Verfahren zum Befüllen eines Behälters sowie Servicegerät zum Durchführen des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Be hälters, insbesondere eines Druckbehälters einer Elektroener gieübertragungseinrichtung mit einem elektrisch isolierenden Fluid, welches zumindest eine erste Komponente und eine zwei te Komponente aufweist.

Aus der Offenlegungsschrift DE 31 22 886 Al ist ein Verfahren zum Füllen und Entleeren von Gehäusen von gasisolierten elektrischen Geräten und Anlagen bekannt. Zur Durchführung des bekannten Verfahrens ist vorgesehen, ein Gasablassventil an einem Trennbehälter vorzusehen. Der Trennbehälter kann durch eine geeignete Temperierung das dort verwendete SF ₆ -Gas verflüssigen. Ein unerwünschter Luftmengenanteil kann so aus dem SF ₆ -Gas abgeschieden werden und über das Gasablassventil abgelassen werden.

Eine Verunreinigung des Isoliergases SF ₆ mit einem uner wünschten Luftmengenanteil kann nicht ausgeschlossen werden. Gegebenenfalls tritt eine Verunreinigung erst nach einem län geren Betrieb auf. Dadurch wird die Isolationsfestigkeit des Isoliergases Undefiniert beeinflusst. Ein entsprechend hoher Aufwand ist zu betreiben, um diese Luftmengenanteile zu redu zieren. Weiterhin erweist sich mit zunehmender Baugröße ein Transport der größeren Mengen an Isoliergas als aufwendig.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, welches den Aufwand zur Gestehung und Erhaltung eines lang zeitstabilen hochwertigen elektrisch isolierenden Fluides re duziert .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren der ein gangs genannten Art dadurch gelöst, dass die erste Komponente in einem Zwischenspeicher vorliegend in den Behälter einge bracht wird, dass atmosphärische Luft aus der Umgebung des Behälters entnommen und zur zweiten Komponente aufbereitet wird und dass die zweite Komponente in den Behälter einge bracht wird.

Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung dient einer Trans mission elektrischer Energie. Üblicherweise sind dazu elekt rische Phasenleiter eingesetzt, welche elektrisch isoliert anzuordnen sind, um Erd- und Kurzschlüsse zu vermeiden. Als elektrisches Isoliermedium haben sich elektrisch isolierende Fluide als vorteilhaft erwiesen, welche einen Phasenleiter umspülen. Entsprechend kann zumindest abschnittsweise an ei nem Phasenleiter auf eine Nutzung einer Feststoffisolation verzichtet werden. Dies weist den Vorteil auf, dass die elektrisch isolierende Fluidisolation selbstheilend ist. Bei einem Auftreten von Störungen in der elektrischen Isolation können ein entstehender Durchschlagskanal oder Teilentla dungspunkte aufgrund des Strömungsverhaltens des Fluides selbsttätig geschlossen und stabilisiert werden. Als elekt risch isolierende Fluide eignen sich insbesondere Gase, die innerhalb eines Behälters, insbesondere innerhalb eines Druckbehälters, hermetisch eingehaust sind. Bei der Verwen dung eines Druckbehälters besteht die Möglichkeit, das dort eingeschlossene Fluid unter einen gegenüber der Umgebung ab weichenden Druck, insbesondere einen Überdruck, zu setzen. Gegebenenfalls kann im Innern des Druckbehälters auch das Fluid unter einer gasförmigen sowie einer flüssigen Phase vorliegen. Bevorzugt sollte das Fluid jedoch mehrheitlich in Gasform im Innern des Druckbehälters vorliegen.

Mit der Verwendung eines elektrischen Fluides, welches eine erste Komponente und eine zweite Komponente aufweist, ist ein Fluid gebildet, in welchem die beiden Komponenten parallel vorliegen, d. h. die beiden Komponenten reagieren nicht oder nur unwesentlich miteinander (inerte Komponenten) . Entspre- chend können die beiden Komponenten in unterschiedlichen Ver hältnissen in dem Fluid vorliegen.

Ein Druckbehälter ist vor einer Inbetriebnahme der Elektro energieübertragungseinrichtung mit einem entsprechenden elektrisch isolierenden Fluid zu befüllen, so dass im Innern des Druckbehälters angeordnete Phasenleiter zumindest ab schnittsweise frei von einer Feststoffisolation gehalten und von dem elektrisch isolierenden Fluid umspült sind. Das elektrisch isolierende Fluid isoliert die Phasenleiter gegen über einer Wandung des Behälters. Weiter kann das elektrisch isolierende Fluid mehrere Phasenleiter, welche im Innern des Behälters angeordnet sind und voneinander abweichende elekt rische Potentiale aufweisen, gegeneinander elektrisch isolie ren. Mit zunehmenden Spannungen ist zur Realisierung ausrei chender elektrischer Schlagweiten die Distanz zwischen dem Behälter zu den Phasenleitern bzw. der Phasenleiter unterei nander zu vergrößern. Durch eine Druckerhöhung kann einer au ßergewöhnlich starken Vergrößerung der notwendigen Schlagwei ten entgegengewirkt werden. Insbesondere im Hochspannungs und Höchstspannungsbereich, also d. h. bei elektrischen Span nungen über 1.000 Volt, insbesondere über 10.000 Volt,

30.000 Volt, 70.000 Volt, 140.000 Volt bis über

1 000 000 Volt, kann durch eine Druckerhöhung die dielektri sche Stabilität des Fluides verbessert werden. Trotz aller Optimierungen steigt mit zunehmender Spannung die nötige Men ge an elektrisch isolierendem Fluid. Mit zunehmenden Mengen an elektrisch isolierendem Fluid stellt sich die Frage, wie diese effizient zu transportieren bzw. bereitzustellen ist. Bestimmte Komponenten können vergleichsweise kostengünstig regional bezogen werden. Andere Komponenten sind kosteninten siv lediglich an wenigen Orten lokal verfügbar. Entsprechend gestaltet sich ein Zusammenfügen zweier Komponenten und Transportieren der zusammengefügten Komponenten schwierig, insbesondere wenn die beiden Komponenten von unterschiedli chen Orten bezogen werden. Eine weitere Möglichkeit bietet der Transport eines bereits vorkonfektionierten elektrisch isolierenden Fluides, in welchem die erste und zweite Kompo nente bereits in der gewünschten Konzentration vorliegen. Aufgrund der notwendigen großen Transportbehälter ist dieses Vorgehen als kostenintensiv einzuschätzen. Eine kostengünsti ge und effiziente Methode zum Befüllen eines Behälters mit einem Fluid ist dabei die erste Komponente in einem Zwischen speicher vorzuhalten. Dieser Zwischenspeicher kann beispiels wiese ein Transportbehälter sein, in welchem die erste Kompo nente von ihrem Gestehungsort zu ihrem Anwendungsort über führt wird. Der Zwischenspeicher kann beispielsweise ein Druckbehälter sein, welcher die in ihm enthaltene erste Kom ponente unter Überdruck vorhält. Ein derartiger Transport der ersten Komponente in einem Zwischenspeicher ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die erste Komponente vergleichsweise kostenintensiv ist, so dass ein Transport betriebswirtschaft lich sinnvoll ist. Desweiteren kann auch vorgesehen sein, dass die erste Komponente in einem besonders hohen Reinheits grad zu verwenden ist, um ein elektrisch isolierendes Fluid mit einer ausreichenden Isolationsfestigkeit bereitzustellen. Die erste Komponente kann entsprechend aus dem Zwischenspei cher in den Druckbehälter der Elektroenergieübertragungsein richtung eingefüllt werden. Ein Befüllen kann bevorzugt un mittelbar, d.h. ohne eine weitere Behandlung/Aufbereitung der ersten Komponente erfolgen. Vorteilhaft weist die erste Kom ponente eine höhere dielektrische Festigkeit auf als die zweite Komponente. Je nach Vorliegen der Komponenten kann je doch auch vor einem Mischen eine Behandlung nötig sein. Bei spielsweise kann ein Verflüssigen, ein Vergasen, ein Tempe rieren usw. nötig werden.

Aus der Umgebung des Behälters oder aus der Umgebung des Zwi schenspeichers kann atmosphärische Luft entnommen werden. At mosphärische Luft weist dabei eine charakteristische Zusam mensetzung auf, die jedoch je nach Ort der Entnahme variieren kann. Insbesondere kann die atmosphärische Luft mit Fremd stoffen verunreinigt sein, welche die dielektrischen Eigen schaften der atmosphärischen Luft in unklarer Weise verändern können. Als solches ist die atmosphärische Luft aus der Umge bung des Behälters bzw. des Zwischenspeichers aufzubereiten, so dass eine zweite Komponente entsteht, welche aus der atmo sphärischen Luft gewonnen wird. Nach einer Aufbereitung kann die zweite Komponente einen vernachlässigbaren Anteil an Fremdstoffen aufweisen. Diese Fremdstoffe sollten an der zweiten Komponente einen Anteil von weniger als 1% bilden. Fremdstoffe sind beispielsweise Edelgase wie Argon, Helium, Neon, Krypton. Insbesondere nach einer Reinigung bzw. Ab scheidung von unerwünschten Anteilen aus der atmosphärischen Luft kann die so gewonnene zweite Komponente in den Behälter eingebracht werden. Entsprechend stellt sich innerhalb des Behälters ein elektrisch isolierendes Fluid ein, welches die erste sowie die zweite Komponente aufweist. Beide Komponenten existieren innerhalb des elektrisch isolierenden Fluides pa rallel und durchmischen einander. Dabei weist die zweite Kom ponente im Regelfall einen höheren prozentualen (Masse) Anteil am Fluid auf als die erste Komponente.

Vor einem Befüllen des Behälters mit zumindest einer der Kom ponenten ist im Innern des Behälters bevorzugt zumindest ein Unterdrück zu erzeugen. Der Unterdrück kann bevorzugt unter 20 mbar liegen. Dadurch können Fremdstoffe entzogen werden, welcher das elektrisch isolierende Fluid verunreinigen könn ten .

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die erste Kom ponente vor der zweiten Komponenten in den Behälter einge bracht wird.

Durch ein Befüllen des Behälters zunächst mit der ersten Kom ponente besteht die Möglichkeit, räumlich getrennt vom Geste- hungsort der zweiten Komponente die erste Komponente in dem Behälter einzufügen. Somit kann ein zeitliches Auseinander fallen der Gestehung und Verbringung von erster Komponente und zweiter Komponente in den Behälter ausgeglichen werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Behälter der Elektroenergieübertragungseinrichtung beispielsweise im Rah men eines Fertigungsprozesses in einer Fabrik vorgefertigt und mit der ersten Komponente befüllt wird, wohingegen nach einem Verbringen des Behälters der Energieübertragungsein richtung beispielsweise an seinen Aufstellort nachträglich die zweite Komponente in den Behälter eingebracht wird. So kann die erste Komponente gemeinsam mit dem Behälter der Elektroenergieübertragungseinrichtung verschifft werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die zweite Komponente vor der ersten Komponente in den Behäl ter eingebracht wird.

Das Einbringen der zweiten Komponente vor der ersten Kompo nente in den Behälter kann vorteilhaft dann vorgesehen wer den, wenn beispielsweise zu Testzwecken, beispielsweise Dich- tigkeitsprüfungen oder Druckprüfungen, zunächst ein teilwei ses Befüllen des Behälters vorgesehen ist. Dies ist insbeson dere bei der Nutzung eines Druckbehälters von Vorteil. Insbe sondere bei unterschiedlichen Gefahrenpotentialen von erster und zweiter Komponente kann beispielsweise bei einer neutra len zweiten Komponente diese genutzt werden, um Prüfungen vorzunehmen. Ein Verlust der zweiten Komponente kann dabei unter betriebswirtschaftlichen und/oder unter Umweltschutzge sichtspunkten hingenommen werden. Nach Bestehen der notwendi gen Prüfung kann die erste Komponente der zweiten Komponente zugefügt werden. Hierzu kann ein Temperieren (Erwärmen) ins besondere der ersten Komponente oder auch der zweiten Kompo nente oder mehrerer Komponenten von Vorteil sein. Dadurch kann insbesondere einer Verflüssigung zumindest einer der Komponenten entgegengewirkt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erste und die zweite Komponente vor einem Einbringen in den Behälter miteinander in Kontakt treten. Ein Vermischen von erster und zweiter Komponente kann bereits außerhalb des Behälters erfolgen, so dass bei einem Einfüllen des elektrisch isolierenden Fluides in den Behälter die erste und die zweite Komponente bereits miteinander vermischt sind. Eine derartige Befüllung weist den Vorteil auf, dass ein Mi schen von erster und zweiter Komponente automatisiert bei spielsweise in einem Servicegerät, vorgenommen werden kann, so dass die Qualität der Vermischung mit dem jeweiligen An teil von erster und zweiter Komponente gesichert werden kann. Insbesondere ist auch sichergestellt, dass unmittelbar nach einem Abschließen der Befüllung des Behälters die beiden Kom ponenten vollständig durchmischt sind, so dass in einem

Fluidaufnahmeraum des Behälters ein homogenes Fluid vorliegt. Die Elektroenergieübertragungseinrichtung weist bereits kurz nach einem Befüllen mit dem elektrisch isolierenden Fluid ei ne ausreichende dielektrische Stabilität auf.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erste und die zweite Komponente ein binäres oder ternäres Gasgemisch bilden.

Die Ausbildung eines binären oder ternären Gasgemisches weist den Vorteil auf, dass die Anzahl der verschiedenen Moleküle innerhalb des elektrisch isolierenden Gases reduziert ist. So sind bei einem binären Gasgemisch bevorzugt zwei Molekülarten im elektrisch isolierenden Gas vorliegend. Bei einem ternären Gasgemisch sind drei Molekülarten in dem elektrisch isolie renden Gas vorliegend. Ein binäres Gasgemisch weist bevorzugt Stickstoff oder Sauerstoff und Fluor auf. Bei einem ternären Gasgemisch kann das Gasgemisch bevorzugt Stickstoff und Sau erstoff und zusätzlich Fluor aufweisen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die zweite Komponente im Wesentlichen Sauerstoff und Stick stoff aufweist. Die Nutzung von Sauerstoff und Stickstoff gestattet es, die zweite Komponente aus atmosphärischer Luft zu erzeugen, da in dieser sowohl Sauerstoff als auch Stickstoff vorliegen. Dabei ist von Vorteil, wenn der Stickstoff einen größeren Anteil als der Sauerstoff in der zweiten Komponente aufweist. Der Sauerstoff kann beispielsweise einen Anteil von 0-21% an der zweiten Komponente aufweisen, wobei der Stickstoff vollstän dig oder zumindest teilweise bevorzugt 79% bis 100% die ver bleibenden Anteile der zweiten Komponente darstellt.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die ers te Komponente eine höhere dielektrische Festigkeit aufweist als die zweite Komponente.

Die zweite Komponente kann insbesondere bei einer Erzeugung derselben aus atmosphärischer Luft in großen Mengen kosten günstig gewonnen werden. Durch die Nutzung einer ersten Kom ponente mit einer höheren dielektrischen Festigkeit kann mit geringen Mengen der ersten Komponente die zweite Komponente in ihrer dielektrischen Festigkeit stabilisiert bzw. verbes sert werden. Somit ist die Möglichkeit gegeben, die zweite Komponente als Trägerfluid zu verwenden, wobei die erste Kom ponente ein Dotierungsfluid darstellt, wodurch eine verein fachte Gestehung bzw. ein vereinfachter Transport bzw. Be reitstellung des elektrisch isolierenden Fluides für eine Befüllung des Behälters erfolgen kann.

Voreilhafterweise kann die erste Komponente eine fluorhaltige Verbindung, insbesondere eine fluororganische Verbindung sein .

Fluorverbindungen beeinflussen elektrisch isolierende Eigen schaften eines Fluides im Allgemeinen positiv. Darüber hinaus weisen diese im Falle eines Auftretens von Lichtbogenerschei nungen lichtbogenlöschende Eigenschaften auf. Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die wenigstens eine fluororganische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe be stehend aus Fluornitrilen, wie etwa Perfluoronitrilen, Fluor- ethern, wie etwa Hydrofluoromonoethern, Fluorolefinen, wie etwa Hydrofluoroolefinen, und Fluorketonen, wie etwa Per fluoroketonen.

Bevorzugte Fluororganische Verbindungen können Hydrofluoro- monoether mit wenigstens drei Kohlenstoffatomen, Fluoroketone mit einer Anzahl von vier bis zwölf Kohlenstoffatomen, bei spielsweise fünf oder sechs Kohlenstoffatomen aufweisen.

Weiter bevorzugt kann die fluororganische Verbindung ein Perfluoralkylnitril, wie etwa eine Verbindung ausgewählt aus Perfluoracetonitril, Perfluoropropionitril ( C ₂ F ₅ CN ) , Perfluo- robutyronitril ( C ₃ F ₇ CN ) , Perfluoroisobutyronitril ( CF ₃ ) ₂ CFCN ) , Perfluoro-2-methoxypropannitril ( CF ₃ CF ( OCF ₃ ) CN ) , oder Mi schungen hieraus aufweisen, wie diese etwa in

WO 2015/071303 Al beschrieben sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Servicegerät anzugeben, welches eine Aufbereitungskaskade zum Konfektio nieren einer zweiten Komponente, welche innerhalb eines Be hälters zumindest teilweise als eine elektrisch isolierende Fluidisolation, insbesondere Gasisolation, verwendbar ist, anzugeben .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem vorstehenden Ser vicegerät dadurch gelöst, dass das Servicegerät einen Zu mischpunkt für eine erste Komponente der Fluidisiolation auf weist.

Mittels eines Servicegerätes ist ein Aufbereiten der zweiten Komponente beispielsweise aus der atmosphärischen Luft, wel che das Servicegerät und/oder den Behälter einer Elektroener gieübertragungsanlage umgibt, ermöglicht. Dazu weist das Ser vicegerät eine Aufbereitungskaskade auf, mittels welcher in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten, insbesondere ein Rei nigen, d. h. ein Entfernen von Fremdstoffen, der atmosphäri schen Luft erfolgt. Ein Zumischpunkt kann an dem Servicegerät an der Stelle vorgesehen sein, an welcher die zweite Kompo nente im aufbereiteten Zustand vorliegt. Somit kann ein Ver binden von erster und zweiter Komponente zu einem Zeitpunkt erfolgen, an welchem bereits eine gereinigte zweite Komponen te vorliegt. Dadurch besteht die Möglichkeit, beispielsweise auf das Zumischen am Zumischpunkt folgend ein Überleiten bzw. Einlassen der elektrisch isolierenden Fluidisolation in den Behälter einer Elektroenergieübertragungseinrichtung vorzu nehmen. Insbesondere bei der Nutzung eines Druckbehälters kann so eine erwünschte Druckbeaufschlagung bzw. Dichte des elektrisch isolierenden Fluids in einem Fluidaufnahmeraum des Druckbehälters erzielt werden. Bedarfsweise kann das Service gerät dazu mit dem Behälter verbunden sein. Nach erfolgter Befüllung des Behälters oder auch nach einer Entnahme der Fluidisolation aus dem Behälter kann ein Entfernen des Ser vicegerätes vorgesehen sein. Das Servicegerät kann als sol ches bevorzugt transportabel ausgebildet sein, so dass es an verschiedenen Standorten verwendbar ist.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, am Zumischpunkt ein Zumischen der ersten Komponente zu der aufbereiteten zweiten Komponente erfolgt.

Durch ein Zumischen der ersten Komponente zu der aufbereite ten zweiten Komponente besteht die Möglichkeit, mit dem Zu mischen ein Fertigstellen der elektrisch isolierenden Fluid isolation zu erzielen. Je nach Bedarf kann am Zumischpunkt das Mischungsverhältnis von erster und zweiter Komponente justiert werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erste Komponente eine höhere dielektrische Festigkeit aufweist als die zweite Komponente. Durch die Verwendung der ersten Komponente mit einer höheren dielektrischen Festigkeit gegenüber der zweiten Komponente kann die zweite Komponente als Trägerkomponente dienen, wel che durch die Dotierung mit der ersten Komponente in ihrer dielektrischen Festigkeit verbessert wird.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher be schrieben. Dabei zeigt die

Figur 1 eine Elektroenergieübertragungseinrichtung im Quer schnitt mit einem angeschlossenen Servicegerät.

In der Figur ist beispielhaft eine Elektroenergieübertra gungseinrichtung 1 abgebildet. Die Elektroenergieübertra gungseinrichtung 1 ist beispielhaft als fluidisolierter Leis tungsschalter ausgeführt. Der Leistungsschalter weist eine sogenannte Dead-Tank-Bauform auf. Darüber hinaus sind aber auch jegliche weitere Ausgestaltungen von Elektroenergieüber tragungseinrichtungen 1 vorstellbar, welche einen Behälter mit Fluidaufnahmeraum aufweisen. So können beispielsweise Leistungsschalter in Life-Tank-Bauweise oder so genannte gas isolierte Schaltanlagen als Elektroenergieübertragungsein richtungen 1 dienen. Neben Elektroenergieübertragungsein richtungen 1 mit aktiven Baugruppen ( schaltfähigen Baugrup pen) im Fluidaufnahmeraum können Elektroenergieübertragungs einrichtungen 1 auch lediglich passive Baugruppen im Fluid aufnahmeraum aufweisen. In passiven Baugruppen (z.B. fluid isolierte Leitungen, Kabelendverschlüsse, usw.) treten keine Schaltvorgänge auf.

Die Elektroenergieübertragungseinrichtung 1 weist ein Kapse lungsgehäuse 2 auf. Das Kapselungsgehäuse 2 ist hier im We sentlichen als hohlzylindrischer Körper mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Das Kapselungsgehäuse 2 bildet einen Druckbehälter. Stirnseitig ist der hohlzylind rische Hohlkörper fluiddicht verschlossen. Das Kapselungsge- häuse 2 begrenzt in seinem Innern einen Fluidaufnahmeraum 3. Im Fluidaufnahmeraum 3 ist ein Phasenleiter 4 angeordnet. Der Phasenleiter 4 ist vorliegend mit einer Schalteinrichtung 5 ausgestattet (aktive Baugruppe) . Der Phasenleiter 4 ist zent risch im Kapselungsgehäuse 2 gelagert. Ein elektrisch isolie rendes Fluid, insbesondere Gas, erstreckt sich um die Schalt einrichtung 5. Um den Phasenleiter 4 elektrisch zu kontaktie ren, sind am Kapselungsgehäuse 2 mantelseitige Stutzen 6 an geordnet. An den mantelseitigen Stutzen 6 sind so genannte Freiluftdurchführungen 7 angeordnet. Die Freiluftdurchführun gen 7 dienen einem elektrisch isolierten Passieren des Pha senleiters 4 durch eine Wandung des Kapselungsgehäuses 2 in die Umgebung der Elektroenergieübertragungseinrichtung 1. Der Phasenleiter 4 läuft so von der Umgebung der Elektroenergie übertragungseinrichtung 1 kommend in das Kapselungsgehäuse 2 hinein, durchläuft dort die Schalteinrichtung 5 und verlässt das Kapselungsgehäuse 2 wieder in die Umgebung der Elektro energieübertragungseinrichtung 1.

Der hohlzylindrische Grundkörper des Kapselungsgehäuses 2 ist beispielsweise zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch leitenden Material gebildet. Elektrisch leitende Abschnitte des Kapselungsgehäuses 2 sind mit Erdpotential beaufschlagt. Das Kapselungsgehäuse 2 bzw. der Fluidaufnahmeraum 3 bilden eine fluiddichte Barriere, so dass ein Fluid aus dem Fluid aufnahmeraum 3 nicht hinaustreten kann.

Das Kapselungsgehäuse 2 weist eine Befüllarmatur 8 auf. Mit tels der Befüllarmatur 8 ist die Möglichkeit gegeben, den Fluidaufnahmeraum 3 mit einem elektrisch isolierenden Fluid zu befüllen bzw. ein elektrisch isolierendes Fluid aus dem Fluidaufnahmeraum 3 zu entfernen. Dazu weist die Befüllarma tur 8 ein Ventil auf, mittels welchem die Befüllarmatur 8 ge öffnet und geschlossen werden kann. Zum Befüllen oder Entlee ren des Fluidaufnahmeraums 3 der Elektroenergieübertragungs einrichtung 1 ist ein Servicegerät 9 vorgesehen. Das Service gerät 9 ist ortsveränderlich ausgebildet. Das Servicegerät 9 kann beispielsweise in einem Container oder auf einer Contai nerplattform aufgebaut sein. Das Servicegerät 9 weist mehrere Filteranordnungen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe auf. Jede der Fil teranordnungen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe dient einem Behandeln von aus der Umgebung der Elektroenergieübertragungseinrich tung 1 entnommener Luft. Dabei sind die Filteranordnungen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe kaskadierend aufgebaut, so dass mit zunehmender Anzahl passierter Filteranordnungen 10a, 10b,

10c, lOd, lOe der Reinheitsgrad der atmosphärischen Luft, welche aus der Umgebung der Elektroenergieübertragungsein richtung 1 entnommen wurde, zunimmt. Die Filteranordnungen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe können auch als Nullluftgenerator be zeichnet werden. Die erste Filteranordnung 10a ist als Luft einlauf ausgebildet, wobei eine großflächige Lufteintritts öffnung mit einer gitterartigen Barriere versehen ist, um ein Eindringen von großen Fremdkörpern in das Servicegerät 9 zu verhindern. Auf die erste Filteranordnung 10a folgt eine zweite Filteranordnung 10b, in welcher aus dem einströmenden Luftvolumen Partikel und Aerosole entfernt werden. Beispiels weise kann in der zweiten Filteranordnung 10b auch Feuchtig keit separiert werden, so dass eine Trocknung der einströmen den Luft erfolgt. In einer dritten Filteranordnung 10c be steht nunmehr die Möglichkeit, Kohlenwasserstoffe durch Oxi dation aus der einströmenden Luft zu entfernen. Zur Beförde rung der Oxidation kann eine Temperierung der einströmenden Luft erfolgen. Zusätzlich kann ein Katalysator eingesetzt werden, um gasförmige Kohlenwasserstoffe zum Beispiel in Koh lendioxid CO2 und Wasser H2O zu wandeln und diese dann aus der dritten Filteranordnung 10c zu entnehmen. In einer vier ten Filteranordnung lOd besteht nunmehr die Möglichkeit durch weitere Behandlung der aus der Umgebung entnommenen atmosphä rischen Luft mittels eines Adsorptionsfilters Restanteile von organischen Verbindungen, wie zum Beispiel Kohlenwasserstof fe, zu binden. In einer fünften Filteranordnung lOe kann nun mehr in einem Feinststaubfilter eine mechanische Reinigung von verbliebenen Fremdteilchen vorgenommen werden. Eine Passage von Luft durch die Filteranordnungen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe kann durch ein Gebläse befördert werden. Nach einer Passage der verschiedenen Filteranordnungen 10a, 10b,

10c, lOd, lOe liegt nunmehr eine behandelte, insbesondere ei ne aus der Umgebung entnommene zweite Komponente für ein elektrisch isolierendes Fluid vor. Mittels eines Kompressors

11 besteht nunmehr die Möglichkeit, die behandelte aus der Umgebung entnommene atmosphärische Luft (zweite Komponente) unter einen Überdruck zu setzen und in einem Pufferspeicher

12 zu puffern. Der Kompressor 11 kann die Funktion eines Ge bläses übernehmen um einen Luftstrom durch die Filteranlagen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe zu befördern. Mittels des Pufferspei chers 12 können beispielsweise Schwankungen während der Be handlung der atmosphärischen Luft in den Filteranordnungen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe ausgeglichen werden. Am Ausgang des Pufferspeichers 12 schließt sich eine Ventilbaugruppe 13 an. Über verschiedene Ventile der Ventilbaugruppe 13 ist es mög lich, im Pufferspeicher 12 zwischengepufferte behandelte at mosphärische Luft in den Fluidaufnahmeraum 3 der Elektroener gieübertragungseinrichtung strömen zu lassen. Die Ventilbau gruppe 13 weist dazu ein Ausgangsventil 14 auf. Ausgangssei tig ist das Ausgangsventil 14 mit einer Koppelstelle verse hen, um über eine demontierbare Verrohrung 15 eine Verbindung mit der Befüllarmatur 8 der Elektroenergieübertragungsein richtung 1 herzustellen. Das Ausgangsventil 14 der Ventilbau gruppe 13 ist wiederum mit einem Zwischenpufferausgangsventil 16 verbunden. Über das Zwischenpufferausgangsventil 16 ist ein Verschließen des Zwischenpuffers 12 möglich, so dass in nerhalb des Zwischenpuffers 12 ein behandeltes Luftvolumen eingeschlossen werden kann. Mit einem Öffnen des Zwischenpuf ferausgangsventils 16 sowie dem Ausgangsventil 14 der Ventil baugruppe 13 ist es möglich, aus dem Zwischenpuffer 12 in den Fluidaufnahmeraum 3 ein Fluid übertreten zu lassen.

Weiterhin weist die Ventilbaugruppe 13 benachbart zum Aus gangsventil 14 eine Mischeinrichtung 21 auf. Mittels der Mischeinrichtung 21 ist in einem Strom eines Fluides, welches zum Ausgangsventil 14 strömt bzw. von dem Ausgangsventil 14 kommt, eine erste Komponente einzumischen. Dazu weist die Mischeinrichtung 21 ein Zumischventil 22 auf. Über das Zu mischventil 22 kann aus einem transportablen Zwischenspeicher 23 die erste Komponente, beispielsweise eine fluorhaltige erste Komponente, zugemischt werden. Ein Zumischen erfolgt bevorzugt im gasförmigen Zustand der beiden Komponenten. Zur Erzielung einer definierten Durchmischung kann die Mischein richtung 21 eine Temperiereinrichtung aufweisen, so dass ein Erwärmen oder Kühlen vorgenommen werden kann. Durch eine Tem perierung kann der erwünschte Aggregatzustand der Komponenten erzielt/stabilisiert werden. Die Mischeinrichtung 21 kann ei nen Mass flow Controller sowie eine Gasmischpumpe aufweisen. Zur Erzielung des erwünschten Mischverhältnisses können z. B. volumetrische Verfahren, gravimetrische Verfahren oder Parti aldruckverfahren Verwendung finden. Dabei kann vorgesehen sein, dass ein Zumischen der ersten Komponente kontinuierlich in einen Strom der zweiten Komponente, welcher aus dem Puf ferspeicher 12 kommend in den Fluidaufnahmeraum 3 der Elekt roenergieübertragungseinrichtung 1 strömt, eingemischt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Zumischen der ersten Komponente über die Mischeinrichtung 21 erst nach ei nem Abschluss der Verbringung einer ausreichenden Menge der zweiten Komponente in den Fluidaufnahmeraum 3 der Elektro energieübertragungseinrichtung 1 vorgenommen wird. Alternativ kann ein Zumischen der ersten Komponente über das Zumischven til 22 und Einleitung derselben in den Fluidaufnahmeraum 3 der Elektroenergieübertragungseinrichtung 1 auch vor einem Befüllen desselben mit der zweiten Komponente erfolgen. Je nach Erfordernis wird die erste Komponente mit der zweiten Komponente vor einem Verbringen in die Elektroenergieübertra gungseinrichtung 1 vermischt. Die zweite Komponente kann je doch auch vor oder nach der ersten Komponente in den Fluid aufnahmeraum 3 verbracht werden. Eine zeitliche Abfolge kann durch eine Betätigung der Ventile der Ventilbaugruppe 13 ent sprechend gesteuert werden. In der Verrohrung zwischen dem Zwischenpufferausgangsventil 16 sowie dem Ausgangsventil 14 der Ventilbaugruppe 13 sind weiterhin eine Absaugstichleitung 17 sowie eine Ablassstich leitung 18 angeordnet. Sowohl die Absaugstichleitung 17 als auch die Ablassstichleitung 18 sind jeweils über ein Ventil verschließbar. Die Ablassstichleitung 18 mündet in einer Abscheideeinrichtung 19, welche von einem aus der Ventilbau gruppe 13 herauszulassenden Fluid zu passieren ist. Die Abscheideeinrichtung 19 sorgt für eine Abscheidung von Stof fen, welche nicht in die Umgebung der Elektroenergieübertra gungseinrichtung 1 abgelassen werden sollen. Die Abscheide einrichtung 19 kann insbesondere einen Katalysator zu einer Wandlung von Stickoxiden aufweisen. Weiterhin kann die

Abscheideeinrichtung 19 einer Abscheidung/Trennung der zwei Komponenten, welche in der Elektroenergieübertragungseinrich tung 1 das elektrisch isolierende Fluid bilden, dienen. Die Abscheideeinrichtung 19 kann beispielsweise Filter zum Fil tern verschiedener Stoffe (z. B. Zersetzungsprodukte) aufwei sen. Die Abscheideeinrichtung 19 kann beispielsweise eine Kühlfalle zum Separieren von Stoffen bzw. Komponenten aufwei sen. Insbesondere kann eine zuvor über das Zumischventil 22 zugeführte erste Komponente (z.B. fluorhaltige organische Verbindung) abgetrennt werden. Die von der ersten Komponente separierte Luft (zweite Komponente) kann wieder in die Umge bung abgegeben werden. Die erste Komponente kann in der Ab scheideeinrichtung 19 verbleiben und dort entnommen werden.

Im Folgenden wird ein Befüllen des Fluidaufnahmeraumes 3 der Elektroenergieübertragungseinrichtung 1 beschrieben.

Es wird davon ausgegangen, dass der Fluidaufnahmeraum 3 der Elektroenergieübertragungseinrichtung 1 mit einem Undefinier ten Gas (z.B. ungereinigte atmosphärische Luft) gefüllt ist. Zunächst wird die Befüllarmatur 8 geöffnet. Das Zwischenpuf ferausgangsventil 16 ist verschlossen. Ebenso ist das Ventil in der Ablassstichleitung 18 verschlossen. Das Ventil in der Absaugstichleitung 17 ist geöffnet. Ebenso ist das Ausgangs- ventil 14 der Ventilbaugruppe 13 geöffnet. Dadurch besteht die Möglichkeit, mittels einer in der Absaugstichleitung 17 befindlichen Unterdruckpumpe 20 den Fluidaufnahmeraum 3 unter Unterdrück zu setzen. Bevorzugt kann ein Vakuum im Fluidauf nahmeraum 3 erzeugt werden. Während des Vakuumierens des Fluidaufnahmeraumes 3 kann parallel eine Reinigung von aus der Umgebung der Elektroenergieübertragungseinrichtung über nommener Luft erfolgen. Dazu kann beispielsweise mittels des Kompressors 11 aus der Umgebung Luft durch die Filteranord nungen 10a, 10b, 10c, lOd, lOe angesaugt werden, woraufhin die behandelte aus der Umgebung entnommene atmosphärische Luft in den Pufferspeicher 12 gepumpt und dort unter Über druck gesetzt werden kann. Mit einer ausreichenden Erlangung eines Vakuums im Innern des Fluidaufnahmeraumes 3 kann die Absaugstichleitung 17 verschlossen werden. Die Unterdruckpum pe 20 kann ihre Arbeit einstellen. Nunmehr besteht die Mög lichkeit, das Zwischenpufferausgangsventil 16 zu öffnen und im Pufferspeicher 12 zwischengespeicherte gereinigte atmo sphärische Luft in die Ventilbaugruppe 13 einlaufen zu las sen. Über die Mischeinrichtung 21 kann zeitlich mit dem Ein laufen der gereinigten Luft (zweite Komponente) die erste Komponente aus dem Zwischenspeicher 23 in einer erwünschten Konzentration in den Strom der zweiten Komponente eingemischt werden. Das elektrisch isolierende Fluid, welches nunmehr im Wesentlichen die vermischte erste und zweite Komponente auf weist, kann über das Ausgangsventil 14 und die Befüllarmatur 8 getrieben durch eine Druckdifferenz in den Fluidaufnahme raum 3 hineinströmen. Bedarfsweise kann jedoch auch vorgese hen sein, dass zunächst ein Einströmen der zweiten Komponente (gereinigte Luft) und darauf folgend unter entsprechender Schaltung der Ventile der Ventilbaugruppe 13 ein Einströmen der ersten Komponente in den Fluidaufnahmeraum 3 erfolgt. Je nach Notwendigkeit kann auch ein umgekehrtes Prozedere, d.h. zunächst ein Einströmen der ersten Komponente über das Zu mischventil 22 in den Fluidaufnahmeraum 3 und zeitlich darauf folgend ein Einströmen der zweiten Komponente (gereinigte Luft) in den Fluidaufnahmeraum 3 der Elektroenergieübertra gungseinrichtung vorgenommen werden.

Ist im Fluidaufnahmeraum 3 eine ausreichende Dichte (spezifi scher Druck bei spezifischer Temperatur) erreicht, kann ein Verschließen der Befüllarmatur 8 des Kapselungsgehäuses 2 vorgenommen werden. Ebenso kann ein Verschließen des Zwi schenpufferausgangsventils 16 vorgenommen werden.

Im Folgenden soll beschrieben werden, wie eine Entnahme von elektrisch isolierendem Fluid aus dem Fluidaufnahmeraum 3 vorgenommen werden kann. Zunächst sind die Befüllarmatur 8 sowie das Ausgangsventil 14 über eine Verrohrung 15 miteinan der verrohrt. Das Zwischenpufferausgangsventil 16 ist ge schlossen. Ebenso ist das Ventil in der Absaugstichleitung 17 verschlossen. Nunmehr besteht die Möglichkeit das Ventil in der Ablassstichleitung 18 zu öffnen. Darauf folgend können die Befüllarmatur 8 sowie das Ausgangsventil 14 geöffnet wer den. Getrieben durch den Überdruck im Fluidaufnahmeraum 3 strömt das dort befindliche Fluid über die Befüllarmatur 8, die Verrohrung 15 sowie das Ausgangsventil 14 in die nunmehr geöffnete Ablassstichleitung 18 und von dort in die Abschei deeinrichtung 19. Dort erfolgt ein Trennen der beiden Kompo nenten des elektrisch isolierenden Fluides. Die zweite Kompo nente, welche vormals der Umgebung der Elektroenergieübertra gungseinrichtung 1 entnommen wurde, wird in die Umgebung der Elektroenergieübertragungseinrichtung 1 zurückgeführt. Die abgeschiedene erste Komponente kann in der Abscheidevor richtung 19 verbleiben und dort entnommen werden. Zusätzlich oder alternativ zu einem Trennen der Komponenten kann auch eine Filterung/Reinigung von weiteren Stoffen beispielsweise mittels Katalysator in der Abscheidevorrichtung 19 vorgenom men werden. Um eine Entnahme des Fluids aus dem Fluidaufnah meraum 3 zu befördern kann in der Ablassstichleitung 18 auch die Anordnung einer Pumpe vorgesehen sein. Bedarfsweise kann auch die Absaugstichleitung 17 zum Ablassen eines im Fluid aufnahmeraum 3 befindlichen Fluids (ggf. mit einem Katalysa- tor/Filter) dienen. Mit einem Schließen der Ablassstichlei tung 18 ist eine Entnahme eines Fluids aus dem Fluidaufnahme raum 3 über das Servicegerät 9 abgeschlossen. Bedarfsweise kann das elektrisch isolierende Fluid auch über das Zumisch- ventil 22 der Mischeinrichtung 21 abgelassen und in einem ge eigneten Behälter aufgefangen werden.