Les maquettes sont initialement remplies d'air ambiant. Un adsorbeur d'humidité (CaSO4, CaCl2, tamis moléculaire ou charbon actif) compatible avec les gaz testés est placé dans la maquette. On fait le vide, à température ambiante 15 (jusqu'à une pression inférieure à 200 Pa) avant d'injecter les composés halogénés jusqu'à atteindre leur pression de vapeur saturante à -15°C, calculée à température ambiante. Le gaz de dilution est ajouté ensuite. La pression totale (absolue) du gaz ou mélange gazeux à l'intérieur des maquettes est fixée à 0,13 MPa (à 20°C).For example, a heating resistor ideally placed at the lowest point of the apparatus (point of convergence of the condensed liquids on the different parts inside the apparatus, by gravitation) can be used. This ensures a gas pressure higher than the test pressure (gas pressure in the apparatus during the validation tests) defined normatively. EXAMPLES 3027154 The following examples illustrate the invention without limiting it. The dielectric tests are conducted in models of epoxy resin filled with silica, between two electrodes. The diameter of the electrodes and the distance between them makes it possible to have two electric field configurations representative of what is encountered in medium voltage switchgear: a homogeneous electric field configuration: Emax / Emin = 2.5 (two 12 mm diameter spheres, 12 mm apart) - a non-homogeneous electrical field pattern (also referred to as divergent): Emax / Emin = 11 (two rounded tip stems of 2.5 mm radius, 25 mm) The models are initially filled with ambient air. A moisture adsorber (CaSO4, CaCl2, molecular sieve or activated carbon) compatible with the gases tested is placed in the model. Evacuate at room temperature (to a pressure below 200 Pa) before injecting the halogenated compounds until their saturated vapor pressure at -15 ° C, calculated at room temperature, is reached. The dilution gas is then added. The total (absolute) pressure of the gas or gas mixture inside the models is set at 0.13 MPa (at 20 ° C).

20 Chaque maquette est placée dans une enceinte climatique à une température de consigne pendant au moins 16 heures afin que le gaz atteigne cette température. Les essais diélectriques (choc de foudre avec une onde 1,2-50 et test de fréquence à 50 Hz - 1 min) se font à l'intérieur de l'enceinte.Each model is placed in a climatic chamber at a set temperature for at least 16 hours so that the gas reaches this temperature. The dielectric tests (lightning shock with a 1,2-50 wave and frequency test at 50 Hz - 1 min) are done inside the enclosure.

25 Exemple 1 - essais à -15°C, mélange binaire Dans un premier exemple on compare du SF6 pur (gaz de référence) à 0,13 MPa avec un mélange de 0,026 MPa de E-HCF0-1233zd et 0,104 MPa d'air sec, du E-HFO-1233ze seul à 0,13 MPa, du HFO-12234yf seul à 0,13 MPa et de 30 l'air sec seul à 0,13 MPa. Les pressions sont données à 20°C. Les essais ont été faits en polarité positive et négative dans les deux configurations de champs électriques. La valeur retenue pour chaque gaz est la plus basse valeur de tenue diélectrique en polarité positive et négative. Les résultats sont présentés dans le tableau 1 ci-dessous. La rigidité 35 diélectrique est exprimée en pourcentage de celle obtenue avec le gaz de référence SF6.Example 1 - Tests at -15 ° C, binary mixture In a first example, pure SF6 (reference gas) was compared with 0.13 MPa with a mixture of 0.026 MPa of E-HCF0-1233zd and 0.104 MPa of air dry, E-HFO-1233ze alone at 0.13 MPa, HFO-12234yf alone at 0.13 MPa and dry air alone at 0.13 MPa. The pressures are given at 20 ° C. The tests were made in positive and negative polarity in both electric field configurations. The value selected for each gas is the lowest dielectric withstand value in positive and negative polarity. The results are shown in Table 1 below. The dielectric strength is expressed as a percentage of that obtained with the SF6 reference gas.

3027154 11 Test de foudre Test de fréquence Champ Champ Champ Champ homogène hétérogène homogène hétérogène E-HCFO-1233zd / air 84% 91 % 88% 59% (invention) E-HF0-1234ze 96% 81 % 100% 60% (comparatif) HF0-1234yf 100 % 81 % 92 % 56 % (comparatif) Air 54% 45% 58% N.d. (comparatif) Tableau 1 On constate qu'en choc de foudre et en configuration de champ non- homogène, le mélange HCFO-1233zd / air sec présente une tenue diélectrique 5 meilleure que celles des deux autres oléfines pures, bien que sa pression partielle soit cinq fois inférieure à celle de ces derniers. En outre, le HFO-1234yf a pour inconvénient que, en cas d'arc interne, une concentration de HF relativement importante est générée autour de la cellule ; et le HCFO -1233zd présente également l'avantage de ne pas être 10 inflammable. Exemple 2 - essais à température ambiante, gaz purs On répète l'expérience de choc de foudre à température ambiante, avec des gaz purs, pour comparer leur tenue diélectrique intrinsèque. Le E-HCF0- 15 1233zd est utilisé à une pression de 0,08 MPa. Les autres gaz sont utilisés à une pression de 0,13 MPa. Les résultats sont présentés dans le tableau 2 ci-dessous. La rigidité diélectrique est toujours exprimée en pourcentage de celle obtenue avec le gaz de référence SF6.3027154 11 Lightning test Frequency test Champ Champ Champ Homogeneous homogeneous heterogeneous heterogeneous field E-HCFO-1233zd / air 84% 91% 88% 59% (invention) E-HF0-1234ze 96% 81% 100% 60% (comparative) HF0-1234yf 100% 81% 92% 56% (comparative) Air 54% 45% 58% Nd (Comparative) Table 1 It can be seen that in lightning shock and inhomogeneous field configuration, the mixture HCFO-1233zd / dry air has a better dielectric strength than those of the two other pure olefins, although its partial pressure is five times lower than the latter. In addition, the HFO-1234yf has the disadvantage that, in case of internal arc, a relatively high concentration of HF is generated around the cell; and HCFO-1233zd also has the advantage of not being flammable. EXAMPLE 2 Tests at Room Temperature, Pure Gases The lightning shock experiment at room temperature, with pure gases, is repeated to compare their intrinsic dielectric strength. E-HCF0-1233zd is used at a pressure of 0.08 MPa. The other gases are used at a pressure of 0.13 MPa. The results are shown in Table 2 below. The dielectric strength is always expressed as a percentage of that obtained with the SF6 reference gas.

20 3027154 12 Champ Champ homogène hétérogène E-HCF0-1233zd 100 % 103 % (invention) E-HF0-1234ze 96 % 81 % (comparatif) HF0-1234yf 100 % 81 % (comparatif) Air 54% 45% (comparatif) Tableau 2 On constate que le E-HCFO-1233zd présente une meilleure tenue 5 diélectrique en choc de foudre que le HFO-1234ze ou le HFO-1234yf, bien qu'il soit utilisé à une pression inférieure. Sa tenue diélectrique est par ailleurs environ deux fois supérieure à celle de l'air sec et équivalente à celle du produit de référence, le SF6.Field Homogeneous Heterogeneous Field E-HCF0-1233zd 100% 103% (invention) E-HF0-1234ze 96% 81% (Comparative) HF0-1234yf 100% 81% (Comparative) Air 54% 45% (Comparative) Table 2 It is found that E-HCFO-1233zd has a better light-shock dielectric strength than HFO-1234ze or HFO-1234yf, although it is used at a lower pressure. Its dielectric strength is also about twice that of dry air and equivalent to that of the reference product, SF6.

10 Exemple 3 - essais à -15°C, mélange binaire et mélange ternaire Dans cet exemple, on effectue un test en ligne directe sur un mélange binaire C5K/ air (avec 0,016 MPa de C5K et 0,114 MPa d'air), un mélange binaire E-HCF0-1233zd / air (avec 0,0266 MPa de E-HCF0-1233zd et 0,1034 MPa d'air) et un mélange ternaire E-HCF0-1233zd / C5K / air (avec 0,01 MPa de E-HCF0- 15 1233zd, 0,01 MPa de C5K et 0,11 MPa d'air) à 20°C. Le terme « C5K » désigne la décafluoro-2-méthylbutan-3-one. Les résultats sont présentés dans le tableau 3 ci-dessous. La rigidité diélectrique est toujours exprimée en pourcentage de celle obtenue avec le gaz de référence SF6.Example 3 - Tests at -15 ° C, binary mix and ternary mixture In this example, a direct line test is carried out on a C5K / air binary mixture (with 0.016 MPa of C5K and 0.114 MPa of air), a mixture binary E-HCF0-1233zd / air (with 0.0266 MPa E-HCF0-1233zd and 0.1034 MPa air) and a ternary mixture E-HCF0-1233zd / C5K / air (with 0.01 MPa E -HCF0- 1233zd, 0.01 MPa C5K and 0.11 MPa air) at 20 ° C. The term "C5K" refers to decafluoro-2-methylbutan-3-one. The results are shown in Table 3 below. The dielectric strength is always expressed as a percentage of that obtained with the SF6 reference gas.

20 3027154 13 Champ Champ homogène hétérogène C5K / air 77 % 95 (comparatif) E-HCFO-1233zd / air 77 % 87 % (invention) E-HCF0-1233zd / C5K / air 92 % 94 % (invention) Tableau 3 On constate un effet synergique entre le E-HCFO-1233zd et le C5K en 5 champ homogène. En outre, il a été montré, par calculs et par essais, que plus la quantité de E-HCFO-1233zd ou de E-HCFO-1233zd et C5K est importante à l'intérieur des appareils électriques moyenne et haute tension, meilleurs sont la tenue diélectrique et la tenue à l'échauffement. 10Homogeneous homogeneous C5K / air field 77% 95 (comparative) E-HCFO-1233zd / air 77% 87% (invention) E-HCF0-1233zd / C5K / air 92% 94% (invention) Table 3 a synergistic effect between E-HCFO-1233zd and C5K in homogeneous field. In addition, it has been shown, by calculation and testing, that the greater the amount of E-HCFO-1233zd or E-HCFO-1233zd and C5K is important in medium and high voltage electrical appliances, the better the dielectric strength and resistance to warming up. 10

Claims (18)

REVENDICATIONS1. Utilisation d'un gaz comme milieu d'isolation électrique et / ou d'extinction d'arc électrique, dans laquelle le gaz comprend du 1- chloro-3,3,3-trifluoropropène.REVENDICATIONS1. Use of a gas as an electrical isolation and / or arc extinguishing medium, wherein the gas comprises 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene. 2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle le 1-chloro-3,3,3- trifluoropropène est sous forme trans.2. Use according to claim 1, wherein the 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene is in trans form. 3. Utilisation selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le gaz comprend également un diluant, de préférence choisi parmi l'air, l'azote, le méthane, l'oxygène, le dioxyde de carbone ou un mélange de ceux-ci.3. Use according to claim 1 or 2, wherein the gas also comprises a diluent, preferably selected from air, nitrogen, methane, oxygen, carbon dioxide or a mixture thereof. 4. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 3, comme milieu d'isolation électrique et / ou d'extinction d'arc électrique dans un appareil électrique de sous-station de moyenne tension.4. Use according to one of claims 1 to 3, as an electrical isolation medium and / or extinction of electric arc in a medium voltage substation electrical apparatus. 5. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le gaz comprend en outre une fluorocétone, ladite fluorocétone étant de préférence la décafluoro-2-méthylbutan-3-one.5. Use according to one of claims 1 to 4, wherein the gas further comprises a fluoroketone, said fluoroketone is preferably decafluoro-2-methylbutan-3-one. 6. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le gaz contient de 1 à 100 mol.% de 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène, de préférence de 2 à 50 mol.%, plus particulièrement de 4 à 30 mol.%, et tout particulièrement de 6 à 25 mol.%.6. Use according to one of claims 1 to 5, wherein the gas contains from 1 to 100 mol% of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, preferably from 2 to 50 mol%, more particularly from 4 to 30 mol%, and most preferably from 6 to 25 mol%. 7. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle le gaz est un mélange binaire de 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène et de diluant, et dans laquelle, de préférence, la proportion de 1-chloro3,3,3-trifluoropropène est de 5 à 50 mol.%, plus particulièrement de 10 à 30 mol.%, et tout particulièrement de 15 à 25 mol.%.7. Use according to one of claims 1 to 6, wherein the gas is a binary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and diluent, and wherein, preferably, the proportion of 1-chloro3 3,3-trifluoropropene is 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 30 mol%, and most preferably 15 to 25 mol%. 8. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle le gaz est un mélange ternaire de 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène, de fluorocétone et de diluant, et dans laquelle, de préférence, la proportion de 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène est de 2 à 15 mol.%, 3027154 15 plus particulièrement de 5 à 10 mol.%, et de préférence la proportion de fluorocétone est de 2 à 15 mol.%, plus particulièrement de 5 à 10 mol.%. 58. Use according to one of claims 1 to 7, wherein the gas is a ternary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, fluoroketone and diluent, and in which, preferably, the proportion of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene is 2 to 15 mol%, more particularly 5 to 10 mol%, and preferably the proportion of fluoroketone is 2 to 15 mol%, more particularly from 5 to 10 mol%. 5 9. Appareil électrique comprenant une enceinte étanche dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi qu'un gaz d'isolation électrique et / ou d'extinction des arcs électriques, dans lequel le gaz comprend du 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène. 109. Electrical apparatus comprising a sealed enclosure in which are electrical components as well as an electrical insulating gas and / or electric arc extinguishing, wherein the gas comprises 1-chloro-3,3,3- trifluoropropene. 10 10. Appareil électrique selon la revendication 9, dans lequel le 1-chloro- 3,3,3-trifluoropropène est sous forme trans.An electrical apparatus according to claim 9, wherein the 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene is in trans form. 11. Appareil électrique selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le gaz comprend également un diluant, de préférence choisi parmi 15 l'air, l'azote, le méthane, l'oxygène, le dioxyde de carbone ou un mélange de ceux-ci.An electrical apparatus according to claim 9 or 10, wherein the gas also comprises a diluent, preferably selected from air, nitrogen, methane, oxygen, carbon dioxide or a mixture thereof. this. 12. Appareil électrique selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel l'appareil électrique est un appareil électrique de moyenne 20 tension.An electrical apparatus according to one of claims 9 to 11, wherein the electrical apparatus is a medium voltage electrical apparatus. 13. Appareil électrique selon l'une des revendications 9 à 12, dans lequel le gaz comprend en outre une fluorocétone, ladite fluorocétone étant de préférence la décafluoro-2-m éthylbutan-3- 25 one.13. The electrical apparatus according to one of claims 9 to 12, wherein the gas further comprises a fluoroketone, said fluoroketone being preferably decafluoro-2-methylbutan-3-one. 14. Appareil électrique selon l'une des revendications 9 à 13, dans lequel le gaz est à une pression à 20°C de 0,1 à 1 MPa, de préférence de 0,11 à 0,5 MPa, et plus particulièrement de 0,12 à 30 0,15 MPa.14. Electrical apparatus according to one of claims 9 to 13, wherein the gas is at a pressure at 20 ° C of 0.1 to 1 MPa, preferably 0.11 to 0.5 MPa, and more particularly of 0.12 to 0.15 MPa. 15. Appareil électrique selon l'une des revendications 9 à 14, dans lequel le gaz présente une pression partielle en 1-chloro-3,3,3- trifluoropropène à 20°C de 0,002 à 0,1 MPa, de préférence de 0,005 35 à 0,05 MPa, de manière plus particulièrement préférée de 0,008 à 0,03 MPa. 3027154 16The electrical apparatus according to one of claims 9 to 14, wherein the gas has a partial pressure of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene at 20 ° C of 0.002 to 0.1 MPa, preferably 0.005. 35 to 0.05 MPa, more preferably 0.008 to 0.03 MPa. 3027154 16 16. Appareil électrique selon l'une des revendications 9 à 15, dans lequel le gaz est un mélange binaire de 1-chloro-3,3,3- trifluoropropène et de diluant, et dans laquelle, de préférence, la pression partielle en 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène à 20°C est de 5 de 0,01 à 0,05 MPa, plus particulièrement de 0,02 à 0,04 MPa.An electrical apparatus according to one of claims 9 to 15, wherein the gas is a binary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and diluent, and in which, preferably, the partial pressure at 1 chloro-3,3,3-trifluoropropene at 20 ° C is from 0.01 to 0.05 MPa, more preferably from 0.02 to 0.04 MPa. 17. Appareil électrique selon l'une des revendications 9 à 15, dans lequel le gaz est un mélange ternaire de 1-chloro-3,3,3- trifluoropropène, de fluorocétone et de diluant, et dans laquelle, de 10 préférence, la pression partielle en 1-chloro-3,3,3-trifluoropropène à 20°C est de de 0,005 à 0,03 MPa, plus particulièrement de 0,008 à 0,02 MPa, et de préférence la pression partielle en fluorocétone à 20°C est de 0,005 à 0,03 MPa, plus particulièrement de 0,008 à 0,02 MPa. 15Electrical apparatus according to one of claims 9 to 15, wherein the gas is a ternary mixture of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, fluoroketone and diluent, and wherein, preferably, the partial pressure of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene at 20 ° C is from 0.005 to 0.03 MPa, more preferably from 0.008 to 0.02 MPa, and preferably the fluoroketone partial pressure at 20 ° C is 0.005 to 0.03 MPa, more preferably 0.008 to 0.02 MPa. 15 18. Appareil électrique selon l'une des revendications 9 à 17, qui est choisi parmi un transformateur électrique à isolation gazeuse, une ligne à isolation gazeuse pour le transport ou la distribution de l'électricité, et un appareil électrique de connexion / déconnexion. 2018. Electrical apparatus according to one of claims 9 to 17, which is selected from a gas-insulated electrical transformer, a gas-insulated line for the transport or distribution of electricity, and an electrical connection / disconnection apparatus. 20
FR1459852A 2014-10-14 2014-10-14 GAS ISOLATION OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS Active FR3027154B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1459852A FR3027154B1 (en) 2014-10-14 2014-10-14 GAS ISOLATION OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS
PCT/EP2015/073716 WO2016059075A1 (en) 2014-10-14 2015-10-13 Electrical insulation or electric arc extinguishing gas
EP15777714.5A EP3207554A1 (en) 2014-10-14 2015-10-13 Electrical insulation or electric arc extinguishing gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1459852A FR3027154B1 (en) 2014-10-14 2014-10-14 GAS ISOLATION OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3027154A1 true FR3027154A1 (en) 2016-04-15
FR3027154B1 FR3027154B1 (en) 2016-11-25

Family

ID=52007158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1459852A Active FR3027154B1 (en) 2014-10-14 2014-10-14 GAS ISOLATION OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3207554A1 (en)
FR (1) FR3027154B1 (en)
WO (1) WO2016059075A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3079359A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-27 Arkema France USE OF 1-CHLORO-2,3,3,3-TETRAFLUOROPROPENE FOR THE INSULATION OR EXTINCTION OF ELECTRIC ARCS
FR3082993A1 (en) * 2018-06-25 2019-12-27 Arkema France USE OF TRIFLUOROETHYLENE FOR THE INSULATION OR EXTINGUISHING OF ELECTRIC ARCS

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013041695A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Schneider Electric Industries Sas Mixture of hydrofluoroolefin and fluoroketone for use as an insulation and/or arc-extinguishing medium and a gas insulated medium-voltage electrical device comprising same
EP2613026A2 (en) * 2012-01-06 2013-07-10 United Technologies Corporation Non-azeotropic working fluid mixtures for rankine cycle systems

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4429205B2 (en) 2005-05-16 2010-03-10 三菱電機株式会社 Gas insulation equipment
US7736529B2 (en) 2007-10-12 2010-06-15 Honeywell International Inc Azeotrope-like compositions containing sulfur hexafluoride and uses thereof
FR2955970B1 (en) 2010-02-02 2012-03-09 Areva T & D Sas USE OF GASEOUS FLUOROCETONES FOR ELECTRICAL INSULATION AND / OR EXTINGUISHING ELECTRICAL ARC
FR2965121B1 (en) 2010-09-22 2012-10-12 Areva T & D Sas USE OF SF6 / FLUOROCETONE MIXTURES (S) FOR ELECTRICAL INSULATION AND / OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARC
FR2975820B1 (en) 2011-05-24 2013-07-05 Schneider Electric Ind Sas MIXTURE OF DECAFLUORO-2-METHYLBUTAN-3-ONE AND A VECTOR GAS AS A MEDIUM ELECTRICAL INSULATION AND / OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS AT MEDIUM VOLTAGE
FR2975818B1 (en) 2011-05-24 2013-07-05 Schneider Electric Ind Sas MIXTURE OF OCTOFLUOROBUTAN-2-ONE AND A VECTOR GAS AS A MEDIUM INSULATION AND / OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS AT MEDIUM VOLTAGE
FR2977707B1 (en) 2011-07-05 2014-05-23 Schneider Electric Ind Sas USE OF HYDROFLUOROOLEFIN AS A MEDIUM VOLTAGE ARC INSULATION AND / OR EXTINGUISHMENT MEDIUM AND GAS INSULATED MEDIUM VOLTAGE ELECTRICAL APPARATUS COMPRISING SAME
FR2983341B1 (en) 2011-11-30 2019-05-17 Schneider Electric Industries Sas POLYFLUORINATED OXIRANES AS GAS OF ELECTRICAL ISOLATION AND / OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS AT MEDIUM VOLTAGE
FR2986192A1 (en) 2012-01-31 2013-08-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Safety device for bellows used for protecting external speed control in passenger compartment of car, has cover fixed on reverse gear thrust and remaining rigid relative to bellows irrespective of position of speed control lever
FR2988215B1 (en) 2012-03-16 2014-02-28 Schneider Electric Ind Sas MIXTURE OF HYDROFLUOROOLEFIN AND HYDROFLUOROCARBIDE FOR IMPROVING INTERNAL ARC HOLDING IN MEDIUM AND HIGH VOLTAGE ELECTRIC APPLIANCES

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013041695A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Schneider Electric Industries Sas Mixture of hydrofluoroolefin and fluoroketone for use as an insulation and/or arc-extinguishing medium and a gas insulated medium-voltage electrical device comprising same
EP2613026A2 (en) * 2012-01-06 2013-07-10 United Technologies Corporation Non-azeotropic working fluid mixtures for rankine cycle systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GINA ADMINISTRATOR ET AL: "EPA ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY 40 CFR Part 98 [EPA-HQ-OAR-2009-0927; FRL-9913-03-OAR] RIN 2060-AS28 Greenhouse Gas Reporting Program: Addition of Global Warming Potentials", 24 July 2014 (2014-07-24), XP055198786, Retrieved from the Internet <URL:http://www.epa.gov/ghgreporting/documents/pdf/2014/documents/F-GHG-GWP-Rule_072414.pdf> [retrieved on 20150629] *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3079359A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-27 Arkema France USE OF 1-CHLORO-2,3,3,3-TETRAFLUOROPROPENE FOR THE INSULATION OR EXTINCTION OF ELECTRIC ARCS
WO2019186017A3 (en) * 2018-03-22 2019-11-21 Arkema France Use of 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene for isolating or extinguishing electric arcs
US11133139B2 (en) 2018-03-22 2021-09-28 Arkema France Use of 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene for isolating or extinguishing electric arcs
FR3082993A1 (en) * 2018-06-25 2019-12-27 Arkema France USE OF TRIFLUOROETHYLENE FOR THE INSULATION OR EXTINGUISHING OF ELECTRIC ARCS
WO2020002788A1 (en) 2018-06-25 2020-01-02 Arkema France Use of trifluoroethylene for insulating or extinguishing electric arcs

Also Published As

Publication number Publication date
FR3027154B1 (en) 2016-11-25
WO2016059075A9 (en) 2016-08-11
WO2016059075A1 (en) 2016-04-21
EP3207554A1 (en) 2017-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2758976B1 (en) Mixture of hydrofluoroolefin and fluoroketone for use as an insulation and/or arc-extinguishing medium and a gas insulated medium-voltage electrical device comprising same
EP2826051B1 (en) Mixture of a hydrofluoroolefin and hydrofluorocarbon for improving internal arc resistance in medium- and high-voltage electrical apparatuses
WO2017037360A1 (en) Use of hexafluorobutenes for isolating or extinguishing electric arcs
EP2729940B1 (en) Use of a mixture comprising a hydrofluoroolefin as a medium-voltage arc-extinguishing and/or insulating gas and medium-voltage electrical device comprising same
EP3047491B1 (en) Gas-insulated medium or high voltage electrical apparatus including carbon dioxide, oxygen and heptafluoroisobutyronitrile
EP2715760B1 (en) Mixture of decafluoro-2-methylbutan-3-one and a carrier-gas as an electrical insulation medium and/or electrical arc extinction medium in high tension
EP3257059A1 (en) Gas-insulated medium- or high-voltage electrical apparatus including heptafluoroisobutyronitrile and tetrafluoromethane
WO2014037566A1 (en) Medium- or high-voltage electrical appliance having a low environmental impact and hybrid insulation
EP2715759B1 (en) Mixture of decafluoro-2-methylbutan-3-one and a vector gas as a medium for the electric insulation and/or quenching of high-voltage electric arcs
EP3023996B1 (en) Electrical device with improved electrical isolation and electrical arc suppression and associated method
FR2983341A1 (en) Use of a gaseous medium comprising polyfluorinated oxirane compounds, as electrical insulating gas and/or extinguishing arcs in a medium voltage electrical appliance, which is e.g. gas-insulated electrical transformer or gas-insulated line
FR3027154A1 (en) GAS ISOLATION OR EXTINGUISHING ELECTRIC ARCS
WO2013004798A1 (en) Use of a mixture comprising a hydrofluoroolefin as a high-voltage arc-extinguishing and/or insulating gas and high-voltage electrical device comprising same
WO2013079569A1 (en) Polyfluorinated oxirane as an electrical insulation gas and/or a gas for extinguishing high-voltage electric arcs
EP3769329A2 (en) Use of 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene for isolating or extinguishing electric arcs
WO2013110600A1 (en) Gaseous medium including at least one polyfluorinated oxyrane and a hydrofluoroolefin for electrical insulation and/or for extinguishing high-voltage electric arcs
WO2020002788A1 (en) Use of trifluoroethylene for insulating or extinguishing electric arcs
FR2980629A1 (en) MIXTURE OF HYDROFLUOROOLEFIN AND FLUOROCETONE FOR USE AS ARC INSULATION AND / OR EXTINGUISHING MEDIUM AND HIGH VOLTAGE ELECTRICAL GAS INSULATING DEVICE COMPRISING SAME
FR2975818A1 (en) Use of a mixture comprising a fluoroketone and carrier gas as a medium for electrical insulation and/or quenching electric arcs in high voltage electric appliance, where the fluoroketone is octofluorobutan-2-one
FR2975819A1 (en) Use of a mixture comprising a fluoroketone and carrier gas as a medium for electrical insulation or quenching electric arcs in high voltage electric appliance, where the fluoroketone is octafluorobutan-2-one

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20160415

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10