技术领域
[0001] 本
发明涉及根据
权利要求1的前序部分的转换器
建筑物，例如包括在HVDC站、HVAC站或HVAC/HVDC站中，特别是包括在HVDC岸上站或离岸站中的转换器建筑物。
背景技术
[0002] HVDC(高电压、直流)电功率传输系统使用直流来大量传输电功率。特别是对于长距离传输，HVDC系统比交流(AC)系统遭受更低的电
力损失。
[0003] 例如在大型
风场中产生的
电能典型地被收集在AC离岸站中，并且传输到HVDC离岸站，在那里将电能从AC转换成DC。
[0004] 这些站的平台包括转换器建筑物，在转换器建筑物中布置相应的电活性(electrical active)部件。转换器建筑物和平台的大小和重量分别与站的功率容量有关。
[0005] 例如， 1000 MW 的HVDC站的平台重大约10000吨。相应的转换器建筑物的体积典型地相当于几万立方米。在传统的Dolwin转换器中，例如，单单一个
阀机房典型地具有3
相当于大约10000 m 的大小。
[0006] 目前，这样的平台的大小必须大，以便应付所需的电功率量。必须有高电压，以使
电流、电损耗和导体或
电缆横截面保持足够低。高电压需要较长的绝缘距离，并且因而如果使用空气作为绝缘介质的话，需要许多空间。虽然空气具有无需
费用随处可用的优点，但空气的绝缘性能非常低。此外，安装包括这个重量和大小的转换器建筑物的平台可能需要难得的容量非常大的
起重机。因而，传统的HVDC离岸站在它们的巨大的大小和重量方面遇到问题。
[0007] 为了简化传统站的安装、运行、维护和解构的复杂性，减小平台和转换器建筑物的大小和重量是非常合乎需要的。
发明内容
[0008] 因而本发明的目标是提供一种转换器建筑物，特别是用于HVDC站、HVAC站或HVAC/HVDC站的转换器建筑物，其大小和重量比传统的转换器建筑物更小，并且因而允许较简单且最终较廉价地安装站。
[0009] 该目标由根据
独立权利要求的转换器建筑物、方法和使用实现。在
从属权利要求中提供优选
实施例。
[0010] 本发明的转换器建筑物包括至少一个房间(也称为“机房”)，房间具有实心的房间
墙壁，房间墙壁包围内部空间，电活性部件容纳在内部空间中。
[0011] 根据本发明，房间墙壁具有至少一个可密封的开口，优选是
门，并且更优选是具有不透气的密封器件的门。开口设计成使得它允许人进入内部空间。因而，开口的形状和尺寸使得人可穿过它。
[0012] 当开口密封时，房间墙壁以不透气的方式包围内部空间。这允许内部空间容纳介电绝缘介质，介电绝缘介质包括不是空气的介电绝缘成分C1。从而，密封用于减小、最大程度地减小或者甚至避免不是空气的介电绝缘成分C1
泄漏到外部，并且因而最终泄漏到环境。密封器件不必密封到抵抗较高的过压，诸如几巴。
[0013] 用语“转换器建筑物”在本发明的语境中要理解为大小如房屋或工厂的建筑。
[0014] 在这个转换器建筑物中，包括一个或多个房间，它们同样具有房屋中的房间或工厂中的机房的大小。特别地，就气体绝缘式子站(GIS)而言，用语“房间”不应解释为表示封装体，而是在本发明的语境中表示尺寸大得多的房间，因而其例如甚至可包括GIS。
[0015] 用语“实心的房间墙壁”指的是围绕和包围房间的内部空间的墙壁。它可由任何适合转换器建筑物的材料制成，并且特别地可包括
建筑材料，诸如
混凝土和/或开放式金属建筑。房间可包括或可不包括窗，例如玻璃窗或塑料窗。
[0016] 用语“开口”涉及房间墙壁中的通道，其形状和尺寸允许人穿过开口，并且因而进入房间的内部空间。
[0017] 用语转换器建筑物还应宽泛地理解为包括用于容纳任何电活性部件的建筑物，电活性部件一般用于转换电能，特别是用于产生、传输、分配或变换电能。例如，这种电能转换尤其可包括在下者之间转换电能，在交流(AC)和直流(DC)之间、在不同的电压
水平之间、在不同的AC
频率之间、在不同的
位置之间，或者在电能和其它形式的
能量之间，例如
热能和电能之间或者电能和机械能之间。因而转换器建筑物还可包括用于容纳发
电机、
变压器、电
旋转机等的建筑物。
[0018] 转换器建筑物机房还包括配备有至少一个未封装的电力部件(诸如安全罐设备或大体针对传统的空气绝缘式子站所设计的或如在传统的空气绝缘式子站中的设备)的任何建筑物。因此，根据本发明的转换器建筑物还可为或者包括混合式或未封装的室内气体绝缘式子站，或者包括在混合式或未封装的室内气体绝缘式子站中，其中，转换器建筑物包括至少一个房间，房间具有实心的房间墙壁，房间墙壁包围内部空间和容纳在所述内部空间中的电活性部件，即，至少一个电活性部件，房间墙壁具有至少一个开口，开口设计使得允许人进入内部空间，其中，开口是可密封的，在开口密封时，房间墙壁以不透气的方式包围内部空间，并且内部空间包含介电绝缘介质，介电绝缘介质包括不是空气的介电绝缘成分C1。特别地，电活性部件可设计成未封装的电活性部件，而且特别地，像传统的空气绝缘式构件那样，可显著减小大小，以及/或者减小绝缘距离，因为与纯空气相比，特定的介电绝缘介质的绝缘能力更高。因而这样的构件可按比传统的空气绝缘式子站更小的间距(即，绝缘距离，例如在不同的
相位之间，或者在相位和地之间)布置在转换器建筑物的可打开且可密封的房间的内部空间的内部。
[0019] 因而，在实施例中，建筑物，特别是转换器建筑物，包括中等电压和/或高电压子站，或者是中等电压和/或高电压子站，或者包括在中等电压和/或高电压子站中，中等电压和/或高电压子站包括至少一个未封装的气体绝缘式电活性部件。
[0020] 在本
申请中，用语“未封装”要宽泛地理解为电活性部件暴露于介电绝缘介质，特别是介电绝缘成分C1，以及通过介电绝缘介质进行绝缘，特别是在运行中需要介电绝缘介质的绝缘。
[0021] 用语“电活性部件”要理解为用于产生、传输、分配或使用电能的任何电力构件，而且特别是示例性地指存在于转换器站中的任何这样的构件，在下面给出这些构件的详细说明。特别地，用语“电活性部件”包括，并且根据优选实施例而表示未封装的电活性部件。用语“电活性部件”包括中等电压电活性部件和/或高电压电活性部件和/或承载强电流的电活性部件，优选高电压电活性部件，更优选高于72 kV的高电压电活性部件。如本文所用，用语“中等电压”指的是范围为1kV至72kV的电压，而用语“高电压”指的是超过72kV的电压。强电流要理解为例如高于1 kA，并且特别是高于10 kA的电流。特别地，“电活性部件”可包括以中等电压和强电流，诸如在发电机
断路器中运行的中等电压电活性部件。
[0022] 根据优选实施例，容纳在房间的内部空间中的介电绝缘介质(包括介电绝缘成分C1)不包含或不单独容纳在封装体中。
[0023] 大体上，介电绝缘介质C1比空气具有更高的
介电强度。它典型地具有小于60℃的大气沸点，小于700(在100年的时间范围上)的低
全球变暖潜势(GWP)和零臭
氧破坏潜势(ODP)。
[0024] 在本发明的语境中，用语“沸点”要理解为在
大气压力下的沸点，即，在大约1巴下的沸点。
[0025] 介电绝缘成分C1典型地在运行状况下至少部分地呈气相。它优选为无
腐蚀性、防爆、在高达140℃下热稳定且无毒(或者毒性水平低)。
[0026] 在实施例中，介电绝缘介质包括气体，并且优选在建筑物或转换器建筑物的运行状况下为气态。同样在另外的实施例中，介电绝缘成分C1包括气体，并且优选在建筑物或转换器建筑物的运行状况下为气态。
[0027] 由于在开口密封时，房间墙壁以不透气的方式包围内部空间，所以当转换器建筑物运行时，绝缘介质(包括绝缘成分C1)不会泄漏出内部空间。
[0028] 假设通过使用绝缘成分C1而对介电绝缘实现改进，与例如HVDC离岸站的传统的转换器建筑物中的相应的距离相比，绝缘和间隙距离可减小。最终，这允许大小和重量显著地减小，并且因此允许有较简单且成本较低的设备。
[0029] 特别地，因而介电绝缘介质至少在某个时间是可呼吸的，没有健康风险，特别是在使用防毒面具时，或者即使未使用防毒面具时，介电绝缘介质是可呼吸的，没有健康风险，并且优选地，介电绝缘介质包括空气或空气成分。
[0030] 根据另一个示例性实施例，对至少一个开口提供门，所述门是可相对于开口从第一状态运动、特别是枢转或滑动到第二状态，反之亦然，在第一状态中，开口打开，在第二状态中，开口关闭。
[0031] 可使用任何适合本发明的目的的门。在实施例中，建筑物或转换器建筑物的房间可配备有例如具有水平或竖向枢
转轴的铰接门、
滑动门，特别是柜门，或者
旋转门。在有或没有人进入内部空间，更特别地是从内部(即，内部空间)和/或从外部进入时，门是可关闭的。可手动和/或自动关闭门。在优选实施例中，门是双重门或气
锁门或者旋转门，旋转门允许人通过闸门进入和离开，仅损失非常少的介电绝缘介质，并且特别是损失非常少的介电绝缘成分C1的压力和/或浓度。
[0032] 在实施例中，门是密封器件，特别地门具有密封器件，用于阻止湿气(诸如潮湿空气)从外部进入房间。用于阻止湿气进入房间中的密封器件可(但不必)与用于阻止介电绝缘介质或介电绝缘成分C1外流出房间的密封器件相同。
[0033] 如提到的那样，开口是可密封的。这表示对开口提供密封器件，以提供不透气的封闭，因而允许以不透气的方式包围内部空间。可使用适合本发明的目的的任何种类的密封器件，特别是
垫圈，更特别地是O形圈或由弹性体制成的任何其它垫圈。气密性水平应使得不是空气的介电绝缘成分C1的泄漏充分减小，以及保持介电绝缘成分C1的浓度，以使建筑物或房间中的介电绝缘保持高于临界
阈值水平。在足够长的周期期间，特别是例如在一天、一周或一个月里不进行再填充的运行时间间隔期间，这个阈值水平应高于空气的介电能力，特别是周围空气或干燥空气的介电能力。
[0034] 另外，在人使用开口进入或离开房间或建筑物时的时间间隔期间，介电绝缘成分C1略有损失或略微泄漏到外部，并且最终泄漏到环境是可容忍的。特别地，在再填充之前的运行时间间隔期间，即，在再填充时间情况之间，如果打开门达典型或合理的预定持续时间和次数，损失介电绝缘性能甚至是可容忍的。
[0035] 特别地，密封器件布置在房间墙壁的在围绕开口的区域中的表面和门的表面之间。如果密封器件呈O形圈的形式，例如，密封器件承坐在例如房间墙壁的围绕开口的表面中的凹槽中。在开口关闭期间，当被移向开口时，O形圈被门的表面压缩。
[0036] 除了容忍门打开时的这种微小泄漏，或者作为它的备选，可通过再填充介电绝缘介质，特别是介电绝缘成分C1，来主动补偿打开门产生的可允许的泄漏。如本文略述的那样，房间可配备有用于再填充介电绝缘介质且特别是用于再填充介电绝缘成分C1的再填充器件，诸如特别是与风机或循环器件结合的喷射器件或喷出
喷嘴，如本文公开的那样。
[0037] 在实施例中，再填充器件可按规则的时间间隔启动，以及/或者通过打开和/或关闭门来启动，以及/或者以受控制的方式启动。当门关闭时，可基于预定的规则泄漏速率来按规则的时间间隔启动，而当门打开供人进入或离开房间时，可基于预定的检查或维护泄漏速率来启动。以受控制的方式启动可包括在门打开和/或关闭之后自动启动，启动随门打开的次数改变，并且/或者随在门已经打开或尚未关闭的期间门总共打开的次数而改变，每次门已经再次关闭之后启动，以及/或者在人已经再次离开房间之后，即当房间里没人时启动。
[0038] 以受控制的方式启动需要用于感测房间内部的介电绝缘介质的监测器件和用于将介电绝缘介质调整到期望运行范围的
控制器件。监测器件可为在下文，特别是关于图3公开的监测器件，或者包括该监测器件，或者包括在该监测器件中。控制器件可为在下文，特别是关于图3公开的控制器件，或者包括该控制器件，或者包括在该控制器件中。
[0039] 在实施例中，用于自动启动再填充器件的控制器件可使得当接近或未达到介电绝缘介质的所需介电强度的阈值水平，特别是介电绝缘成分C1的阈值浓度时，启动再填充。备选地或另外，例如每当门已经打开时，可手动地启动再填充器件，或者半手动地启动再填充器件，在半手动地启动中，打开和/或关闭门会启动再填充器件。
[0040] 在实施例中，再填充器件例如且尤其可布置成紧邻门。这允许在发生最大损失的位置处再填充介电绝缘介质且特别是介电绝缘成分C1。在备选或额外的实施例中，再填充器件例如且尤其可布置成紧邻至少一个未封装的电活性部件，并且优选地，离门有较大距离或者最大的可行距离。这允许在未封装的构件处保持尽可能高的介电强度，同时使工作人员尽可能少地暴露于介电绝缘介质且特别是介电绝缘成分C1。
[0041] 在本发明的语境中，再次强调的是，在电活性部件，特别是至少一个未封装的电活性部件正在运行的情况下，即，处于中等电压和/或高电压，和/或处于电流或强电流的情况下，打开门且允许人进入容纳电活性部件的房间是可行的。同样，当电力部件未启动，即不在运行时，打开门且允许人进入容纳电活性部件的房间也是可行的，但介电绝缘介质且特别是介电绝缘成分C1未排空，或者尚未排空。
[0042] 优选地，选择介电绝缘介质且特别是介电绝缘成分C1，使得或者选择成使得完全不需要排空房间，在房间中有人的期间也不需要，如为了检查或维护目的可能需要的那样。
[0043] 要理解的是，除了上面提到的其内部空间包括具有绝缘成分C1的特定绝缘介质的房间，转换器建筑物还可包括仅仅填充有(干燥)空气的至少一个房间。对于需要频繁的维护，以及/或者仅通过使用特定绝缘介质就可使容积略微减小的房间，这是优选的。
[0044] 根据优选实施例，介电绝缘成分C1是有机氟化合物，即，包含
碳和氟
原子的
有机化学化合物，碳和氟原子中的至少一些结合在碳-氟键中。
[0045] 根据特别地优选的实施例，介电绝缘成分C1选自下者组成的组：含氟
酮、氢氟单醚和它们的混合物。
[0046] 在备选或额外的实施例中，介电绝缘成分C1选自下者组成的组：全氟醚、全氟单醚、全氟二醚、全氟聚醚；直链、支链或环链全氟醚；直链、支链或环链全氟聚醚；以及它们的混合物；以及与任何其它介电绝缘成分C1的混合物，特别是与含氟酮和氢氟单醚中的至少一个的混合物。
[0047] 进一步优选的是，除了介电绝缘成分C1之外，绝缘介质包括至少一种另外的介电绝缘成分C2，…，Cn，所述另外的介电绝缘成分C2，…，Cn是空气或空气成分，特别是选自下者组成的组：氮、氧、二氧化碳、惰性气体和它们的混合物。绝缘介质典型地是绝缘成分C1与空气(更特别地干燥空气)的混合物。与上面类似，另外的介电成分C2，…，Cn优选具有在吸入时无毒的量。如果有关于绝缘介质的毒性的担忧，则可在进入内部空间之前排空它，如将在下面详细显示的那样，或者可戴防毒面具进入内部空间，以保护佩戴者以防吸入绝缘介质。
[0048] 根据特别地优选的实施例，绝缘介质没有六氟化硫SF6。因而避免对使用SF6的电力装置施加安全要求，特别是健康安全要求。
[0049] 关于使用含氟酮，特别优选的是其包含4至12个碳原子，优选5至7个碳原子，最优选正好5个或正好6个碳原子。
[0050] 关于使用氢氟单醚，特别优选的是其包含至少3个碳原子，更优选正好3个或正好4个碳原子。
[0051] 上面提到的含氟酮和氢氟单醚不仅具有高的绝缘能力，特别是较高的介电强度，而且它们大体也是无毒的(或具有非常低的毒性水平)，并且无腐蚀性、不易燃和防爆。因而所述化合物符合安全要求，如针对例如在HVDC离岸站中使用所规定的那样。
[0052] 假设上面提到的组中的化合物无毒性或毒性水平低，当例如为了维护目的必须进入内部空间中时，就不必确保从内部空间中完全移除绝缘成分C1，因为绝缘成分的残余物不会伤害暴露于绝缘成分的操作者。
[0053] 上面提到的组中的化合物进一步具有低的GWP，以及为0的ODP；因而从环境
角度看，它们是有利的。即使在内部空间发生泄漏的情况下，化合物对大气也没有不利影响。
[0054] 如本文所用，应宽泛地解释用语“含氟酮”，而且它应包括全氟酮和氢氟酮两者。用语还应包括饱和化合物和不饱和化合物两者，它们在碳原子之间包括双键和/或三键。含氟酮的至少部分地氟化的烷基链能可为直链和支链的，而且可以可选地形成环。
[0055] 用语“含氟酮”应包括可包含链中杂原子(即，取代碳原子的至少一个杂原子)的化合物。在示例性实施例中，含氟酮应不具有链中杂原子。
[0056] 用语“含氟酮”还应包括具有两个羰基团的含氟二酮或者具有超过两个羰基团的含氟酮。在示例性实施例中，含氟酮应为含氟单酮。
[0057] 根据优选实施例，含氟酮是全氟酮。优选的是含氟酮具有支链式烷基链。含氟酮完全饱和也是优选的。
[0058] 根据另一个优选实施例，含氟酮具有正好五个碳原子，并且选自由以下结构式限定的化合物组成的组，其中，至少一个氢原子由氟原子代替： (Id)。
[0059] 与具有超过5个碳原子的较大链长的含氟酮相比，包含5个碳原子的含氟酮具有沸点较低的优点，从而允许绝缘介质中具有较高摩尔份数的这样的5碳含氟酮，以及避免甚至在低温下的
液化问题。
[0060] 包含5个或更多个碳原子的含氟酮是进一步有利的，因为它们大体是无毒的。
[0061] 另外具有分支的烷基链的含氟酮大体是优选的，因为它们的沸点低于具有直烷基链的对应的化合物(即，具有相同的分子和公式的化合物)的沸点。
[0062] 在特别优选的实施例中，含氟酮具有分子式C5F10O，即，完全饱和，在碳原子之间没有任何双键或三键。含氟酮可更优选地选自下者组成的组：1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮(也被称为十氟-3-甲基丁-2-酮)、1,1,1,3,3,4,4,5,5,5-十氟-2-酮、1,1,1,2,2,4,4,5,5,5-十氟-3-酮、1,1,1,4,4,5,5,5,-八氟-3-双(三氟甲基)-戊-2-酮；以及最优选地是1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮。
[0063] 在包含正好5个碳原子的含氟酮之中，已经发现分子式为CF3C(O)CF(CF3)2或C5F10O的1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮(这里由一般用语“C5-酮”(=包含正好5个碳原子的含氟酮)简要地引述)是特别优选的，因为它具有介电绝缘性能高的优点，特别是与介电载体气体成分混合时，具有非常低的GWP和低沸点。它的臭氧破坏潜势为0，并且实际上是无毒的。
[0064] 1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-(三氟甲基)丁-2-酮可由以下结构式(I)表示：(I)
根据另一个优选实施例，含氟酮具有正好六个碳原子，并且是选自由以下结构式限定的化合物组成的组的至少一个化合物，其中，至少一个氢原子由氟原子代替：
(IIa)，
(IIb)，
(IIc)，
(IId)，
(IIe)，
(IIf)，以及
(IIg)；
根据另一个优选实施例，含氟酮具有正好七个碳原子，并且是选择自由以下结构式限定的化合物组成的组的至少一个化合物，其中，至少一个氢原子由氟原子代替：
(IIIa)，
(IIIb)，
(IIIc)，
(IIId)，
(IIIe)，
(IIIf)，
(IIIg)，
(IIIh)，
(IIIi)，
(IIIj)，
(IIIk)，
(IIIl)，
(IIIm)，以及
(IIIn)，其被称为十二氟-环庚酮。
[0065] 本发明包括选自由根据结构式Ia至Id、Iia至Iig、Iia至IIn的化合物组成的组的各个化合物或化合物组合。
[0066] 包含正好6个碳原子的含氟酮对于本发明的目的是特别优选的；这种含氟酮无毒，并且对人类安全具有杰出的边界。
[0067] 特别地，含氟酮具有分子式C6F12O。更优选地，含氟酮选自下者组成的组：1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-2-(三氟甲基)戊-3-酮(也被称为十二氟-2-甲基戊-3-酮)、
1,1,1,3,3,4,,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-2-酮(也被称为十二氟-4-甲基
戊-2-酮)、1,1,1,3,4,4,5,5,5-九氟-3-(三氟甲基)戊-2-酮(也被称为十二氟-3-甲基戊-2-酮)、1,1,1,3,4,4,4-七氟-3-双-(三氟甲基)丁-2-酮(也被称为十二
氟-3,3-(二甲基)丁-2-酮)、十二氟己-2-酮和十二氟己-3-酮，并且特别提到的是
1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-2-(三氟甲基)戊-3-酮。
[0068] 1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-2-(三氟甲基)戊-3-酮(也被称为十二氟-2-甲基戊-3-酮或全氟-2-甲基-3-戊酮)可由以下结构式(II)表示：(II)
已经发现分子式为C2F5C(O)CF(CF3)2的1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-3-酮(这里由较一般的用语“C6-酮”(=包括正好6个碳原子的含氟酮)简要地引述是特别优选的，因为它的绝缘属性高，而且它的GWP非常低。它的臭氧破坏潜势为0，而且是无毒的(大约100000 ppm的LC50)。因而，环境影响比传统绝缘气体小得多，而且同时实现杰出的人类
安全边界。
[0069] 当在HVDC站、HVAC站或HVAC/HVDC站，特别是HVDC岸上或离岸站中使用本发明的转换器建筑物时，1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-3-酮特别有用，因为在这些应用中，运行
温度使得足够的化合物份额在运行期间呈气相。
[0070] 如在本发明的语境中使用的那样，用语“氢氟单醚”指的是具有一个且仅具有一个醚团的化合物，所述醚团链接两个烷基团，这两个烷基团可彼此独立，是直链或支链的。
[0071] 如在本发明的语境中使用的那样，用语“氢氟单醚”要进一步理解为部分地氢化且部分地氟化的化合物。
[0072] 通过使用氢氟单醚，可实现绝缘能力高，特别是介电强度(或击穿场强度)高，并且同时GWP低的绝缘介质。
[0073] 而且，绝缘介质在高于140℃的温度下在化学和热方面是稳定的，无毒(或者毒性水平低)、无腐蚀性且防爆。
[0074] 氢氟单醚可参与非常高效的
对流层移除过程，该过程包括通过OH游离基来提取氢。最终，这使得化合物有较低的大气寿命。
[0075] 由于它们的大气寿命较低，氢氟单醚还具有较低的GWP，如已经提到的那样。特别地，可获得GWP小于1000(在100年里)的绝缘介质，更特别地小于700(在100年里)。
[0076] 除了它们的大气寿命较低之外，氢氟单醚还没有在臭氧破坏催化循环中起作用的卤原子，即Cl、Br或I。因此，包括氢氟单醚的介电绝缘介质具有ODP为零的另一个优点，从环境角度看，这是非常有利的。
[0077] 优选地，本发明的氢氟单醚包含至少3个碳原子。
[0078] 包含至少3个碳原子的氢氟单醚大体具有在环境压力下高于-20℃的沸点。偏爱包含至少3个碳原子且因而具有超过-20℃的较高沸点的氢氟单醚基于以下发现：沸点较高的氢氟单醚一般伴随着较高的介电强度。
[0079] 根据本发明的优选实施例，氢氟单醚包含正好3个或正好4个碳原子，最优选正好3个碳原子。
[0080] 更特别地，因而氢氟单醚是选自由以下结构式限定的化合物组成的组的至少一个化合物，其中，氢原子的一部分由氟原子代替： (IVa)，
(IVb)，
(IVc)，
(IVd)，
(IVe)，
(IVf)，
(IVg)，以及
(IVh)。
[0081] 通过使用包含正好3个或正好4个碳原子的氢氟单醚，可实现气态绝缘介质，它在典型的运行状况下不会液化，而且同时具有较高的介电强度。
[0082] 此外，通过使用包含正好3个或正好4个碳原子的氢氟单醚，可实现绝缘介质，它防爆，并且因而符合高安全要求。
[0083] 总而言之，通过使用包含正好3个或正好4个碳原子的氢氟单醚，可实现介电强度比空气高且同时具有小于30℃的沸点的防爆介电绝缘介质。这是对于在转换器建筑物中使用绝缘介质是特别适当的。
[0084] 考虑到化合物的易燃性，进一步优选的是氢氟单醚的氟原子的数量与氟和氢原子总数量的比(这里简要地称为“F速率”)为至少5:8。已经发现落在此定义之内的化合物大体不易燃，并且因而产生符合最高安全要求的绝缘介质。
[0085] 根据另一个优选实施例，氟原子的数量与碳原子的数量的比(这里简要地称为“F/C比”)的范围为1.5:1至2:1。这样的化合物大体具有小于1000(在100年里)的GWP，从而产生对环境非常友好的绝缘介质。特别优选的是氢氟单醚具有小于700(在100年里)的GWP。
[0086] 关于环境方面，进一步优选的是氢氟单醚的ODP也为0，如上面提到的那样。
[0087] 上面提到的合乎需要的作用特别地可由具有通用结构(IV)的氢氟单醚实现：CaHbFc-O-CdHeFf (IV)
其中，a和d独立地为1至3的整数，a+d=3或4，b和c独立地为0至7的整数，b+c=2a+1，并且e和f独立地为0至7的整数，e+f=2d+1，另外，b和e中的至少一个为1或者更大，并且c和f中的至少一个为1或者更大。
[0088] 因而优选实施例为在氢氟单醚的通用结构或公式(IV)中：a为1，b和c独立地为0至3的整数，b+c=3，d=2，e和f独立地为0至5的整数，b+c=5，另外，b和e中的至少一个为1或者更大，并且c和f中的至少一个为1或者更大。
[0089] 根据特别优选的实施例，通用结构(IV)中的c和f的正好一个为0。使醚链的一边上的氟与另一边剩余的未取代物相应地组合被称为“分离(segregation)”。已经发现与链长相同的未分离化合物相比，分离会降低沸点。因而这个特征对介电绝缘介质特别有利，因为可使用允许有较高介电强度的链长较长的化合物，同时在运行状况下没有液化风险。
[0090] 最优选地，氢氟单醚选自下者组成的组：五氟-乙基-甲基醚(CH3-O-CF2CF3)和2,2,2-三氟乙基-三氟甲基醚(CF3-O-CH2CF3)。
[0091] 五氟-乙基-甲基醚具有+5.25℃的沸点和697(在100年里)的GWP，F速率为0.625，而2,2,2-三氟乙基-三氟甲基醚则具有+11℃的沸点和487(在100年里)的GWP，F速率为0.75。它们两者的ODP都为0，因而在环境上是完全合格的。
[0092] 另外，已经发现五氟-乙基-甲基醚在175℃的温度下在30天里在热方面是稳定的，并且因此完全适合转换器建筑物中提供的运行状况。由于对分子重量较高的氢氟单醚的热
稳定性研究已经显示包含完全氢化的甲基或乙基团的醚的稳定性比具有部分地氢化的组的那些具有更低的
热稳定性，可认为2,2,2-三氟乙基-三氟甲基醚的热稳定性甚至更高。
[0093] 氢氟单醚(并且特别是五氟-乙基-甲基醚以及2,2,2-三氟乙基-三氟甲基醚)一般对人类毒性的风险低。可从
哺乳动物HFC(氢氟碳)试验的可用结果中得出这一点。对商业氢氟单醚可用的信息也未给出关于本申请的化合物的致癌性、突变性、生殖性/发育性作用和其它长期作用的证据。
[0094] 基于针对分子重量较高的氢氟醚可获得的数据，可得到以下结论：氢氟单醚(并且特别是五氟-乙基-甲基醚以及2,2,2-三氟乙基-三氟甲基醚)一般具有高于10000 ppm的致命因子浓度LC 50，这使得它们适合在转换器建筑物中使用，从毒理学的观点看也是这样。
[0095] 上面提到的氢氟单醚比空气具有更高的介电强度。特别地，五氟-乙基-甲基醚的介电强度为处于1巴的空气的大约2.4倍。
[0096] 考虑到其沸点(优选低于30℃)，根据本发明的氢氟单醚，特别是五氟-乙基-甲基醚和2,2,2-三氟乙基-三氟甲基醚通常在转换器建筑物的运行状况下分别至少部分地处于气态状态。
[0097] 如提到的那样，当转换器建筑物包括在HVDC站、HVAC站或HVAC/HVDC站中或者是这些站时，本发明所实现的优点特别有关。HVDC和HVAC站以及HVAC/HVDC站包括岸上站和离岸站两者。特别地，本发明涉及HVDC离岸站。
[0098] 如果在绝缘介质中，使用空气和1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-3-酮作为绝缘成分C1，则后者的一部分处于室温，使得绝缘介质的介电性可比得上SF6。这允许使绝缘距离以高达大约3的因数减小。
[0099] 在传统的Dolwin转换器中，平均空气绝缘距离为2.5m。通过使用除了空气之外包括1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-3-酮的绝缘介质，因而可实现减小到大约0.8m。
[0100] 根据特别优选的实施例，至少一个房间选自下者组成的组：阀机房，其具有阀机房墙壁、阀机房开口和功率
半导体阀；反应器机房，其具有反应器机房墙壁、反应器机房开口和反应器；DC机房，其具有DC机房墙壁、DC机房开口和DC电活性部件，DC电活性部件可包括功率半导体；GIS机房，其具有GIS机房墙壁、GIS机房开口和气体绝缘式
开关设备；电缆机房，其具有电缆机房墙壁、电缆机房开口和电力电缆；变压器机房，其具有变压器机房墙壁、变压器机房开口和变压器；避雷器(arrestor)机房，其具有避雷器机房墙壁、避雷器机房开口和避雷器。
[0101] 根据一个实施例，阀机房被阀机房墙壁包围，阀机房墙壁具有阀机房开口，所述阀机房包括功率半导体阀的至少一部分，特别是(
绝缘栅双极晶体管)和/或晶闸管，作为电活性部件，并且介电绝缘介质包括介电绝缘成分C1。阀从而可布置成阀叠堆的形式。
[0102] 在传统的Dolwin转换器中，阀机房典型地具有9m的高度，大约40m的长度和大约3
30m的深度，总容积共计为10800m。
[0103] 可通过使阀叠堆的顶部和
天花板之间的绝缘距离，以及阀叠堆的底部和地板之间的绝缘距离从2.5m减小到0.8m来减小高度。因而，可实现从大约3.4m到大约5.6m的总减小。
[0104] 在阀机房中，大体有三组阀叠堆，各个阀叠堆属于特定的相。在传统的Dolwin转换器中，外部阀叠堆和房间墙壁之间的距离为大约2.5m，并且中间阀叠堆和两个外部阀叠堆之间的距离在两种情况下都为大约6m。
[0105] 通过使用上面提到的示例性绝缘介质，它包括1,1,1,2,4,4,5,5,5-九氟-4-(三氟甲基)戊-3-酮和空气，可使中间阀叠堆和两个外部阀叠堆之间的绝缘距离减小到大约2m。
[0106] 由于维护的原因，外部阀叠堆和房间墙壁之间的距离也减小到大约2m，并且原则上，可使绝缘距离实现进一步减小到大约0.8m。
[0107] 因而，可使阀机房的深度实现总共从大约30m减小到大约21m。
[0108] 阀机房的长度也可从大约40m减小为大约39m。
[0109] 结合以上高度、深度和长度的减小，可实现总容积仅为大约4686 m3的阀机房。因3 3
而每个阀机房总共减小6214 m。考虑到站中有两个阀机房，总容积减小共计12428 m。而且当相应的半导体值不同于提到的那个时，通过使用本发明的绝缘介质，在任何情况下都可使阀机房容积有相当大的减小。
[0110] 要理解的是，阀机房本身可细分成较小的独立隔间，隔间中的至少一个或者优选所有隔间都包括根据本发明的介电绝缘介质。由于隔间较小，可简化气体处理、监测和排空，也如下面论述的那样。
[0111] 根据另一个实施例，DC机房被DC机房墙壁包围，所述DC机房包括DC电活性部件，并且介电绝缘介质包括介电绝缘成分C1。在本发明的语境中，用语“转换器建筑物”要宽泛地解释为使得它在本质上还包括DC机房。
[0112] 容纳在DC机房中的DC电活性部件优选地包含选自下者组成的组的至少一个电活性部件：切断开关、断路器、开关和DC
滤波器。
[0113] 这些典型地经由通过DC机房和阀机房之间的房间墙壁的衬套而连接到阀叠堆上。通过使用根据本发明的介电绝缘介质，还可在DC机房中大大缩短绝缘距离。
[0114] 在传统的Dolwin转换器中，DC机房典型地具有9 m的高度、大约23 m的长度和3
大约30 m的深度，总计6210 m 的总容积。绝缘距离沿竖向方向从2.5 m减小为大约0.8
3
m，以及沿水平方向从2.5 m减小为大约2 m使得DC机房总容积为3573 m，总容积减小了
3
2637 m。
[0115] 备选地，可通过在DC机房中将所有电活性部件包围在两个气体绝缘式封装体(GIS)(分别直接连接到来自两个阀机房的衬套上)内部来减小DC机房的容积。这种气体绝缘式子站还可包含本发明的介电绝缘介质，特别是在超过1巴的压力下，并且进一步特别地包含不是空气的介电绝缘成分C1，其浓度高于上面提到的在气体绝缘式子站的可密封的且优选可接近的房间中使用的。
[0116] 如提到的那样，转换器建筑物的总容积为大约几千立方米，这说明，它的大小且因而所需绝缘气体容积在幅度上比GIS封装体大。同样，如果不是几千立方米，则至少一些房间的容积为大约几百立方米。
[0117] 假设转换器建筑物的大小较大，由于安全原因，大体需要的是，各个房间的内部压力不超过或不显著地超过大气压力，即，至少为大约1巴。根据优选实施例，绝缘介质的压力最多为至少大约1巴，因而考虑了相应的安全要求。优选地，压力使得它包括微小的过压，即，略微高于1巴，以便阻止湿空气进入内部空间，如果房间墙壁有泄漏，则湿空气可进入内部空间。
[0118] 根据本发明的另一个实施例，至少一个开口允许接近封装的电活性部件，特别是封装的开关设备，并且介电绝缘成分C1不同于六氟化硫SF6，并且特别地，介电绝缘介质包括空气或空气成分。
[0119] 如提到的那样，包括绝缘成分C1的绝缘介质是无毒的，并且可以使得维护人员可进入房间的浓度存在。特别地，例如可通过选自下者组成的组的一个步骤来选择浓度，使得呼吸时没有健康风险：在进入之前排空房间；在进入房间之前，使房间充满空气、压缩空气等；对房间通气，以使房间中存在的浓度均匀；在运行状况下选择足够低的(特别是对健康无害)浓度；使用防毒面具；以及/或者它们的组合。
[0120] 如果存在关于绝缘介质的毒性担忧，则优选在进入空间之前从内部空间中移除绝缘介质。为此，优选对至少一个房间提供冷却器件，以冷却其墙壁或内部空间。特别地，这些冷却器件用于强制至少一个介电化合物C1…Cn冷凝。因而，冷却器件允许至少一种绝缘成分C1…Cn冷凝，被排流系统收集，以及被从内部空间中移除。除此之外，冷却器件还可允许降低房间的运行温度，而不是旨在使介电绝缘成分冷凝。
[0121] 总而言之，冷却器件可用于不同的目的，诸如：a)排空内部空间；以及/或者
b)回收至少一种介电绝缘成分C1…Cn；以及/或者
c)对房间设定较低的运行温度。
[0122] 特别是在使用含氟酮作为绝缘成分C1时，与水
接触可能导致形成有毒的和腐蚀性副产物，诸如全氟丙酸。为了降低水由于例如意外泄漏而进入内部空间的可能性，优选在冷却器件中使用不含水的冷却介质。
[0123] 特别地，介电绝缘成分C1本身用作冷却介质。就此而言，要注意的是，所提到的含氟酮除了它们的介电绝缘能力之外，还具有优良的冷却能力。冷却介质能因而是
热管系统中的
冷却液体或工作介质。可提供这种热管系统，以冷却至少一个房间或者存在于房间中的至少一个电活性部件。
[0124] 在实施例中，通
过喷射器件(诸如喷嘴)将介电绝缘介质引入内部空间中。
[0125] 为了均匀地分配介电绝缘介质，并且特别是在房间的内部空间中均匀地分配至少一种绝缘成分C1、C2、…Cn，房间优选包括风机。
[0126] 当使用含氟酮或氢氟单醚作为绝缘成分C1时，在内部空间中存在的水可导致形成有毒的且有腐蚀性的副产物，如上面提到的那样。根据本发明的优选实施例，因而对房间提供循环器件，以使介电绝缘介质循环。所述循环器件可包括用于
净化掉绝缘介质的杂质，特别是水和/或由于绝缘介质与水反应而形成的产物的器件。这些净化器件可包括或者包含针对相应的物质的
过滤器或实心吸收器。虽然
氢氟酸(HF)不太可能在正常运行状况下形成，但净化器件包括HF吸收器也是优选的。
[0127] 对于绝缘介质的至少一种绝缘成分C1、C2…Cn，转换器建筑物大体进一步包括用于存储所述介电绝缘成分的填充储蓄器。优选地，储蓄器连接到喷射器件上，以将介电绝缘成分喷射到房间的内部空间中。
[0128] 根据特别优选的实施例，转换器建筑物不仅包括用于绝缘成分C1的储蓄器，而且还包括用于绝缘介质(特别是与空气混合的绝缘成分C1)的储蓄器。
[0129] 进一步优选的是房间包括用于收集和移除容纳在房间的内部空间中的液体物质的排流系统。这在要移除绝缘成分C1时特别有关，对于维护工作可能是这样。优选地，排流系统包括用于将液体物质或其一部分引导到再收集储蓄器的器件。因而，可重新获得绝缘成分的至少一部分，从经济和生态两者的角度看，这是有利的。
[0130] 进一步优选的是转换器建筑物进一步包括用于将绝缘介质分解成环境友好的物质的器件。这不管优选地使用的含氟酮和氢氟单醚对大气没有影响，而是考虑到用氟化废料(成分由于例如
电弧或暴露于阳光而分解所产生的)使成分再生执行起来较繁复。
[0131] 优选地，用于分解绝缘介质的器件包括等离子废料处理设备，因为它们的安装仅需要较小的空间。因而等离子废料处理设备特别适合在离岸站中使用。
[0132] 由于绝缘介质的介电强度在很大程度上取决于绝缘介质中的绝缘成分C1的份额，特别是取决于例如含氟酮与空气的比，所以房间优选包括用于监测绝缘介质的组成、浓度、湿度、压力、
密度和/或温度的监测器件。通过持续地
跟踪例如绝缘成分C1的分压力，可就地检测到可能的泄漏、冷凝、反应或分解。进一步优选的是转换器建筑物还包括用于控制绝缘介质的组成、浓度、湿度、压力、密度和/或温度的控制器件。
[0133] 根据另一个优选实施例，转换器建筑物包括用于暂时存储介电绝缘介质的中间气体存储房间。如果要暂时排空给定房间，则例如可通过快速排空或移除
泵将介电绝缘介质引导到中间存储房间中，而且可简单地将介电绝缘介质再次引导到房间，以进行再填充，从而允许进行非常简单和快速的排空和再填充程序。
[0134] 根据另一方面，本发明进一步涉及用于提供根据前述权利要求中的任一项所述的转换器建筑物的方法，方法包括以下连续的步骤：排空转换器建筑物的至少一个房间的内部空间，
对内部空间进行干燥，直到获得低于预定湿度值的湿度，以及
将干燥空气和介电绝缘成分C1引入到房间的内部空间中，使得获得具有预定压力的绝缘介质。
[0135] 为此，转换器建筑物包括排空和再填充系统，排空和再填充系统包括例如用于绝缘介质和纯绝缘成分C1中的各个的填充储蓄器，以及至少一个
压缩机和
真空泵系统和过滤器。在排空之后，所需量的绝缘成分C1通过例如安装在例如相应的房间的
天花板上的喷嘴系统来从填充储蓄器喷射或喷出到内部空间中，使得达到所需分压力C1。最后，引入绝缘介质的其余部分(大体是干燥空气)，直到大体1巴的预定压力。
[0136] 本发明的方法包括以下其中对各个房间使用单独手段来进行步骤的实施例，或者对至少一部分房间，特别是所有房间使用相同器件的实施例。如果各个相应的房间的容积较大，则首先提到的实施例是特别优选的。
附图说明
[0137] 以附图中给出的示例来进一步示出本发明：图1在横截面图中显示根据本发明的HVDC离岸站；
图2是与空气和SF6相比，计算
电击穿场随根据本发明的绝缘介质的运行温度而改变的图形表示；以及
图3显示根据本发明的转换器建筑物的房间的示意图。
具体实施方式
[0138] 图1中显示的HVDC离岸转换器站对应于传统的Dolwin转换器站。它包括转换器建筑物1和地下室结构3，转换器建筑物1布置在地下室结构3上。转换器建筑物1在空间上由建筑物墙壁2(例如带有
楼梯)限定，建筑物墙壁2包围多个不同的房间4；40-47，并且转换器建筑物1可包括另外的室或隔间48-51。
[0139] 各个房间4；40-47包括包围内部空间的房间墙壁400、410、420、…470，而且也可被称为“机房”，机房容纳电活性部件(401、411、421、…、471)，如下面论述的那样。房间墙壁400、410、420、…470是实心的，并且具有至少一个开口，特别是门402、412、422、432；442、452、462、472，开口设计成使得它允许人进入内部空间。一个或多个开口或一个或多个门402、412、…、472是可密封的，使得当相应的一个或多个开口402、412、…、472密封时，房间墙壁400、410、…、470以不透气的方式包围它们的相应的内部空间，并且内部空间容纳介电绝缘介质，介电绝缘介质包括不是空气的介电绝缘成分C1，如本文公开的那样。用于密封的器件可为例如门
密封件403、413、423、433、443、453、463、473，如图3中显示的那样。
[0140] 房间4；40-47和另外的室或隔间48-51布置在例如四个不同的楼层上。在第一楼层或底部楼层上容纳了包含电力供应的电力供应机房51和包含
低电压开关设备501的低电压开关设备机房50，它们与机械车间6、下水道/污水槽7、清水泵8、加热/通气/空气调节系统49和柴油发电机9隔开。
[0141] 在第二楼层和第三楼层上容纳了两个阀机房4、40、43、DC机房4、42和反应器机房4、41。DC机房42容纳例如切断开关和断路器，作为DC电活性部件421，DC电活性部件421经由通过在相应的DC机房42和阀机房40、43之间的相应的房间墙壁400、420；420、430的衬套，连接到容纳在阀机房40、43中的成叠堆的功率半导体阀401、431上。
[0142] 在第三楼层上的阀机房40中的阀401通过衬套，进一步连接到反应器机房41中的反应器411(即，形成大电感的线圈)上。通常，反应器411是不带
铁芯的线圈。
[0143] 在第四楼层或顶部楼层上，三个生活区10一个布置在另一个的顶部上，以及布置有容纳GIS开关设备441的GIS机房44、容纳电缆451的电缆机房45、容纳变压器461的变压器机房46，变压器461还通过衬套连接到反应器机房41上。第四楼层进一步容纳避雷器机房47，避雷器机房47容纳避雷器471。根据本发明的实施例，还存在用于暂时存储容纳在另一个房间中的介电绝缘介质的中间气体存储房间48。
[0144] 借助于阀或阀叠堆401、431，AC转换成DC。相应地，成叠堆的阀401、431和阀机房墙壁400、430之间的绝缘距离较大，以便允许安全地运行。因而传统的Dolwin转换器的3
阀机房具有大约10800 m 的阀机房。
[0145] 根据本发明，在其内部空间包含电活性部件401、411、…、471的至少一个房间4；40-47包含介电绝缘介质，介电绝缘介质包括不是空气的介电绝缘成分C1。
[0146] 对于除了空气之外包括1、1、1、2、4、4、5、5、5-九氟-4-(三氟甲基)戊-3-酮(“C6-酮”)(优选用作绝缘成分C1)的绝缘介质，在图2中显示随运行温度改变的计算电击穿场(Ebd)。
[0147] 如可从图2中看到的那样，针对绝缘介质所计算的Ebd可随由于可能以气相存在的绝缘成分C1的分压力的升高而升高的温度而增大。在0℃下，Ebd为纯合成空气的大约2至2.5倍。假设有均匀或几乎均匀的场分布，这表示对于0℃的最低运行温度，可通过用根据本发明的绝缘介质代替合成空气来使绝缘距离减小到大约1/2.5。
[0148] 在20℃下，Ebd大致对应于由SF6实现的Ebd，其为纯合成空气的大约3倍。对于20℃的最低运行温度，可通过用根据本发明的绝缘介质代替合成空气来使绝缘距离减小到大约1/3。这也适用于均匀或几乎均匀的场分布。
[0149] 本发明的方法可由图3中显示的示例性实施例示出。
[0150] 在填充之后，通过使用排空系统12来排空房间4；40-47的内部空间，房间4；40-47容纳电活性部件401、411、…、471，并且具有墙壁400、410、…、470和可密封的开口或门402、412、…、472，特别是具有密封器件403、413、423、433、443、453、463、473的门
402、412、…、472，以便人进入和/或离开房间，排空系统12包括排空泵120、排空过滤器系统121和排空机械阀122，排空机械阀122通过排空管系统123的管道而连接到房间墙壁
400中的排空孔13上。可选地，可通过机械阀122使用位于阀122上游的用于从惰性气体中移除残余水和其它杂质的过滤器系统121'填充来自加压吹扫储蓄器11的惰性气体(例如N2)，来对内部空间进行干燥和清洁。
[0151] 然后可通过使用排空系统12，将填充内部空间的惰性气体(或吹扫气体)再次排到大气。填充惰性气体和移除惰性气体的步骤可重复几次。在这些步骤期间，使用多
传感器系统来测量和控制内部空间中的湿度和压力，多
传感器系统包括监测器件16，监测器件16可包括例如用于绝缘介质的浓度、压力、温度、密度和湿度的传感器，以及用于将传感器的
信号发射到例如中心站(未显示)的通信线路160。
[0152] 一旦实现期望的湿度或干度，将经干燥且经过滤的合成空气引入到内部空间中，由此，过滤器系统121'提供所需纯度和湿度的空气。
[0153] 如果根据多传感器系统16，内部空间中仍然有水分，则可使用循环器件14来使空气循环，循环器件14包括风机140和机械阀142，通过机械阀142将空气引导到过滤器141，以净化掉空气的残余水，直到达到期望湿度，并且然后将经过滤且干燥的空气再次引入到内部空间中。过滤器141可为或可包括水分过滤器和/或HF过滤器。
[0154] 一旦房间4；40-47的内部空间处于期望的湿度和压力水平，借助于填充系统15来喷射绝缘成分C1。所述填充系统15包括填充储蓄器155，使用填充泵154，通过填充管系统153，以及通过填充机械阀152，将绝缘成分C1从填充储蓄器155泵送到喷射系统157(例如呈喷嘴的形式)。填充系统15可进一步包括填充泵150、填充过滤器系统151、填充机械阀
152，填充机械阀152通过填充管系统153而连接到填充孔156上。这些另外的元件150-153可允许填充空气或不是介电绝缘成分C1的一般的另一种介电绝缘成分C2、…、Cn。请注意，这些另外的元件可或可不联接到填充系统上，从而从填充储蓄器155提供介电绝缘成分C1，使得成分C1和其它成分C2、…、Cn在填充之后且因而在房间4；40-47的内部混合在一起，并且/或者可在填充之前且因而在房间4；40-47的外部(例如在混合物槽(未显示)中)混合在一起。
[0155] 为了在内部空间中均匀地分配绝缘成分C1，房间4；40-47可包括风机系统14，风机系统14可包括风机140、循环过滤器141(例如水分过滤器141和/或HF过滤器141)和机械阀142。
[0156] 在运行期间，用监测器件16监测绝缘介质的组成以及内部空间中的压力和温度，而且如有需要，将额外的空气或绝缘成分喷射到房间4；40-47的内部空间中。
[0157] 可通过使用加热和冷却系统171来调整内部空间内部的温度。
[0158] 如果例如为了维护或者在紧急情况下需要进入房间4；40-47的内部空间，可移除绝缘介质。为此，通过使用冷却系统171来降低温度。
[0159] 如果温度降到预定值以下，则绝缘成分C1开始液化，在此之后，冷凝物可聚集在再收集地板170上，并且可从内部空间移除。备选地，气体可流过位于房间4；40-47外部的冷凝槽(未显示)，并且可在其中液化，以及与空气分离。对于绝缘介质由空气和单种绝缘成分C1组成的情况，再收集阀172使冷凝物从房间4；40-47分离，并且借助于再收集泵175，通过再收集管道173将冷凝物泵送到再收集储蓄器174或处置槽。因而优选的是过滤冷凝物，以从绝缘成分C1中移除灰尘微粒。
[0160] 对于绝缘介质包括不止一种绝缘成分C1、C2、…、Cn的情况，例如通过相分离或蒸馏，使冷凝物分离成其相应的成分，并且将分离的成分分别泵送到相应的储蓄器或处置槽中。
[0161] 在从空气中分离出绝缘成分之后，通过过滤器泵送空气，并且优选通过排空系统12，特别是贯穿孔13、管道123、阀122、过滤器121和泵120，将空气释放到大气中。后来可再次填充内部空间，如上面描述的那样。
[0162] 如上面论述的那样，本发明的概念最优选地用于阀机房4；40、43和/或DC机房4；42。为了简化房间4；40-47(特别是阀机房40，43和/或DC机房42)的气体处理、监测、排空和维护，房间4；40-47可划分成较小的独立隔间(未显示)，隔间可容纳电活性部件
401-471。因而，为了监测，以及考虑到例如为了维护而进入房间4；40-47，为了使绝缘气体成分C1冷凝，以及为了排空房间4；40-47，可选择不那么高效地在房间4；40-47中，特别是在阀机房40，43和/或DC机房42中，均匀地分配本发明的介电绝缘介质的器件，如果一个没有较小的独立隔间的大房间4；40-47需要这样的器件的话。
[0163] 换句话说，本发明的目标由建筑物1实现，特别是上面公开或根据权利要求1至35中的任一项的转换器建筑物1，建筑物1包括至少一个房间4；40-47，房间具有包围内部空间的实心的房间墙壁400、410、420、…、470，以及容纳在所述内部空间中的至少一个电活性部件401、411、421、…、471，房间墙壁400、410、…、470具有至少一个开口402、412、…、472，开口设计成使得它允许人进入内部空间，其中，开口402、412、…、472是可密封，当开口402、412、…、472密封时，房间墙壁400、410、…、470以不透气的方式包围内部空间，并且内部空间包含介电绝缘介质，介电绝缘介质包括不是空气的介电绝缘成分C1，其中，另外，电活性部件包括在中等电压和/或高电压下，以及/或者在强电流下运行的至少一个未封装的电活性部件。这样在中等电压和/或高电压和/或强电流下运行是为了处理电功率，特别是为了产生、传输、分配电功率，以及特别是为了在中等电压和/或高电压下使用电功率。
[0164] 在实施例中，电活性部件选自下者组成的组：发电机、变压器、断路器、具有衬套的接地箱壳(dead tank)断路器、模
块或“PASS”模块(包括容纳在接地箱壳中且配备有衬套的电力构件)、仪器变压器、切断开关、接地开关、组合式切断开关和接地开关、
母线、浪涌放电器、电缆、子站的一部分、子站、电力分配或传输线路的一部分；并且其中，电活性部件包括至少一个未封装的电活性部件或构件，特别是衬套或导体或裸电缆或裸露部件，其中，未封装的电活性部件或构件在运行期间需要通过介电绝缘介质进行绝缘，介电绝缘介质包括或者是气体，并且具有比空气(特别是干燥空气)的介电绝缘能力更高的介电绝缘能力。在本文中，裸露部件可包括部分地裸露的部件，例如具有没有实心绝缘体或具有裸露导体的至少一个位置的一部分。裸露部件还可包括不完全裸露的部件，例如具有实心绝缘体减小的至少一个位置的部件，该绝缘体在其环境中需要介电强度比空气(特别是周围空气或干燥空气)更高的气体绝缘。
[0165] 在特别优选的实施例中，房间4；40-47填充有介电绝缘介质，介电绝缘介质包括或者是空气与具有正好6个碳原子的气态含氟酮的混合物，并且电活性部件401、411、421、…、471包括被房间4；40-47内部的介电绝缘体隔离的未封装的电活性部件或电力构件，并且进一步包括封装构件，该封装构件不暴露于介电绝缘介质，并且具有其封装体，气态绝缘体包括或者是空气、二氧化碳和氧 (特别是二氧化碳和氧)中的至少一个与具有正好5个碳原子的气态含氟酮的混合物。
[0166] 另一方面，本发明在于一种用于运行或提供上面公开或根据权利要求35至38中的任一项的建筑物1的方法，特别是用于运行或提供上面公开或根据权利要求1至35中的任一项的转换器建筑物1的方法，其中，未封装的电活性部件401、411、421、…、471保持运行，特别是在中等电压和/或高电压和/或强电流下运行，而且当门402、412、422、432、442、452、462、472打开时在时间间隔期间运行。
[0167] 在实施例中，对房间4；40-47提供的再填充器件(特别是喷射器件157)启动，以按规则的时间间隔，以及/或者通过打开和/或关闭门，以及/或者以受控制的方式使用对房间4；40-47提供的用于监测房间4；40-47内部的绝缘介质的组成、浓度、湿度、压力、密度和/或温度的监测器件(例如监测器件16、160)，以及使用对房间4；40-47提供的控制器件，特别是用于控制房间4；40-47内部的绝缘介质的组成、浓度、湿度、压力、密度和/或温度的控制器件12、15，来对房间4；40-47进行再填充。
[0168] 在实施例中，特别是在每次门已经打开的期间，手动启动再填充器件，或者半手动地启动再填充器件，在半手动地启动中，打开和/或关闭门会启动再填充器件，特别是其中，再填充器件布置成接近至少一个未封装的电活性部件401、411、421、…、471。
[0169] 本发明具有一般的优点，诸如：适合在中等电压和/或高电压下处理电功率的电活性部件可为气体绝缘的，而无需封装在金属封罩中，诸如对于相当大的过压(例如1.2巴或高)而密封的典型的GIS封罩可设计和布置有与纯空气绝缘体相比减小的尺寸，而且工作人员可在不移除介电绝缘介质的情况下，或者甚至在起作用的电力运行期间接近GIS封罩。这允许节约空间，减小容纳电活性部件的建筑物或房间尺寸，或者甚至允许有具有建筑物或房间的新概念的电力设施或电力站或子站，建筑物或房间容纳电活性部件，其中气体绝缘比空气绝缘更好(即，在介电方面更强)，但没有过压或者仅略微过压或者过压不明显(例如小于1.1巴)。因而，之前经空气隔离的电活性部件的大小和相互距离可减小，并且/或者可代替之前GIS绝缘式电活性部件。
[0170] 虽然显示和描述了本发明的目前优选的实施例，但要清楚地理解的是，本发明不受此限制，而是可在所附权利要求的范围内不同地体现和实践本发明。因此，诸如“优选”、“优选地”、“特别地”，“有利地”等用语仅表示可选的和示例性的实施例。
[0171] 参考标号列表1转换器站、转换器建筑物
1a
直升机平台
2建筑物墙壁(例如带有楼梯)
3地下室结构
4；40-7房间
40阀机房
41反应器机房
42 DC机房
43阀机房
44 GIS机房
45电缆机房
46变压器机房
47避雷器机房
48中间气体存储隔间
49加热室/通气室/空气调节室
50低电压开关设备室
51电力供应室
400、410、420、430；440、450、460、470机房的墙壁、房间墙壁
480、490、500、510室墙壁、隔间墙壁
401、411、421、431；441、451、461、471电活性部件
401功率半导体阀(一个或多个)
411反应器
421 DC电活性部件
431功率半导体阀(一个或多个)
441GIS开关设备
451电缆
461变压器
471避雷器
501低电压开关设备
402、412、422、432；442、452、462、472开口；人用开口、门
403、413、423、433；443、453、463、473密封器件、门密封件
6机械车间
7下水道房间、污水槽
8清水泵
9柴油发电机室
10生活区
11吹扫储蓄器、经加压的储蓄器
12排空系统、排空压缩机和泵系统
120排空泵
121、121'排空过滤器系统
122排空机械阀
123排空管系统
124吹扫储蓄器阀
125吹扫储蓄器泵
13排空孔
14循环器件
140风机
141过滤器、循环过滤器；水分过滤器、HF过滤器
142机械阀
15填充系统
150填充泵(用于空气)
151填充过滤器系统
152填充机械阀
153填充管系统
154填充泵(用于介电绝缘成分C1)
155填充储蓄器、用于介电绝缘介质的储蓄器，或者用于介电绝缘成分C1的储蓄器
156填充孔(用于空气)
157喷射系统、喷出系统、喷嘴(用于介电绝缘成分C1)
16监测器件；传感器、水分检测器；多传感器系统；用于气体混合物或气体成分的浓度、压力、温度、密度和/或湿度的传感器
160通信线路、传感器和信号线路
17再收集器件、再收集系统；排流系统
170再收集地板
171冷却器件；加热和冷却系统
172再收集阀
173再收集管道
174再收集储蓄器、回收容器
175再收集泵、快速移除泵。
