WO2013079569A1

WO2013079569A1 - Polyfluorinated oxirane as an electrical insulation gas and/or a gas for extinguishing high-voltage electric arcs

Info

Publication number: WO2013079569A1
Application number: PCT/EP2012/073908
Authority: WO
Inventors: Daniel Piccoz; Romain Maladen; Yannick Kieffel; Alain Girodet
Original assignee: Alstom Technology Ltd
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2013-06-06
Also published as: FR2983340B1; FR2983340A1

Abstract

The invention relates to the use of a gaseous medium containing polyfluorinated oxirane, optionally combined with a dilution gas, as an electrical insulation gas and/or a gas for extinguishing electric arcs in a high-voltage electrical appliance. The invention also relates to a high-voltage electrical appliance in which the electrical insulation and/or the extinguishment of electric arcs is ensured by a gaseous medium containing polyfluorinated oxirane, optionally combined with a dilution gas. The invention can be used in: electrical transformers (for power supply, measurement, etc.); gas-insulated lines for transporting or distributing electricity; busbars; electrical connection/disconnection appliances (circuit breakers, power switches, switch/fuse combinations, disconnecting switches, grounding disconnecting switches, contactors, etc.), and the like.

Description

OXIRANE POLYFLUORE COMME GAZ D'ISOLATION ELECTRIQUE ET/OU D'EXTINCTION DES ARCS ELECTRIQUES EN HAUTE TENSION POLYFLUORINATED OXIRAN AS GAS OF ELECTRICAL ISOLATION AND / OR EXTINCTION OF ELECTRIC ARCS IN HIGH VOLTAGE

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE DESCRIPTION TECHNICAL FIELD

La présente invention se rapporte au domaine de l'isolation électrique et de l'extinction des arcs électriques dans des appareils électriques moyenne ou haute tension. The present invention relates to the field of electrical insulation and extinction of electric arcs in medium or high voltage electrical appliances.

Plus précisément, elle se rapporte à l'utilisation d'un milieu gazeux comprenant un oxirane polyfluoré comme gaz d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques dans un appareil électrique haute tension. More specifically, it relates to the use of a gaseous medium comprising a polyfluorinated oxirane as an electrical insulating gas and / or extinguishing electric arcs in a high voltage electrical apparatus.

Elle se rapporte également à un appareil électrique haute tension dans lequel l'isolation électrique et/ou l'extinction des arcs électriques est (sont) assurée(s) par un milieu gazeux comprenant un oxirane polyfluoré. It also relates to a high-voltage electrical apparatus in which the electrical insulation and / or extinction of arcs is (are) ensured by a gaseous medium comprising a polyfluorinated oxirane.

Cet appareil électrique peut notamment être un transformateur électrique tel qu'un transformateur d'alimentation ou de mesure, une ligne à isolation gazeuse (ou LIG) pour le transport ou la distribution de l'électricité, un jeu de barres ou encore un appareil électrique de connexion/déconnexion (aussi appelé appareil de coupure) tel qu'un disjoncteur, un interrupteur, un combiné interrupteur-fusibles, un sectionneur, un sectionneur de mise à la terre ou un contacteur. This electrical device may in particular be an electrical transformer such as a power supply or measurement transformer, a gas-insulated line (or LIG) for the transport or distribution of electricity, a busbar or an electrical appliance connection / disconnection device (also known as a switchgear) such as a circuit breaker, a switch, a fuse-switch combination, a disconnector, an earthing switch or a contactor.

Dans ce qui précède et ce qui suit, les termes « moyenne tension » (MT) et « haute tension » (HT) sont utilisés dans leur acceptation habituelle, à savoir que le terme « moyenne tension » désigne une tension qui est supérieure à 1 000 volts en courant alternatif et à 1 500 volts en courant continu mais qui ne dépasse pas 52 000 volts en courant alternatif et 75 000 volts en courant continu, tandis que le terme « haute tension » désigne une tension qui est strictement supérieure à 52 000 volts en courant alternatif et à 75 000 volts en courant continu. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE In what precedes and what follows, the terms "medium voltage" (MT) and "high voltage" (HT) are used in their usual acceptance, namely that the term "medium voltage" designates a voltage which is greater than 1 000 volts in alternating current and 1500 volts in direct current but which does not exceed 52 000 volts in alternating current and 75 000 volts in direct current, while the term "high tension" designates a tension which is strictly greater than 52 000 volts AC and 75,000 volts DC. STATE OF THE PRIOR ART

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 que comprend ces appareils. In medium or high voltage electrical appliances, the electrical insulation and, where appropriate, the extinction of the electric arcs are typically provided by a gas that is confined within an enclosure that includes these devices.

Actuellement, le gaz le plus souvent utilisé est l'hexafluorure de soufre Currently, the most commonly used gas is sulfur hexafluoride

(SF₆) : ce gaz présente une rigidité diélectrique relativement haute, une bonne conductivité thermique et des pertes diélectriques peu élevées. I l 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. (SF ₆ ): 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, having been dissociated by an electric arc, it recombines rapidly and almost completely. In addition, it is nonflammable and its price is still moderate today.

Toutefois, le SF₆ a pour inconvénient majeur de présenter un potentiel de réchauffement global (PRG) de 22 800 (relativement au C0₂ 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. Le SF₆ a donc été inscrit par le Protocole de Kyoto (1997) sur la liste des gaz dont les émissions doivent être limitées. However, the major disadvantage of SF ₆ is that it has a global warming potential (GWP) of 22,800 (relative to C0 ₂ over 100 years) and a residence time in the atmosphere of 3,200 years, which places it among gases with a high greenhouse effect. SF ₆ was therefore listed by the Kyoto Protocol (1997) as a list of gases whose emissions must be limited.

Le meilleur moyen de limiter les émissions du SF₆ consiste à limiter l'utilisation de ce gaz, ce qui a conduit les industriels à chercher des alternatives au SF₆. De fait, les autres solutions comme les systèmes hybrides associant une isolation gazeuse à une isolation solide (voir, par exemple, EP-A-1 724 802) augmentent le volume des appareils électriques par rapport à celui qu'autorise une isolation au SF₆ ; la coupure dans l'huile ou le vide nécessite une refonte des appareillages. The best way to limit SF ₆ emissions is to limit the use of this gas, which has led industry to look for alternatives to SF ₆ . In fact, other solutions such as hybrid systems combining a gas insulation with a solid insulation (see, for example, EP-A-1724802) increase the volume of electrical appliances relative to that allowed by insulation SF ₆ ; the cut in the oil or the vacuum requires a redesign of the apparatus.

Des gaz diélectriques sont connus : voir, par exemple, WO-A-2008/073790. Cependant, les gaz dits simples comme l'air ou l'azote, qui n'ont pas d'impact négatif sur l'environnement, 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 HT/MT implique d'augmenter de 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. Les perfluorocarbones (CnF₂n+2, c-C₄F₈) présentent, d'une manière générale, des propriétés de tenue diélectrique intéressantes, mais leur PRG 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 PRG, comme le trifluoroiodométhane (CF₃I), sont classées parmi les substances cancérigènes, mutagènes et reprotoxiques de catégorie 3, ce qui est rédhibitoire pour une utilisation à une échelle industrielle. Dielectric gases are known: see, for example, WO-A-2008/073790. However, so-called simple gases such as air or nitrogen, which do not have a negative impact on the environment, have much lower dielectric strength than SF ₆ ; their use for electrical insulation and / or extinguishing of electric arcs in HV / MV devices involves drastically increasing the volume and / or the filling pressure of these devices, which goes against efforts that have been carried out in recent decades to develop compact electrical devices, with increasingly small footprint. Perfluorocarbons (CnF ₂ n + 2, cC ₄ F ₈ ) have, in general, interesting dielectric withstand properties, but their GWP is typically in the range of 5,000 to 10,000. Promising alternatives from the point of view of electrical and PRG characteristics, such as trifluoroiodomethane (CF ₃ I), are classified as carcinogenic, mutagenic and reprotoxic substances of category 3, which is unacceptable for use on an industrial scale.

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, WO-A-2009/049144. Néanmoins, du fait du fort PRG du SF₆, le PRG 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 PRG est de l'ordre de 8 000 à 8 650. De tels mélanges ne sauraient donc être utilisés comme gaz à faible impact environnemental. Mixtures of SF ₆ and other gases such as nitrogen or nitrogen dioxide are used to limit the impact of SF ₆ on the environment: see, for example, WO-A-2009/049144. Nevertheless, because of the high GWP of SF ₆ , the GWP of these mixtures remains very high. Thus, for example, a mixture of SF ₆ and nitrogen in a volume ratio of 10/90 has a dielectric strength in alternating voltage (50 Hz) equal to 59% of that of SF ₆ but its PRG is of the order from 8,000 to 8,650. Such mixtures can not therefore be used as a gas with a low environmental impact.

Ainsi, seuls les mélanges à PRG important permettent une tenue diélectrique proche de celle du SF₆ à basse température ; tous les mélanges à faible PRG proposés dans l'art antérieur permettent d'atteindre au maximum 80% des performances des appareils SF₆ pour les températures d'utilisation les plus basses mais, notamment, en augmentant la pression de gaz, en ajoutant des déflecteurs diélectriques, en revêtant certaines pièces de couches isolantes, ce qui nécessite une nouvelle conception des appareillages MT ou HT en prenant des distances d'isolation supérieures et en ajoutant éventuellement des artifices comme des écrans, déflecteurs ou gainages. Thus, only the large GWP mixtures allow a dielectric strength close to that of SF ₆ at low temperature; all the low GWP blends proposed in the prior art allow to reach a maximum of 80% of the performances of the SF ₆ apparatuses for the lowest operating temperatures but, in particular, by increasing the gas pressure, by adding deflectors dielectric, by coating certain pieces of insulating layers, which requires a new design of MV or HV equipment by taking greater insulation distances and possibly adding artifices such as screens, baffles or sheathings.

Aussi, les Inventeurs se sont-ils fixé pour but de trouver un gaz qui, tout en ayant de bonnes propriétés d'isolation électrique et d'extinction des arcs électriques, ait un impact sur l'environnement notablement plus faible que celui du SF₆ et ne soit pas, par ailleurs, toxique pour l'homme et les animaux. Also, the inventors have set themselves the goal of finding a gas that, while having good electrical insulation and arc extinguishing properties, has a significantly lower environmental impact than the SF ₆ and is not, moreover, toxic to humans and animals.

EXPOSÉ DE L'INVENTION STATEMENT OF THE INVENTION

Ce but et d'autres encore sont atteints par l'invention qui propose, en premier lieu, l'utilisation d'un milieu gazeux comprenant un oxirane polyfluoré comme gaz d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques dans un appareil électrique haute tension. This and other objects are achieved by the invention which proposes, in the first place, the use of a gaseous medium comprising a polyfluorinated oxirane as electrical isolation gas and / or extinguishing electric arcs in a high voltage electrical apparatus.

L'oxirane polyfluoré utilisé dans le cadre de l'invention est le 2,3-(difluoro-2,3-b/s(trifluorométhyl)oxirane (selon la nomenclature I UPAC) qui répond à la formule ci-après :

The polyfluorinated oxirane used in the context of the invention is 2,3- (difluoro-2,3-b / s (trifluoromethyl) oxirane (according to the nomenclature I UPAC) which corresponds to the formula below:

Par souci de commodité, cet oxirane polyfluoré sera appelé dans ce qui suit « C4-oxirane ». For the sake of convenience, this polyfluorinated oxirane will be called "C4-oxirane" in the following.

Le C4-oxirane, qui n'est ni toxique, ni corrosif, ni inflammable et qui présente un PRG nettement inférieur à celui du SF₆, est doté de propriétés d'isolation électrique et d'extinction des arcs électriques propres à lui permettre de remplacer très avantageusement, seul ou en mélange avec un gaz de dilution, le SF₆ comme gaz d'isolation et/ou d'extinction d'arc dans des appareils électriques de moyenne ou haute tension. C4-oxirane, which is not toxic, corrosive or flammable and has a much lower GWP than SF ₆ , has electrical isolation and arc flash extinction properties that allow it to replace very advantageously, alone or in mixture with a dilution gas, the SF ₆ as insulating gas and / or arc extinguishing in medium or high voltage electrical appliances.

Conformément à l'invention, le C4-oxirane peut être utilisé seul ou en mélange avec un autre gaz, lequel peut être un autre oxirane polyfluoré ou bien un gaz qui n'appartient pas à la famille des oxiranes. In accordance with the invention, C4-oxirane may be used alone or in admixture with another gas, which may be another polyfluorinated oxirane or a gas which does not belong to the family of oxiranes.

Le plus souvent et, pour des raisons qui seront explicitées ci-après, le C4-oxirane sera utilisé en mélange avec un gaz de dilution qui sera choisi parmi les gaz qui répondent aux quatre critères suivants : Most often, and for reasons which will be explained below, C4-oxirane will be used in admixture with a dilution gas which will be chosen from gases which satisfy the following four criteria:

(1) présenter une température d'ébullition très basse, inférieure ou égale à la température minimale d'utilisation de l'appareil ; (1) have a very low boiling point, less than or equal to the minimum operating temperature of the apparatus;

(2) présenter une rigidité diélectrique supérieure ou égale à celle du dioxyde de carbone dans des conditions d'essai identiques (même appareillage, même configuration géométrique, mêmes paramètres opératoires, ...) à celles utilisées pour mesurer la rigidité diélectrique du dioxyde de carbone ; (2) have a dielectric strength greater than or equal to that of carbon dioxide under identical test conditions (same apparatus, same geometrical configuration, same operating parameters, ...) as those used to measure the dielectric strength of the carbon dioxide; carbon;

(3) être dénués de toxicité pour l'homme et les animaux ; et (4) présenter un PRG plus faible que celui du C4-oxirane de sorte que la dilution du C4-oxirane par le gaz de dilution ait également pour effet d'abaisser l'impact environnemental de cet oxirane puisque le PRG d'un mélange gazeux est en rapport avec les pressions partielles de chacun de ses composants. (3) be free from toxicity to humans and animals; and (4) have a lower GWP than C4-oxirane so that the dilution of C4-oxirane by the dilution gas also has the effect of lowering the environmental impact of this oxirane since the GWP of a gaseous mixture is related to the partial pressures of each of its components.

En particulier, on préfère utiliser un gaz de dilution dont le PRG est très faible, voire nul. In particular, it is preferred to use a dilution gas whose PRG is very low, or even zero.

Aussi, le gaz de dilution est-il, de préférence, du dioxyde de carbone dont le PRG est égal à 1, de l'azote, de l'oxygène ou de l'air, avantageusement sec, dont le PRG est égal à 0, ou bien des mélanges de ceux-ci. Also, the dilution gas is preferably carbon dioxide whose PRG is equal to 1, nitrogen, oxygen or air, preferably dry, whose PRG is equal to 0 or mixtures thereof.

Avantageusement, le C4-oxirane est présent dans le mélange Advantageously, C4-oxirane is present in the mixture

C4-oxirane/gaz de dilution en un pourcentage molaire qui est au moins égal à 95% du pourcentage molaire M déterminé par la formule : C4-oxirane / dilution gas in a molar percentage which is at least 95% of the molar percentage M determined by the formula:

M = (Pox/Pmélange) X 100 M = (Pox / Pmixture) X 100

dans laquelle P_méian_ge représente la pression du mélange à 20°C dans l'appareil électrique et Pox représente la pression, exprimée dans la même unité, qui équivaut à 20°C à la pression de vapeur saturante que présente le C4-oxirane à la température minimale d'utilisation de l'appareil électrique. wherein P _m Eian _g e is the pressure of the mixture at 20 ° C in the electric apparatus and Pox represents the pressure, expressed in the same unit, which is equivalent to 20 ° C than the saturation vapor pressure exhibited by the C4- oxirane at the minimum temperature of use of the electrical apparatus.

La pression Ρ₀χ est, elle-même, déterminée par la formule : The pressure Ρ ₀ χ is, itself, determined by the formula:

Pox = (PVSox x 293)/T_min Pox = (PVSox x 293) / T _min

dans laquelle PVS₀x représente la pression de vapeur saturante du C4-oxirane à la température minimale T_min, exprimée en Kelvins, d'utilisation de l'appareil électrique. in which PVS ₀ x represents the saturated vapor pressure of C4-oxirane at the minimum temperature T _min , expressed in Kelvin, of use of the electrical apparatus.

Ainsi, les propriétés diélectriques du milieu gazeux sont les plus élevées possibles et se rapprochent au mieux de celles du SF₆. Thus, the dielectric properties of the gaseous medium are as high as possible and are as close as possible to those of SF ₆ .

Dans les modes de réalisation préférés, la température minimale d'utilisation T_min est choisie parmi : 0, -5, -10, -15, -20, -25, -30, -35, -40, -45 et -50°C. In the preferred embodiments, the minimum operating temperature T _min is chosen from: 0, -5, -10, -15, -20, -25, -30, -35, -40, -45 and -50. ° C.

Dans le cas où l'appareil électrique est un appareil moyenne tension, la présence partielle du mélange à l'état liquide n'est pas de nature à poser de problème normatif. Il est donc possible d'utiliser un mélange dans lequel le C4-oxirane est présent en un pourcentage molaire supérieur au pourcentage molaire M. Auquel cas, le pourcentage molaire du C4-oxirane est, de préférence, compris entre 95% et 130%, mieux encore entre 95% et 120%, idéalement entre 99% et 110%. In the case where the electrical apparatus is a medium voltage device, the partial presence of the mixture in the liquid state is not likely to pose a normative problem. It is therefore possible to use a mixture in which C4-oxirane is present in a molar percentage higher than the molar percentage M. In which case, the molar percentage of C4-oxirane is preferably between 95% and 130%, more preferably between 95% and 120%, ideally between 99% and 110%.

Dans le cas où l'appareil électrique est un appareil moyenne ou haute tension du type poste sous enveloppe métallique, il est souhaitable, pour qu'il puisse répondre aux normes CEI actuellement en vigueur, que le mélange C4-oxirane/gaz de dilution soit exclusivement ou quasi exclusivement à l'état gazeux dans toute la gamme des températures d'utilisation de cet appareil. Il est donc préféré que le C4-oxirane soit présent dans ce mélange en un pourcentage molaire qui ne dépasse pas 100% du pourcentage molaire M afin de ne pas présenter de phase de liquéfaction. Auquel cas, le pourcentage molaire du C4-oxirane est, de préférence, compris entre 98% et 100%. In the case where the electrical apparatus is a medium or high voltage device of the metal-encased post type, it is desirable, so that it can meet the IEC standards currently in force, that the C4-oxirane / dilution gas mixture is exclusively or almost exclusively in the gaseous state throughout the range of operating temperatures of this apparatus. It is therefore preferred that the C4-oxirane be present in this mixture in a molar percentage which does not exceed 100% of the molar percentage M so as not to present a liquefaction phase. In which case, the molar percentage of C4-oxirane is preferably between 98% and 100%.

L'invention a également pour objet un appareil électrique haute tension, qui comprend une enceinte étanche dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi qu'un milieu gazeux assurant l'isolation électrique et/ou l'extinction des arcs électriques susceptibles de se produire dans cette enceinte, et qui est caractérisé en ce que le milieu gazeux comprend un oxirane polyfluoré tel que précédemment défini. The invention also relates to a high voltage electrical apparatus, which comprises a sealed enclosure in which there are electrical components and a gaseous medium ensuring the electrical isolation and / or extinction of electric arcs likely to occur in this chamber, and which is characterized in that the gaseous medium comprises a polyfluorinated oxirane as defined above.

Les caractéristiques du milieu gazeux présent dans cet appareil électrique et, notamment, celles de l'oxirane polyfluoré sont telles que précédemment décrites à propos de l'utilisation de ce milieu gazeux. The characteristics of the gaseous medium present in this electrical apparatus and, in particular, those of the polyfluorinated oxirane are as previously described with respect to the use of this gaseous medium.

Conformément à l'invention, cet appareil électrique peut être, en premier lieu, un transformateur électrique à isolation gazeuse comme, par exemple, un transformateur d'alimentation ou un transformateur de mesure. According to the invention, this electrical apparatus can be, in the first place, a gas-insulated electrical transformer such as, for example, a power transformer or a measurement transformer.

Il peut également être une ligne à isolation gazeuse, aérienne ou souterraine, ou un jeu de barres pour le transport ou la distribution de l'électricité. It can also be a gas-insulated line, aerial or underground, or a busbar for the transport or distribution of electricity.

Enfin, il peut aussi être un appareil électrique de connexion/déconnexion (aussi appelé appareil de coupure) comme, par exemple, un disjoncteur, un interrupteur, un sectionneur, un combiné interrupteur-fusibles, un sectionneur de mise à la terre ou un contacteur. Finally, it can also be an electrical connection / disconnection device (also called a switchgear) such as, for example, a circuit breaker, a switch, a disconnector, a fuse-switch combination, an earthing switch or a contactor .

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront du complément de description qui suit. I l va de soi, toutefois, que ce complément de description n'est donné qu'à titre d'illustration de l'objet de l'invention et ne constitue en aucune manière une limitation de cet objet. Other features and advantages of the invention will emerge from the additional description which follows. It goes without saying, however, that this additional description is given merely by way of illustration of the object of the invention and does not in any way constitute a limitation of this object.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 illustre, sous la forme d'une courbe, l'évolution de la rigidité diélectrique normalisée d'un mélange de C4-oxirane et de C0₂ en fonction du pourcentage molaire de C4-oxirane que présente ce mélange. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 illustrates, in the form of a curve, the evolution of the normalized dielectric rigidity of a mixture of C4-oxirane and of C0 ₂ as a function of the molar percentage of C4-oxirane that this mixture exhibits. .

La figure 2 illustre, sous la forme d'une courbe, l'évolution de la rigidité diélectrique normalisée d'un mélange de C4-oxirane et d'air sec en fonction du pourcentage molaire de C4-oxirane que présente ce mélange. FIG. 2 illustrates, in the form of a curve, the evolution of the normalized dielectric strength of a mixture of C4-oxirane and dry air as a function of the molar percentage of C4-oxirane that this mixture exhibits.

La figure 3 montre un dispositif dans lequel des tests de tenue diélectrique sur ligne directe et de tenue aux décharges partielles ont été réalisés avec des milieux gazeux utiles l'invention. FIG. 3 shows a device in which direct line and partial discharge resistance tests were carried out with gaseous media that are useful for the invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'invention est basée sur l'utilisation, avec ou sans gaz de dilution, encore appelé gaz vecteur ou gaz tampon, d'un oxirane polyfluoré. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS The invention is based on the use, with or without a dilution gas, also called carrier gas or buffer gas, of a polyfluorinated oxirane.

Cet oxirane polyfluoré est le C4-oxirane ou 2,3-(difluoro-2,3- bis(trifluorométhyl)oxirane selon la nomenclature IUPAC. This polyfluorinated oxirane is C4-oxirane or 2,3- (difluoro-2,3-bis (trifluoromethyl) oxirane according to the IUPAC nomenclature.

Son pouvoir de réchauffement global, ou PRG, est de l'ordre de 3 000, soit 7,6 fois plus faible que celui du SF₆ et plus de 2,5 fois plus faible que celui d'un mélange de SF₆ et d'azote à 10% volumique de SF₆. Its global warming potential, or GWP, is in the order of 3,000, 7.6 times lower than that of SF ₆ and more than 2.5 times lower than that of a mixture of SF ₆ and nitrogen at 10% by volume of SF ₆ .

Par ailleurs, il ne présente pas de toxicité pour l'homme et les animaux puisqu'il se caractérise par et une dose létale causant la mort de 50% d'une population animale (ou DL₅₀) supérieure à 50 000 ppm. Il est en outre ininflammable. In addition, it does not present any toxicity for humans or animals since it is characterized by and a lethal dose causing the death of 50% of an animal population (or LD ₅₀ ) greater than 50 000 ppm. It is also nonflammable.

De préférence, le C4-oxirane est présent dans l'appareil électrique sous forme entièrement gazeuse ou quasi entièrement gazeuse quelle que soit la température d'utilisation de cet appareil. Il convient donc que la pression du C4-oxirane à l'intérieur de l'appareil électrique soit choisie en fonction de la pression de vapeur saturante (PVS) que présente cet oxirane à la température la plus basse d'utilisation dudit appareil. Preferably, the C4-oxirane is present in the electrical apparatus in completely gaseous or almost entirely gaseous form regardless of the temperature of use of this apparatus. It is therefore appropriate that the pressure of C4-oxirane within the electrical apparatus is chosen according to the saturation vapor pressure (PVS) that this oxirane exhibits at the lowest temperature of use of said apparatus.

Toutefois, comme le remplissage en gaz des appareils électriques se fait usuellement à température ambiante, la pression du C4-oxirane à laquelle on se réfère pour remplir l'appareil électrique est la pression qui correspond, à la température de remplissage, par exemple 20°C, à la PVS que présente cet oxirane à la température la plus basse d'utilisation dudit l'appareil électrique. However, since the gas filling of the electrical apparatus is usually carried out at ambient temperature, the pressure of the C4-oxirane referred to for filling the electrical apparatus is the pressure corresponding to the filling temperature, for example 20 ° C. C, the PVS that this oxirane has at the lowest temperature of use of said electrical device.

A titre d'exemple, le tableau I ci-après indique les pressions de vapeur saturante, notées PVS_C4-ox et exprimées en hectopascals, que présente le C4-oxirane aux températures de 0, -5, -10, -15, -20, -25 et -30°C, ainsi que les pressions, notées P_C4-ox et exprimées en hectopascals, qui correspondent à 20°C à ces pressions de vapeur saturante. By way of example, Table I below indicates the saturated vapor pressures, denoted PVS _C4 -ox and expressed in hectopascals, that C4-oxirane exhibits at the temperatures of 0, -5, -10, -15, - 20, -25 and -30 ° C, as well as the pressures, denoted P _C4 -ox and expressed in hectopascals, which correspond to 20 ° C at these saturating vapor pressures.

Tableau I : pressions de vapeur saturante du C4-oxirane Table I: Saturated vapor pressures of C4-oxirane

Selon l'appareil électrique, la pression préconisée de remplissage en milieu d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques varie. Elle est toutefois, typiquement de plusieurs bars. Depending on the electrical apparatus, the recommended pressure of filling in electrical insulation medium and / or extinction of electric arcs varies. It is, however, typically several bars.

Aussi, bien qu'en théorie, le C4-oxirane puisse être utilisé seul, en pratique, il sera le plus souvent utilisé en mélange avec un gaz de dilution (ou gaz vecteur ou gaz tampon) pour pouvoir obtenir le niveau de pression de remplissage préconisé. Ainsi, par exemple, un appareil prévu pour, d'une part, être utilisé à une température minimale de -20°C, et, d'autre part, être rempli à 5 bars (i.e. 5 000 hPa), sera rempli avec 0,521 bar (i.e. 521 hPa) de C4-oxirane et 4,479 bars (i.e. 4479 hPa) d'un gaz de dilution. Also, although in theory, C4-oxirane can be used alone, in practice, it will most often be used as a mixture with a dilution gas (or carrier gas or buffer gas) to obtain the filling pressure level. recommended. Thus, for example, an apparatus intended to be used at a minimum temperature of -20 ° C and to be filled to 5 bar (ie 5000 hPa) will be filled with 0.521. bar (ie 521 hPa) of C4-oxirane and 4,479 bar (ie 4479 hPa) of a dilution gas.

De préférence, le gaz de dilution est choisi parmi les gaz qui présentent, d'une part, une température d'ébullition très basse, inférieure ou égale à la température minimale d'utilisation de l'appareil, et, d'autre part, une rigidité diélectrique supérieure ou égale à celle du dioxyde de carbone dans des conditions d'essai identiques (même appareillage, même configuration géométrique, mêmes paramètres opératoires, ...) à celles utilisées pour mesurer la rigidité diélectrique du dioxyde de carbone. Preferably, the dilution gas is chosen from gases which have, on the one hand, a very low boiling point, less than or equal to the minimum temperature of use of the apparatus, and, on the other hand, a dielectric strength greater than or equal to that of carbon dioxide under identical test conditions (same apparatus, same geometrical configuration, same operating parameters, ...) as those used to measure the dielectric strength of the carbon dioxide.

De plus, on préfère que le gaz de dilution ne soit pas toxique et qu'il présente un PRG très faible, voire nul, de sorte que la dilution du C4-oxirane par ce gaz ait également pour effet d'abaisser l'impact environnemental de cet oxirane puisque le PRG d'un mélange gazeux est en rapport avec les pressions partielles de chacun de ses composants. In addition, it is preferred that the dilution gas is not toxic and that it has a very low or no GWP, so that the dilution of C4-oxirane by this gas also has the effect of lowering the environmental impact. of this oxirane since the PRG of a gaseous mixture is related to the partial pressures of each of its components.

A titre d'exemple, un mélange de C4-oxirane et de C0₂ à 7% molaire de C4-oxirane présente un PRG de 810, ce qui représente une réduction de 73% du PRG du C4-oxirane pur et une réduction de 96,4% par rapport au PRG du SF₆ pur. For example, a mixture of C4-oxirane and C0 ₂ to 7% mole of C4-oxirane has a GWP of 810, which represents a 73% reduction in GWP pure C4-oxirane and a reduction of 96 , 4% compared to the PRG of pure SF ₆ .

Afin de déterminer la composition du mélange gazeux au remplissage, on détermine le pourcentage molaire M en C4-oxirane à la pression de remplissage de l'appareil électrique préconisée, qui représente la proportion maximale d'oxirane polyfluoré que doit comporter le mélange C4-oxira ne/gaz de dilution pour qu'il n'y ait pas de liquide dans l'enceinte de l'appareil électrique. Le pourcentage molaire M est donné par la formule M = (Pox/Pméiange) ^x 100, avec Ρ₀χ qui représente la pression équivalente, à la température de remplissage (typiquement de l'ordre de 20°C), à la pression de vapeur saturante PVS du C4-oxirane à la température minimale d'utilisation T_min de l'appareil (Pox = (PVSox x 293)/T_min). Ensuite, on choisit le pourcentage molaire M₀x de remplissage en fonction de M. Dans certains cas, il est impératif que Μ₀χ ne dépasse pas M pour éviter toute présence de liquide. Par contre, il est parfois possible, par exemple en moyenne tension, d'avoir un peu de liquide à basse ou très basse température, auquel cas M₀x peut atteindre 110% voire 130% de M. Par ailleurs, comme le C4-oxirane possède une meilleure tenue diélectrique que les gaz vecteurs, il est souhaitable d'optimiser le remplissage par le C4-oxirane : on choisit donc, de préférence, M₀x de sorte qu'il soit supérieur ou égal à 95% de M, mieux encore supérieur ou égal à 98%-de M, par exemple égal à 99% de M. In order to determine the composition of the filling gas mixture, the C 4 -oxirane molar percentage M is determined at the filling pressure of the recommended electrical apparatus, which represents the maximum proportion of polyfluorinated oxirane that the C4-oxira mixture must contain. ne / dilution gas so that there is no liquid in the enclosure of the electrical device. The molar percentage M is given by the formula M = (Pox / Pmegege) ^× 100, with Ρ ₀ χ which represents the equivalent pressure, at the filling temperature (typically of the order of 20 ° C.), at the pressure of PVS saturation vapor of C4-oxirane at the minimum operating temperature T _min of the apparatus (Pox = (PVSox x 293) / T _min ). Then, we choose the molar percentage M ₀ x filling according to M. In some cases, it is imperative that Μ ₀ χ does not exceed M to avoid any presence of liquid. On the other hand, it is sometimes possible, for example at medium voltage, to have a little liquid at low or very low temperature, in which case M ₀ x can reach 110% or even 130% of M. Moreover, like C4- oxirane has a better dielectric strength than the carrier gases, it is desirable to optimize the filling with C4-oxirane: M ₀ x is therefore preferably chosen so that it is greater than or equal to 95% of M, more preferably greater than or equal to 98% of M, for example equal to 99% of M.

Les propriétés du C4-oxirane, seul ou en mélange avec un gaz de dilution du type C0₂, azote ou air, pour l'isolation et/ou l'extinction des arcs électriques dans un appareil électrique se sont révélées particulièrement intéressantes. The properties of the C4-oxirane, alone or in admixture with a diluent gas of C0 _2, nitrogen or air, for insulation and / or extinction of electric arcs in an electric device have proved particularly interesting.

Ainsi, notamment et comme visible sur les figures 1 et 2, la rigidité électrique normalisée de milieux gazeux composés de C4-oxirane et de C0₂ (figure 1) ou de C4-oxirane et d'air sec (figure 2) telle que déterminée sur un appareil de type GISThus, in particular and as visible in FIGS. 1 and 2, the standardized electrical rigidity of gaseous media composed of C4-oxirane and of C0 ₂ (FIG. 1) or C4-oxirane and of dry air (FIG. 2) as determined. on a GIS device

145 kV en tension alternative de 50 Hz a montré que ces milieux remplissent les conditions d'utilisation des appareils électriques actuels. 145 kV at 50 Hz alternating voltage has shown that these environments fulfill the conditions of use of current electrical appliances.

Par ailleurs, des essais de tenue électrique sur ligne directe, sous chocs de foudre (onde de 1,2 - 50 μ≤) entre phase et terre, ainsi que des essais de tenue aux décharges partielles (effet Corona) ont été réalisés dans un dispositif tel qu'illustré sur la figure 3, à température ambiante. In addition, tests of electrical resistance on direct line, under lightning shock (wave of 1.2 - 50 μ onde) between phase and ground, as well as tests of resistance to partial discharges (Corona effect) were realized in a device as illustrated in Figure 3, at room temperature.

Ce dispositif comprend une enceinte 1 en époxy, de type Fluokit™ This device comprises an enclosure 1 epoxy, Fluokit ™ type

M24+, c'est-à-dire de type « air insulated switchgear », et deux contacts 2 en cuivre argenté, de 12 mm de rayon, espacés l'un de l'autre d'une distance d de 134 mm. M24 +, that is to say type "air insulated switchgear", and two contacts 2 silver copper, 12 mm radius, spaced from each other by a distance d of 134 mm.

Les résultats de ces essais sont donnés en tableau II pour la tenue électrique, et en tableau III pour la tenue aux décharges partielles. Tenue en Tenue en The results of these tests are given in Table II for the electrical resistance, and in Table III for the resistance to partial discharges. Held in uniform

Pression Pressure

Milieu gazeux polarité polarité Gaseous medium polarity polarity

absolue absolute

positive négative positive negative

SF₆ 300 hPa 190 kV 185 kV SF ₆ 300 hPa 190 kV 185 kV

C4-oxirane 300 hPa 254 kV > 295 kV Différence/SF₆ + 33% > + 59% C4-oxirane 300 hPa 254 kV> 295 kV Difference / SF ₆ + 33%> + 59%

N₂ 1 300 hPa 118 kV 113 kV N ₂ 1,300 hPa 118 kV 113 kV

C4-oxirane + N₂ (410 + 890) hPa 210 kV > 310 kV C4-oxirane + N ₂ (410 + 890) hPa 210 kV> 310 kV

(mélange grand froid (cold mix

-25°C) -25 ° C)

Différence/N₂ + 78% + 174% Difference / N ₂ + 78% + 174%

Tableau II : tenue diélectrique du C4-oxirane, seul ou en mélange avec de l'azote Table II: dielectric strength of C4-oxirane, alone or mixed with nitrogen

Tableau III : tenue aux décharges partielles du C4-oxirane, seul ou en mélange avec de l'azote Ces tableaux montrent que, dans une configuration de champ électrique non homogène, le C4-oxirane a une tenue diélectrique significativement supérieure à celle du SF₆, même lorsqu'il est utilisé en mélange avec un gaz de dilution simple, dans un rapport molaire de 31%. Ils montrent également que le C4-oxirane a une tenue aux décharges partielles qui est supérieure à celle du SF₆ lorsqu'il est utilisé pur et qui est du même ordre que celle du SF₆ lorsqu'il est utilisé en mélange avec un gaz de dilution simple, dans un rapport molaire de 16%. Table III: Partial Discharge Performance of C4-Oxirane, Alone or Mixed with Nitrogen These tables show that, in a non-homogeneous electric field configuration, C4-oxirane has a dielectric strength significantly greater than that of SF ₆ , even when used in a mixture with a simple dilution gas, in a molar ratio of 31%. They also show that C4-oxirane has a partial discharge resistance that is higher than that of SF ₆ when used pure and which is of the same order as that of SF ₆ when used in a mixture with simple dilution, in a molar ratio of 16%.

Un essai comparatif de tenue à réchauffement, mené sur un appareil type AIS mesure, au niveau des contacts électriques (points les plus chauds), les échauffements maximum sur l'appareil traversé par un courant permanent de 630 A RMS. Tel que présenté dans le tableau IV, les échauffements mesurés sur une moyenne de trois points de mesure avec le C4-oxirane, seul ou en mélange avec de l'azote, sont du même ordre de grandeur que ceux mesurés avec le SF₆. A comparative test of heat resistance, carried out on an AIS type device, measures, at the level of the electrical contacts (hottest points), the maximum heating on the device crossed by a permanent current of 630 A RMS. As shown in Table IV, the temperature rises measured on an average of three measuring points with C4-oxirane, alone or in a mixture with nitrogen, are of the same order of magnitude as those measured with SF ₆ .

Tableau IV : tenue à réchauffement du C4-oxirane, seul ou en mélange avec de l'azote Table IV: Warming behavior of C4-oxirane, alone or mixed with nitrogen

Au vu des résultats présentés ci-dessus, une utilisation du C4-oxirane, seul ou en mélange avec un gaz de dilution simple du type C0₂, azote ou air, dans des appareils électriques existants peut être envisagée, ce qui est très avantageux sur un plan économique. In view of the results presented above, a use of C4-oxirane, alone or in admixture with a simple dilution gas of the CO ₂ type, nitrogen or air, in existing electrical appliances can be considered, which is very advantageous economically.

Ainsi, par exemple, après avoir fait le vide à l'aide d'une pompe à vide à huile, on peut remplir un appareil commercial de 5 bars prévu pour une utilisation à -30°C à l'aide d'un mélangeur de gaz permettant de contrôler le rapport entre la pression de l'oxirane polyfluoré et celle du gaz de dilution, ce rapport étant maintenu constant et égal à 6,66% tout au long du remplissage grâce à l'utilisation d'un débitmètre massique de précision. De préférence, le vide (0 à 0,1 kPa) aura été fait auparavant dans l'appareil. Thus, for example, after evacuating with the aid of an oil vacuum pump, a commercial 5 bar apparatus intended for use at -30 ° C can be filled with a mixer. gas to control the ratio of the pressure of the polyfluorinated oxirane to that of the dilution gas, this ratio being kept constant and equal to 6.66% throughout the filling by the use of a precision mass flowmeter . Preferably, the vacuum (0 to 0.1 kPa) will have been done previously in the apparatus.

A titre d'exemple, l'appareil électrique peut être un appareil de type GIS, de 145 kV de tension assignée et de structure identique à celle que présente l'appareil qui est actuellement commercialisé par Alstom Grid sous la référence B65, rempli de SF₆. Cet appareil, ainsi rempli d'un mélange C4-oxirane/C0₂ à 6,66% molaire de C4-oxirane présente, à température ambiante, une tenue diélectrique sous chocs de foudre (onde de 1,2 - 50 μ≤), à onde positive et à onde négative (telle que mesurée conformément à la norme CEI 62271-1 comme décrit ci-avant), de 290 kV rms, ce qui représente 64% de la tenue diélectrique de cet appareil sous SF₆ pur à la même pression (450 Kv rms) et 64% de plus que la tenue diélectrique du même appareil rempli de C0₂ pur à la même pression. By way of example, the electrical apparatus may be a GIS type apparatus, with a rated voltage of 145 kV and identical in structure to the apparatus currently marketed by Alstom Grid under the reference B65, filled with SF. ₆ . This apparatus, thus filled with a C4-oxirane / C0 ₂ mixture at 6.66 mol% of C4-oxirane, has, at ambient temperature, a dielectric strength under lightning impulses (wave of 1.2 - 50 μ)), positive wave and negative wave (as measured according to IEC 62271-1 as described above), of 290 kV rms, which represents 64% of the dielectric strength of this apparatus under pure SF ₆ at the same pressure (450 Kv rms) and 64% more than the dielectric strength of the same device filled with pure C0 ₂ at the same pressure.

L'appareil électrique peut également être un appareil de type GIS, de 145 kV de tension assignée et de structure identique à celle que présente l'appareil qui est actuellement commercialisé par Alstom Grid sous la référence Fluoduc™ B105/6. Cet appareil, ainsi rempli d'un mélange C4-oxirane/C0₂ à 6,66% molaire de C4-oxirane présente, lorsqu'il est traversé par un courant permanent de 3150 ampères rms, une valeur maximale d'échauffement (telle que déterminée selon la norme CEI 662271-1) de 39,6 Kelvins, soit une réduction de 7% de la valeur maximale d'échauffement obtenue pour le même appareil et dans les mêmes conditions lorsque celui-ci est rempli uniquement de C0₂. The electrical apparatus may also be a GIS-type apparatus with a rated voltage of 145 kV and the same structure as the apparatus currently marketed by Alstom Grid under the reference Fluoduc ™ B105 / 6. This apparatus, thus filled with a C4-oxirane / C0 ₂ mixture at 6.66 mol% of C4-oxirane, has, when a constant current of 3150 amperes rms passes through it, a maximum heating value (such as determined according to IEC 662271-1) of 39.6 Kelvin, ie a reduction of 7% of the maximum heating value obtained for the same apparatus and under the same conditions when it is filled with CO _{2 only} .

L'appareil électrique peut encore être un sectionneur, de 420 kV de tension assignée et de structure identique à celle que présente l'appareil qui est actuellement commercialisé par Alstom Grid sous la référence T155/3. Après avoir rempli cet appareil d'un mélange C4-oxirane/C0₂ à 6,66% molaire de C4-oxirane, on a mesuré les temps de coupure lors d'essais de transfert de barre sous un courant de 1 600 ampères rms au cours de 100 manœuvres d'ouverture et de fermeture. Aucune non coupure n'a été observée au cours de ces manœuvres et le temps d'arc moyen a été de 16,9 ms, avec un temps d'arc minimum de 1,4 ms et un temps d'arc maximum de 30 ms. The electrical apparatus may still be a disconnector of 420 kV rated voltage and structure identical to that presented by the device which is currently marketed by Alstom Grid under reference T155 / 3. After filling this apparatus of a C4-oxirane / C0 ₂ mixture at 6.66 mol% of C4-oxirane, the cut-off times were measured in bar transfer tests under a current of 1600 rms amperes during the course of 100 opening and closing maneuvers. No necking was observed during these maneuvers and the average arc time was 16.9 ms, with a minimum arc time of 1.4 ms and a maximum arc time of 30 ms .

I l est à noter par ailleurs que, les appareils électriques futurs seront équipés de tamis moléculaire de type sulfate de calcium (CaS0₄) anhydre qui adsorbent les petites molécules créées lors de la coupure, la toxicité du gaz n'est pas augmentée après décharges partielles par des molécules pouvant présenter une toxicité. It should also be noted that future electrical appliances will be equipped with anhydrous calcium sulphate (CaSO ₄ ) molecular sieves which adsorb the small molecules created during the cut, the toxicity of the gas is not increased after discharges. by molecules that may be toxic.

De plus, en fin de vie ou après essais de coupure, le gaz peut être récupéré par les techniques classiques de récupération utilisant un compresseur et une pompe à vide. L'oxirane polyfluoré peut alors être séparé du gaz tampon en utilisant une zéolithe capable de piéger uniquement le gaz tampon, de taille inférieure ; alternativement, une membrane à séparation sélective laissant s'échapper le gaz de dilution et gardant l'oxirane polyfluoré puisque celui-ci a une masse moléculaire plus importante peut être utilisée. Bien entendu, toute autre option est envisageable. In addition, at the end of life or after cut-off tests, the gas can be recovered by conventional recovery techniques using a compressor and a vacuum pump. The polyfluorinated oxirane can then be separated from the buffer gas by using a zeolite capable of trapping only the smaller sized buffer gas; alternatively, a selective separation membrane allowing the dilution gas to escape and keeping the polyfluorinated oxirane since it has a larger molecular weight can be used. Of course, any other option is possible.

La solution selon l'invention permet ainsi de proposer un mélange gazeux à faible impact environnemental (PRG diminué de plus de 96% par rapport à une isolation au SF₆), compatible avec les températures d'utilisation minimales de l'appareillage électrique et ayant des propriétés diélectriques, de coupure et de dissipation thermique proches de celles obtenues sur les appareils existants. Ce gaz, seul ou en mélange avec un autre gaz, peut avantageusement remplacer le SF₆ utilisé dans les appareils électriques, sans modifier ou presque leur conception : les lignes de production peuvent être gardées, avec un simple changement du gaz de remplissage. The solution according to the invention thus makes it possible to propose a gaseous mixture with a low environmental impact (GWP decreased by more than 96% compared with SF ₆ insulation), compatible with the minimum operating temperatures of the electrical equipment and having dielectric properties, cutoff and heat dissipation close to those obtained on existing devices. This gas, alone or mixed with another gas, can advantageously replace the SF ₆ used in electrical appliances, without modifying or almost their design: the production lines can be kept, with a simple change of the filling gas.

REFERENCES CITEES REFERENCES CITED

[1] EP-A-1 724 802 [1] EP-A-1724802

[2] WO-A-2008/073790 [2] WO-A-2008/073790

[3] WO-A-2009/049144 [3] WO-A-2009/049144

Claims

REVENDICATIONS

1. Utilisation d'un milieu gazeux comprenant un oxirane polyfluoré de formule ci-après :

1. Use of a gaseous medium comprising a polyfluorinated oxirane of formula below:

F F comme gaz d'isolation électrique et/ou d'extinction des arcs électriques dans un appareil électrique haute tension. F F as electrical isolation gas and / or electric arc extinguishing in high voltage electrical equipment.

2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle l'oxirane polyfluoré est mélangé à un gaz de dilution. 2. Use according to claim 1, wherein the polyfluorinated oxirane is mixed with a dilution gas.

3. Utilisation selon la revendication 2, dans laquelle le gaz de dilution est choisi parmi le dioxyde de carbone, l'azote, l'oxygène, l'air et les mélanges de ceux-ci. Use according to claim 2, wherein the dilution gas is selected from carbon dioxide, nitrogen, oxygen, air and mixtures thereof.

4. Utilisation selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans laquelle l'oxirane polyfluoré est présent dans le mélange oxirane polyfluoré/gaz de dilution en un pourcentage molaire (M₀x) au moins égal à 95% du pourcentage molaire M déterminé par la formule M = (Pox/Pméiange) ^x 100, dans laquelle P_méian_ge représente la pression du mélange à 20°C dans l'appareil électrique et Ρ₀χ représente la pression, exprimée dans la même unité, qui équivaut à 20°C à la pression de vapeur saturante (PVS) de l'oxirane polyfluoré à la température minimale (T_min) d'utilisation de l'appareil électrique. 4. Use according to claim 2 or claim 3, wherein the polyfluorinated oxirane is present in the polyfluoro oxirane mixture / dilution gas in a molar percentage (M ₀ x) of at least 95% of the molar percentage M determined by the formula m = (Pox / Pméiange) ^x 100 wherein P _g Eian _m e is the pressure of the mixture at 20 ° C in the electric apparatus and Ρ ₀ χ represents the pressure, expressed in the same unit, which is equivalent to 20 ° C at the saturated vapor pressure (PVS) of the polyfluorinated oxirane at the minimum temperature (T _min ) of use of the electrical apparatus.

5. Utilisation selon la revendication 4, dans laquelle le pourcentage molaire de l'oxirane polyfluoré (M₀x) dans le mélange oxirane polyfluoré/gaz de dilution est compris entre 95% et 130% du pourcentage molaire M. 5. Use according to Claim 4 wherein the mole percent of the polyfluorinated oxirane (M x ₀₎ in the mixture polyfluorinated oxirane / diluting gas is between 95% and 130% of the molar percentage M.

6. Utilisation selon la revendication 4, dans laquelle le pourcentage molaire de l'oxirane polyfluoré (Μ₀χ) dans le mélange oxirane polyfluoré/gaz de dilution est compris entre 98% et 100% du pourcentage molaire M. The use according to claim 4, wherein the molar percentage of the polyfluorinated oxirane (Μ ₀ χ) in the polyfluorinated oxirane mixture / diluent gas is between 98% and 100% of the molar percentage M.

7. Appareil électrique haute tension, qui comprend une enceinte étanche dans laquelle se trouvent des composants électriques ainsi qu'un milieu gazeux assurant l'isolation électrique et/ou l'extinction des arcs électriques susceptibles de se produire au sein de cet enceinte, caractérisé en ce que le milieu gazeux est tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 6. 7. High voltage electrical apparatus, which comprises a sealed enclosure in which there are electrical components as well as a gaseous medium ensuring the electrical isolation and / or extinguishing of electric arcs likely to occur within this enclosure, characterized in that the gaseous medium is as defined in any one of claims 1 to 6.

8. Appareil électrique selon la revendication 7, qui est un transformateur électrique à isolation gazeuse, une ligne à isolation gazeuse pour le transport ou la distribution de l'électricité ou un appareil électrique de connexion/ déconnexion. An electrical apparatus according to claim 7, which is a gas-insulated electrical transformer, a gas-insulated line for the transport or distribution of electricity or an electrical connection / disconnection apparatus.